Aktuelle Version vom 13. Januar 2015, 09:54 Uhr

Das Mecanum-Rad ermöglicht Fahrzeugen eine omnidirektionale Rangierfähigkeit ohne die Verwendung einer mechanischen Lenkung. Erreicht wird diese Mobilität durch mehrere tonnenförmige Rollen, die im 45°-Winkel zur Radachse innerhalb des Radkörpers angebracht sind. Je nach Fahrzeugtyp können in der Regel zwischen vier und sechs Räder für Antrieb sorgen. Die Laufrollenkörper werden aus Stahl gefertigt und sind meist mit Polyester-Urethan-Kautschuk (zum Beispiel „Vulkollan®“) ummantelt. Die auf Radialnadellagern laufenden Walzen, auf denen sich das Fahrzeug letztendlich fortbewegt, besitzen keinen eignen Antrieb. Dafür wird jedes einzelne Rad eines Mecanum-Fahrzeugs über ein Axialdrucklager durch einen eigenen Motor angetrieben. Laufrichtung und Drehgeschwindigkeit jedes einzelnen Rads werden individuell gesteuert, wodurch die omnidirektionale Mobilität des Fahrzeugs erreicht wird.

Steuerung eines FTS mit Mecanum-Fahrwerk

Fahrerlose Transportsysteme (FTS) können manuell über eine Fernbedienung gesteuert werden. Da sich der Drehpunkt der Mecanum Flurförderfahrzeuge in der Mitte befindet, ist die manuelle Steuerung ein recht einfaches Unterfangen. Weiterhin ist es möglich, die FTS mittels optischer Spurführung in einen voll autonomen Betrieb einzubinden. Eingebaute Sicherheitslaserscanner in den Transportrobotern verhindern Kollisionen mit Hindernissen, die sich auf der Fahrbahn befinden können. Dank der Mecanum-Räder ist ein millimetergenaues Rangieren kein Problem. Richtung und Geschwindigkeit der Raddrehung werden von der Steuerung einzeln vorgegeben. Je nach Kombination der Radbewegungen kann sich das Flurförderfahrzeug auf der Stelle drehen, vorwärts, rückwärts, schräg oder seitlich fahren – flächenbeweglich ohne Einschränkung. Die stufenlose Geschwindigkeitsreglung der einzelnen Mecanum-Räder ermöglicht die Fortbewegung von einer fast nicht wahrnehmbaren Bewegung bis hin zu einer sehr zügigen Streckenbewältigung. So erreicht der FTS-Prototyp der Firma Imetron beispielsweise eine Höchstgeschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde.

Industrielle Nutzung der Mecanum-Fahrwerk Technologie

Der schwedische Ingenieur Bengt Ilion erfand das Mecanum-Rad 1973, als er für die gleichnamige Firma (Mecanum AB) tätig war. Heute finden die Mecanum-Räder in vielen Industriezweigen Verwendung. Beispiele hierfür sind unter anderem Produktions- und Fertigungsbetriebe, die Robotikindustrie und das Gesundheitswesen (zum Beispiel für Rollstühle, Operationsbetten und Krankenliegen). Besonders im Bereich der Logistik & Intralogistik haben sich die Mecanum-Fahrwerke bei fahrerlosen Tarnsportfahrzeugen etabliert.

Fahrerlose Mecanum-Transportfahrzeuge im Logistikbereich

Omnidirektionale Flurförderfahrzeuge mit Mecanum-Fahrwerken sind in erster Linie für Logistikunternehmen gedacht. Auch hier lässt sich der Prototyp des FTS der Firma Imetron als Beispiel aufführen. Der Basistyp des Mecanum-Flurförderfahrzeugs entspricht den Abmessungen einer Europalette. Die Traglast des FTS beträgt bis zu zwei Tonnen. Innovativ ist das „Baukastenkonzept“ des fahrerlosen Transportfahrzeugs. Je nach Bedarf und Anforderung kann das FTS zum Beispiel mit einer Hebebühne, einem Greifarm, einer Rollbühne oder ähnlichen Vorrichtungen ausgestattet werden.

Mecanum-Fahrzeuge mit Baukastensystem

Die Industrie 4.0 ist Teil der zukunftsorientierten Hightech-Strategie der deutschen Bundesregierung. Angestrebt wird das Konzept einer „intelligenten Fabrik“, die sich in erster Linie durch Wandlungsfertigkeit, Ergonomie und Ressourceneffizienz auszeichnet. Ein multifunktionales Mecanum-Fahrzeug, das mehrere Bereiche eines voll autonomen Fertigungs- oder Logistikunternehmens abdecken könnte, passt demnach optimal in diese Zukunftsvision.

Weblinks

1. Enwicklung von Mecanum-Rädern, Fahrwerken und Flurfördergeräten