Die Modellstrecke im Kraftwerk Bochum der RWE Power AG
Ein großer Schritt in Richtung der Realisierung des Transportsystems ist die vom Lehrstuhl für Maschinenelemente und Fördertechnik der Ruhr-Universität auf dem Gelände des Kraftwerks Bochum der RWE Power AG errichtete Modellstrecke im Maßstab 1:2. Sie ermöglicht die Untersuchung der elektro- und maschinenbautechnischen Aspekte, die nur in einem dem Realbetrieb vergleichbaren Versuchsbetrieb möglich sind und erlaubt darüber hinaus einen Aus­blick auf die Eignung des CargoCap-Systems in seinem logistischen Umfeld. Bisher ist ein 125 Meter langes Schienenoval mit den zugehörigen Energieversorgungs- und Steuerungseinrichtungen installiert, auf dem bis zu drei Fahrzeuge – voll­automatisch gesteuert – fahren können. Der Einbau von zwei Weichen und einer Verbindungskurve vervollständigt den Streckenverlauf. Von einem Leit­stand aus lässt sich der Fahrbetrieb kontinuierlich überwachen.

Antrieb und Steuerung der Fahrzeuge mit innovativer, bewährter Technik der SEW Eurodrive
Die Energieübertragung erfolgt berührungslos nach dem Transformatorprinzip (SEW MOVITRANS). Schleifkontakte sind nicht mehr erforderlich. Die drei Testfahrzeuge der Modellstrecke erhalten die benötigte Energie über je zwei Übertragerköpfe, die zusammen eine Spitzenleistung von 6 kW liefern können. Den Antrieb übernehmen pro Fahrzeug zwei SEW-Servomotoren. Die Steuerung der Antriebe erfolgt dezentral (SEW MOVIPRO), die benötigten Informationen werden ebenfalls kontaktlos per WLAN über einen Leckwellenleiter übertragen.

RFID zur Ortung der Fahrzeuge
Die Positionsermittlung der Fahrzeuge erfolgt unter Verwendung von RFID-Komponenten, wobei streckenseitig montierte Transponder als Wegmarken dienen. Die Fahrzeuge lesen die Informationen der Transponder während der Überfahrt aus und referenzieren ihre Position. Auf Basis der eigenen Position und der Position der umgebenden Fahrzeuge regelt jedes Transportfahrzeug den Abstand zum vorherfahrenden Fahrzeug selbst.

Entwicklung und Forschung
Um in der Phase der Inbetriebnahme den direkten Zugriff auf die Fahrzeugprototypen zu jedem Zeitpunkt zu gewährleisten, wurde die Modellstrecke oberirdisch und zunächst ohne Rohrleitungen aufgebaut. Derzeit arbeiten die Forscher an der Erweiterung der Strecke, in die auch studentische Arbeiten involviert sind. Des Weiteren wird eine Be- und Entladeeinrichtung die Darstellung des vollständigen Transportprozesses ermöglichen. Die Forschung an CargoCap konzentriert sich zurzeit darauf, den energieeffizienten Betrieb von CargoCap sicherzustellen. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf dem Betrieb der Fahrzeuge im Fahrrohrleitungssystem, aus dem ein erhöhter Luftwiderstand resultiert. Es soll untersucht werden, wie die intelligente Fahrverbandsbildung, die Anwendung hierfür entwickelter Steuerungsstrategien und beispielsweise die Anpassung der Fahrzeugform den Energiebedarf beeinflussen. Dieses unter der Leitung von S & P Consult GmbH stehende Teilprojekt wird für zwei Jahre von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

Suche nach potentiellen Mitarbeitern
Weitere Teilforschungsprojekte sind derzeit in Planung. Sie betreffen die Steuerung der autonomen Fahrzeuge im weit verzweigten Streckennetz und die Bildung und Auflösung von Fahrverbänden. Das CargoCap Team sucht hier nach Interessenten, die im Rahmen von Studien-, Projekt oder Diplomarbeiten auf dem Feld der Steuerungstechnik und Mechatronik tatkräftig an CargoCap mitarbeiten. Sie sollten Kenntnisse in der Programmierung in C haben, teamfähig sein und Spaß an der Realisierung und Erprobung der Software auf der Modellstrecke haben. Bei geeigneten Voraussetzungen ist eine anschließende Mitarbeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter mit der Möglichkeit zur Promotion möglich.

Steigen Sie ein! Hier geht's zur Fahrt auf der CargoCap-Modellstrecke.

Unsere Partner:

RWE Power AG
kostenfreie Bereitstellung der Versuchshalle

SEW-Eurodrive GmbH & Co KG
kostenfreie Bereitstellung der Antriebstechnik und Unterstützung der Forschung

Demag Cranes & Components
kostenfreie Bereitstellung der Radsätze

Europipe
kostenfreie Bereitstellung der Rohrleitung

KATHREIN-Werke KG / ifm electronic
kostenfreie Bereitstellung von RFID-Komponenten und Sensoren

HaRo
kostenfreie Bereitstellung der Be- und Entladeeinrichtung

Deutsche Bundesstiftung Umwelt
Forschungsförderung

Lehrstuhl für Maschinenelemente und Fördertechnik / Ruhr-Universität Bochum
Entwicklung, Bau und Betrieb der Modellstrecke; Bearbeitung der Forschungsthemen im Bereich Maschinenbau

S & P Consult GmbH
Leitung des Projekts CargoCap, Koordination der Öffentlichkeitsarbeit

Visaplan GmbH
Erstellung und Betreuung der CargoCap Website