Dezentralisierungslösungen für kompakte Lagersysteme

Mehr Effizienz, weniger Kabel: Wie MVK Fusion Lageranlagen vereinfacht

Mit dem MVK Fusion-System von Murrelektronik hat Ferall die Grenzen der herkömmlichen Verkabelung überwunden und eine fortschrittliche Diagnose sowie ein zentralisiertes Sicherheitsmanagement eingeführt. Das Ergebnis? Weniger Verkabelung, schnellere Installationszeiten und eine präzise Diagnose für sicherere und effizientere kompakte Lager.

Das italienische Unternehmen Ferall entwickelt, produziert und installiert seit mehr als 30 Jahren kompakte Lagersysteme, die durch intelligente Raumnutzung die Kapazität großer Regalanlagen erhöhen. Mit Sitz in Pessano con Bornago bei Mailand ist Ferall auf die Fertigung von Fahrgestellen spezialisiert, die sich flexibel mit Standardregalen, Kragarmregalen oder individuellen Sonderlösungen wie Körben und Kühlzellen kombinieren lassen. Jedes Fahrgestell wird exakt auf den jeweiligen Regaltyp und die Anforderungen des Kunden abgestimmt. In einem Lager mit acht festen Regalzeilen lässt sich durch mobile Systeme der verfügbare Raum nahezu verdoppeln – ein Konzept, das sowohl für Neubauten als auch für die Modernisierung bestehender Anlagen geeignet ist.

Sichere Systeme mit hohem Verkabelungsaufwand

Die verdichteten Lagersysteme von Ferall zeichnen sich durch ein hohes Sicherheitsniveau aus und erfüllen alle geltenden Vorschriften. Sie verfügen über verschiedene Bedien- und Erkennungssysteme, die einen sicheren Betrieb gewährleisten – etwa Sensoren zur Personenerkennung in Gängen und Randbereichen (Quetschschutz) sowie Kippschutzsysteme für die Fahrgestelle. Die Vielzahl dieser Sensoren muss zuverlässig gesteuert und mit Energie versorgt werden. Daraus resultiert ein hoher Verkabelungsaufwand mit zahlreichen Leitungen und groß dimensionierten Querschnitten. Hinzu kommt der Platzbedarf für umfangreiche Schaltschranktechnik, in der Klemmleisten, Abzweigdosen, elektrische Geräte und SPS-Steuerungen untergebracht sind. Um diese Komplexität zu reduzieren und die Signal- sowie Stromverbindungen zwischen Schaltschrank und Regalen effizienter zu gestalten, suchte Ferall nach einer geeigneten Lösung.

Die ersten Schritte zur Verschlankung

Der Weg zur „Verschlankung“ der Elektrik begann 2021, als Ferall Murrelektronik als Spezialisten für Dezentralisierung und „Zero Cabinet“-Lösungen hinzuzog. Die bisherige Verkabelung stellte eine zentrale Herausforderung dar. Die Anzahl der Signale war stets begrenzend, und für neue Spezialanwendungen mussten zusätzliche Leitungen verlegt werden. Dies führte zu aufwendigeren Produktionstests, größeren Schalttafeln und längeren Installationszeiten.

Dezentrale Lösung mit MVK Fusion

Die „Zero-Cabinet“-Technologie von Murrelektronik erwies sich als passgenaue Antwort auf die Anforderungen von Ferall. Vorgeschlagen wurde eine IP67-Lösung, bei der für jedes Fahrgestell ein MVK-Fusion-Modul mit angeschlossenem IO-Link-Hub zum Einsatz kommt. Das IP67-Verkabelungssystem erhöht das Sicherheitsniveau und vereinfacht zugleich die Signalverwaltung. Das vielseitig konfigurierbare MVK-Fusion-Modul kombiniert Standard-E/As und IO-Link in einem Gerät und integriert gleichzeitig Sicherheitsfunktionen. So lassen sich Signalmanagement und Sicherheitsaspekte in einer kompakten, effizienten Lösung umsetzen.

Das MVK-Fusion-Modul fungiert als zentrale Einheit, in der alle Informationen jedes Fahrgestells zusammenlaufen. Daran angeschlossen sind ein IO-Link-Hub zur Erfassung der Signale von Lichtschranken und Sensoren, Bedientasten sowie Signalleuchten (Comlight).

Zur Erfüllung der Sicherheitsanforderungen werden zusätzlich Not-Aus- und Reset-Taster sowie Sicherheitslichtschranken angebunden. Im Unterschied zur herkömmlichen Verkabelung benötigt jedes Fahrgestell nur zwei Leitungen: eine für die PROFINET-Kommunikation und eine für die Stromversorgung (24 Volt). Der Verkabelungsaufwand innerhalb des Fahrgestells reduziert sich damit erheblich. Das PROFINET-Datennetzwerk besteht aus so vielen Leitungen wie Fahrgestelle vorhanden sind, wobei jeweils ein IP67-Switch vor der Direktverbindung zum Schaltschrank eingefügt wird, um eine zuverlässige Datenübertragung sicherzustellen.

Leistungsfähige Diagnose und Platzersparnis

Dank des modularen Systems aus Busmodulen, Hubs und IO-Link-Technologie konnte Ferall die Grenzen herkömmlicher Verkabelung überwinden und die nutzbaren Signale deutlich steigern. Ein entscheidender Vorteil liegt in den erweiterten Diagnosemöglichkeiten: Fehler lassen sich nun schneller erkennen und präzise lokalisieren – sowohl visuell als auch auf SPS-Ebene. So können Störungen effizient behoben und die Anlagenverfügbarkeit erhöht werden.

Die dezentrale Installation wirkt sich auch positiv auf den Schaltschrank aus. Für eine Anlage mit sechs Fahrgestellen war früher ein großer Schaltschrank nötig, um digitale E/A-Karten, Sicherheitsmodule, Klemmleisten und mehradrige Zuleitungen unterzubringen. Mit der neuen Lösung – installiert für ein System mit 17 Fahrgestellen – konnte der Schaltschrank um über 60 Prozent verkleinert werden. Im Inneren verbleiben nur noch die Klemmleiste für die Leistungsversorgung und die digitalen E/As für den Schaltschrank selbst. Die Aufgaben der bisherigen Sicherheitsmodule übernimmt nun das MVK-Fusion-Modul direkt am Fahrgestell.

Auch die Inbetriebnahme gestaltet sich deutlich effizienter. Die Sicherheitsfunktionen werden vollständig über die Sicherheits-SPS gesteuert, nicht mehr über elektromechanische Geräte. Die Verlegung der Niederspannungskabel, die früher drei Tage dauerte, ist heute in maximal einem Tag erledigt. Zudem konnte die Signalübertragung vereinfacht werden: Statt der zuvor 18 Signalkabel pro Fahrgestell reicht nun ein einziges Ethernet-Kabel.

Erfolgreiche Verschlankung – bereit für die Zukunft

Die Dezentralisierungstechnologie von Murrelektronik lässt sich auch auf komplexe, mobile Anlagen wie die von Ferall problemlos anwenden. Durch den Einsatz des MVK-Fusion-Moduls in Kombination mit der Vorverkabelung konnte die Anzahl der Verbindungen deutlich reduziert und gleichzeitig eine umfassende Diagnose ermöglicht werden. Mit der erfolgreich umgesetzten Verschlankung der Regalsysteme haben Ferall und Murrelektronik eine solide Basis für zukünftige Projekte geschaffen, die eine noch größere Anzahl von Fahrgestellen pro Lager vorsehen.