Fachartikel aus MECHATRONIK 12/2010, S. 30 bis 32
Das neue Gehirn der Mining Trucks
Schaltzentrale im Inneren des Riesen
Großmuldenkipper sind riesige Transportfahrzeuge, die im Tagebau auf der ganzen Welt zum Einsatz kommen. Die Kolosse fördern im Minutentakt Kohle, Diamanten und Kupfer aus Minen, beispielsweise in Nordamerika, Afrika oder Chile. Zur Steuerung dieser Maschinen, und um einen zuverlässigen Betrieb sicherzustellen, werden leistungsfähige SPS-Einheiten benötigt.
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| Der Kontron-IPC ThinkIO steuert den weltweit stärksten Mining Truck von Liebherr |
Mit dem T 282 C stellt Liebherr das weltweit stärkste Exemplar unter den Mining Trucks her. Allein seine Reifen sind doppelt so hoch wie ein Mensch. Mit einem Gewicht von 5.300 Kilogramm und einem Durchmesser von 4,03 Metern sind sie die größten der Welt. Noch beeindruckender als diese Dimensionen ist die Ladekapazität der Maschinen: Ihre Mulde fasst bis zu 363 Tonnen und transportiert diese bei Spitzengeschwindigkeiten von 64 km/h – und das bei einem relativ niedrigen Eigengewicht von „nur“ 237 Tonnen.
Gas, Bremse und Lenkung
Ein Muldenkipper dieser Dimension ist in hohem Maße von einer effizienten und zuverlässigen Steuerung sämtlicher Fahrzeugkomponenten abhängig. Zum Beispiel arbeiten Beschleunigungs- und Bremsvorgang, um den Verschleiß so gering wie möglich zu halten, stufenlos. Das bedeutet: Wenn der Fahrer Gas gibt oder bremst, wird die Stellung des Pedals eingelesen. Diese Information wird in einen Befehl für die an der Hinterachse befindlichen elektrischen Fahrmotoren umgewandelt. Damit diese aber genug Energie für diesen Vorgang bekommen, muss wiederum die erforderliche Soll-Drehzahl an den Dieselmotor übermittelt werden. Dessen mechanische Leistung wird von einem Generator in elektrische Leistung umgewandelt, die schließlich für den exakt berechneten stufenlosen Antrieb der Räder sorgt.
Ähnlich funktioniert auch der Lenkvor- gang: Schlägt der Fahrer das Lenkrad ein, werden die Momente für die beiden Fahrantriebe entsprechend des Lenkradwinkels unterschiedlich berechnet, so dass das Riesengefährt um die Kurve kommt.
Für die Verarbeitung all dieser komplexen und schnellen Steuerungsprozesse ist eine leistungsstarke und zuverlässige Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) notwendig. Diese Computer-Komponente bildet das Gehirn der gigantischen Fahrzeuge. Sie muss auch unter den rauen Bedingungen im Mineneinsatz stets extrem zuverlässig arbeiten, denn bis auf die hydraulische Lenkung und Bremsung sind alle Komponenten von ihr abhängig. Wenn die Steuerung ausfällt, steht der gesamte Truck – was erhebliche Einbußen bei der Förderung zur Folge haben kann. Bei dem "ThinkIO" des Spezialisten für "Embedded Computing"-Technologie (ECT) Kontron handelt es sich um eine solche Steuerung. Sie wird den technischen Anforderungen des Baumaschinenherstellers nicht zuletzt dadurch gerecht, da sie speziell für den Einsatz in rauen Umgebungen entwickelt wurde.
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