Verändungen im Bewegungsmanagement sind alles andere als trivial, denn dadurch ist es möglich, eine Last aufzunehmen und sie sowohl horizontal als auch vertikal zu bewegen sowie das Material von einem Transportmittel abzuladen oder anzuheben und auf der Baustelle zu positionieren. Der heikelste Aspekt dieser Funktionen ist die Steuerung am Beginn und Ende der Bewegung. Da die Last an einem Seil hängt, würde eine falsche Handhabung am Anfang und Ende zu Schwingungen führen, die für das Bedienungspersonal beim Be- und Entladen gefährlich wären. Schwingungen sind zudem auch für die Kranstruktur nachteilig.
Vor dem hier zu prüfenden Eingriff war es daher notwendig, die Bewegungsgeschwindigkeit zu begrenzen, um keine Schwingungen in der Last und der Struktur des Krans selbst zu erzeugen. Auch hier war die Positionierung unsicher sowie ungenau und zwang das Bedienungspersonal, die Last seitlich zu schieben, um sie richtig zu positionieren. Die Notwendigkeit, die Handhabung schneller und die Positionierung der Ladung präziser zu machen, war nun offensichtlich. Um diese Ziele zu erreichen, führte Luigi Cattaneo zunächst umfangreiche Untersuchungen durch und entschied sich dann für Produkte von Yaskawa. Deren Umrichter für alle drei Bewegungsfunktionen wurden mit Funktionen ausgestattet, die nicht nur Lastschwankungen verhindern, sondern für eine präzise Positionierung auch verschiedene, inklusive sehr langsame Geschwindigkeiten ermöglichen.
Steuerung linearer Bewegungen
Die horizontale Bewegung der Laufkatze wird über einen GA500 gesteuert, der durch eine neue Funktion zur Steuerung des Nachlaufs mit einem Potenziometer an der Mechanik ergänzt wird, das über den Analogeingang des Umrichters gesteuert wird. Auf der vertikalen Achse jedoch führte der Anwendungsbedarf an niedrigeren Frequenzen für Leistungsfunktionen dazu, dass das ursprüngliche A1000-Gerät durch ein um zwei spezielle Funktionen erweitertes GA700 ersetzt wurde: »Crane« steuert die Bremse unter bestimmten Drehzahl- und Drehmomentbedingungen durch Abwarten der Rückmeldung des Bremsschutzes. »UltraLift« dient zur Aufrechterhaltung des eingestellten Leistungssollwerts durch Absenken der Bezugsdrehzahl, eine sehr wichtige Lösung für einphasige Maschinen, wenn das Netz einphasig mit 220 Volt ist.
Lösungen für das Rotationsmanagement
Für das Rotationsmanagement des Auslegers gab es zwei Möglichkeiten: Für kleinere Krane wurde ein GA500 mit dem Bremsmanagement »Brake Emergency« gewählt, während für Krane mit besonders langen Auslegern ein CR700 Umrichter mit »Anti Sway«-Funktion ausgewählt wurde. Diese gewährleistet eine sichere Unterdrückung des horizontalen Lastschwingens, ohne dass externe Sensoren oder Motorgeber hinzugefügt werden müssen. Daraus resultieren nach Angaben des Herstellers kürzere Eingriffszeiten, maximale Manövrierpräzision und eine höhere Effizienz des Krans. Zu den gleichen Ergebnissen trägt auch die Hochgeschwindigkeitsfunktion bei, welche die Betriebsgeschwindigkeit an die tatsächliche Last anpasst, ohne dass aufwendige und teure Wägezellen und -systeme erforderlich sind, einfach über die interne Software des Umrichters. Bei geringer Last erhöht der Umrichter den Frequenzsollwert und die Drehzahl.
Besonders nützlich für die Handhabung bestimmter Rotationen war die »Advanced Open Loop Vector«-Funktion. Diese neue und von Yaskawa patentierte Steuerung stellt eine Verbesserung der bereits leistungsstarken klassischen Vektorsteuerung dar und soll eine effektivere Steuerung bei niedrigen Drehzahlen ermöglichen, um Lastpendelungen zu vermeiden. s
