Blickt man in ein vollautomatisiertes Lager, ist es erstaunlich, wie schnell die Waren transportiert, platziert oder aus großen Regalen entnommen werden. Unternehmen, die diese Systeme herstellen, sind Experten für hochpräzise mechatronische Lösungen und komplexe Software für die Lagerung und Handhabung von Waren. Um hohe zusätzliche Entwicklungskosten zu vermeiden und die Markteinführungszeit zu verkürzen, versuchte der Kunde, für die erforderliche Elektronik wie Motorantriebe, Sensoren, Controller, CPUs, Kameras, Laser, Schnittstellen und
Drahtloskommunikationssysteme handelsübliche Industriekomponenten zu verwenden.
Die besonderen Anforderungen dieser Art von Anwendung machen es jedoch schwierig, eine Standardlösung für die Stromversorgung zu finden. Starkes Beschleunigen und Abbremsen in Kombination mit dem Fahren auf Schienen verursachen hohe Stoß- und Vibrationsbelastungen. Die zentrale Anforderung in der Intralogistik ist höchste Verfügbarkeit und eine lange Lebensdauer von mehr als 10 Jahren – und das natürlich zu niedrigsten Kosten. Für einen sicheren Betrieb ohne speziellen Isolationsschutz ist eine maximale Spannung von 60V an den Schienen zulässig. Diese Spannung wird durch eine industriestandardisierte, dreiphasige Hochleistungs-DIN-Schienen-Stromversorgung generiert, deren Ausgang auf 60V getrimmt wird.
Die für die Motoren benötigte hohe Leistung und damit die hohen Ströme an den langen Schienen führen zu erheblichen Spannungsabfällen, wenn Schienen, Räder oder Schleifkontakte intermittierend miteinander in Kontakt kommen, was zu Spannungseinbrüchen oder -transienten führen kann, die durch Kondensatoren gepuffert werden. Das bedeutet gewaltige Spannungsschwankungen am Eingang der Stromversorgung der Transporteinheit, die in der Lage sein muss, in diesem breiten Spannungsbereich zu arbeiten. Eine zusätzliche Herausforderung stellen die rauen Temperaturbedingungen in einem Lager dar, die von -20°C oder weniger in Kühlhäusern bis zu über 50°C in heißen Regionen reichen.
Aufgrund dieser besonderen Anforderungen verwendete dieser Kunde in der Vergangenheit ein komplexes, diskretes, kundenspezifisches Design, das von einem externen Lieferanten konstruiert und hergestellt wurde. Für ein neues Design suchte der Kunde nach einer einfacheren Lösung mit weniger Komponenten und geringeren Einmalkosten. RECOM unterstützte dieses neue Design von der frühen Konzeptphase bis zur fertigen Lösung und schlug ein benutzerfreundliches, robustes und isoliertes 200W DC/DC-Wandlermodul vor. Der ultrabreite Eingangsbereich von 16,5V bis 140V kann die stark schwankende Versorgungsspannung an der Schiene problemlos handhaben und die auftretenden Unter- und Überspannungen verarbeiten.
Eine metallische Grundplatte erlaubt eine Kühlung auf dem Chassis der Transporteinheit und ermöglicht damit einen breiten Betriebstemperaturbereich. Gewindeeinsätze erlauben eine sichere Montage an der PCB und am Chassis für den Einsatz in einer Umgebung mit hohen Stoß- und Vibrationsbelastungen. Das Datenblatt dieses Wandlers enthält bereits eine vollständig validierte EMI-Filterlösung. RECOM unterstützte dieses Design, indem RECOM dem Kunden anbot, Messungen der Gesamtlösung in RECOMs EMI-Labor durchzuführen.
Die frühzeitige Zusammenarbeit mit RECOM erlaubte es dem Kunden, die Einmalkosten niedrig zu halten, indem er sich auf das konzentrieren konnte, was er am besten kann: das mechanische und elektrische Design. Auf diese Weise konnte der Kunde Neudesigns, Rückschläge oder böse Überraschungen vermeiden, die normalerweise mit
diskreten kundenspezifischen Designs verbunden sind. Ein weiterer großer Vorteil, den dieser Kunde berichtete, war die Reduzierung von Beschaffungsproblemen auf ein einziges Wandlermodul und einige wenige Komponenten für das Filter. Das frühere diskrete Design bestand aus Hunderten verschiedener Komponenten, einschließlich Magneten, die mitunter schwer zu beschaffen sind.
