Funkfernsteuerungen für die Kran- und Fördertechnik

Industrielle Funkfernbedienungen ermöglichen eine kabellose und mobile Steuerung von Maschinen, Fahrzeugen und Apparaten. Reichweite, Sicherheit und Zuverlässigkeit der Frequenz, sowie die Ergonomie der Taster, Joysticks und Gehäuse sind somit für eine sichere und effiziente Fernsteuerung entscheidend. Ebenso müssen die Komponenten der Fernbedienungen sehr robust gegenüber Wasser, Ölen, Gasen und extremen Temperaturen sein. Aber wie funktioniert das alles genau?

Das Prinzip ist eigentlich sehr einfach: der Sender verschickt durch Drücken einer Taste, eines Schalters, oder Drehen eines Potentiometers verschlüsselte Datenpakete. Wir arbeiten hier mit einem 48-Bit Schlüssel, für eine individuell verschlüsselte Verbindung zwischen Sender und Empfänger. Anschließend werden die Datenpakete vom Funkmodul im Empfänger zunächst auf den Sicherheitscode überprüft und dann unterschiedlich ausgewertet. Hierbei wird also eine vordefinierte Aufgabe vom Empfänger ausgeführt, sobald er ein Signal von einem freigegebenen Sender erhält. Bei der bidirektionalen Fernsteuerung verfügt die Fernbedienung ebenfalls über einen Empfängerfür gängige Feldbus-Netzwerke und kann so von der Maschine selbst Informationen erhalten. Auf dem 24-stelligen alphanummerischen LCD-Display können nun Informationen abgelesen werden. Unsere Fernbedienungen arbeiten mit der gängigen Betriebsfrequenz von 433 MHz (433,05 – 434,790 MHz).

Die für industrielle Funkfernbedienungen benötigten Frequenzen dürfen gebührenfrei genutzt werden. Jedoch nicht alle. Welche genau kostenlos sind, kann von Land zu Land unterschiedlich sein. Innerhalb der EU arbeiten die meisten industrielle Funkfernbedienungen in den Frequenzbereichen 433 MHz oder 868 MHz. Auf diesen Frequenzen bewegen sich jedoch noch viele weitere Funkwellen, zum Beispiel von Mobiltelefonen, W-LAN oder die Kommunikation für Hilfsdienste wie die Polizei oder Feuerwehr. Hier muss Störungen auf jeden Fall vorgebeugt werden, denn diese würde alle Beteiligten empfindlich treffen. Deshalb wurde verbindlich beschlossen, dass für jeden Anwendungszweck ein bestimmter Frequenzbereich genutzt werden darf und innerhalb dieses Frequenzbereiches kann man wiederum einen bestimmten Kanal nutzen, zum Beispiel 433,05 MHz. So wird der Sendebereich weiter eingegrenzt. Zusätzlich werden Funkfernbedienungen mit einem einzigarten Code und Schlüssel ausgestattet, sodass der Empfänger ausschließlich Signale auswertet, die von einem zugehörigen Sender verschickt wurden.

Gilt das auch für JoyPLUS oder arbeitet die mit 868 MHz? Soweit ich weiß ist 433 MHz ja wegen des Fehlens bidirektionaler Kommunikation und Verschlüsselung im Bereich Protokolle von Natur aus oft sehr simpel gestaltet

In Krananlagen können jegliche Art von Bewegungen mit den Hängetastern
oder Funkfernsteuerungen aus unserem Programm gesteuert werden. Auf Grund des modularen Aufbaus des Produktprogramms im Bereich Funktechnik kann die Fernsteuerung auf nahezu jede Maschine individuell zugeschnitten werden. Gleiches lässt sich noch wesentlich einfacher für die Hängetastersteuerung realisieren.

Die Zeiten der komplizierten Kabinensteuerung, die man noch aus dem Führerhaus eines alten Krans kennt, sind vielerorts nämlich schon lange gezählt. Zahlreiche Hebel waren für die verschiedenen Arten der Bewegung notwendig, um jeden einzelnen Antrieb des Krans ansteuern zu können. Wer vielleicht als kleines Kind schon vom Spielzeug-Kran fasziniert war, den begeisterten vor allem die zahlreichen Gelenke und das hohe Maß an Beweglichkeit. Beim echten Kran ist die Bedienung noch vielseitiger und entsprechend noch komplizierter, weil die Stellhebel in verschiedene Richtungen bewegt werden können. Man musste daher immer genau wissen, welche der vielen Gelenke in welcher Reihenfolge betätigt werden müssen, um beispielsweise eine Last zu senken, zu heben oder in eine bestimmte Richtung zu bugsieren.

Zum Glück erhält die Digitalisierung auch bei traditionellen Maschinen wie beim Kran Einzug. Intuitive und ergonomische Joysticks ermöglichen es heute Lasten wesentlich leichter zu bewegen.

Die Steuerung der einzelnen Antriebseinheiten funktioniert zum Beispiel über eine Funkfernsteuerung. Den Kranfahrer wird man also immer seltener in der Kabine sitzen sehen. Mit der Fernbedienung in der Hand kann er neben dem Kran stehen und die Bewegungen von außen verfolgen. Auf diese Weise behält er einen besseren Überblick.

Noch effizienter und einfacher wird das Ganze mit der Steuerung per Joystick. Denn auch bei vielen Fernbedienungen blieb das Prinzip bislang immer noch das Gleiche. Der Kranführer musste die Belegung der Stellhebel und ihr Zusammenspiel genau beherrschen, ähnlich wie in der Kabinensteuerung.

Funkfernsteuerungen mit Joystick besteht aus einem Modul mit bis zu zwei Joysticks, welches um weitere Schalter und Komponenten erweitert werden kann. Joystick 1 ist dafür gedacht, die Bewegungen des Krans in der horizontalen Ebene auszuführen, während Joystick 2 die Last hebt oder senkt. Bedenken muss der Kranführer dabei nicht viel. Wird der Joystick nach rechts vorne gedrückt, fährt auch das Ende des Krans in dieselbe Richtung, also nach rechts vorne. Mit dem zweiten Joystick lässt sich dann die Last heben oder senken, indem der Nutzer den Hebel wegdrückt (nach oben) oder zu sich heranzieht (nach unten). Der entscheidende Vorteil: alle Kranantriebe werden gleichzeitig bewegt und die einzelnen Gelenke müssen nicht mehr direkt durch den Kranführer angesteuert werden.

Die Funkfernsteuerung der Serie JOYsys kann auf Grund der guten Kompatibilität und den geringen Abmessungen für viele Anwendungsbereiche genutzt werden.

Der Handsender kann mit bis zu 2 Joysticks, 1- oder 2-achsig, und 6 Funktionstasten ausgestattet werden, um mehrere Motoren gleichzeitig bedienen zu können. Eine Vielzahl von Funktionalitäten wurde in den Handsender implementiert, um die Flexibilität in Betrieb zu erhöhen. So können zum Beispiel die Arbeitsfrequenz, die passive Not-Aus-Zeit und der Stromsparmodus direkt am Handsender programmiert werden. Auch nachträglich können noch einzelne Schalter oder Taster für zusätzliche Funktionen ergänzt werden. Die Komponenten verfügen über die Schutzart IP65, sind bei Betriebstemperaturen von 10°C…+55°C einsetzbar und in 1-4 Geschwindigkeitenerhältlich. Die Reichweite beträgt 80 Meter.

Handsender

• Sendeleistung: 10mW
• Antenne: im Gehäuse
• Spannungsversorgung: 3,6V DC
• Stromverbrauch: 65mA max.
• Akkus: Akku-Pack Ni-Mh
• Betriebsdauer: > 8 Stunden
• Material: GFK-Kunststoff
• Schutzart: IP 65
• Gewicht: ca. 1,1kg

Das Empfangsteil beinhaltet 20 Relais und ist mit AC- oder DC-Spannungsversorgung erhältlich. Mit Hilfe von Dipp-Schaltern können unterschiedliche Befehlsfolgen program­miert werden, um im Betrieb ein Maximum an Flexibilität zu erhalten. Das Empfangsteil wird im ABS-Gehäuse geliefert. Entsprechende Befestigungsmöglichkeiten für die Aufputz­montage sind vorgesehen.

Empfangsteil (mit oder ohne Gehäuse)

• Sensitivität: -110dBm
• Antenne: innen
• Spannungsversorgung AC: 48V ~ 50-60Hz 5VA
• Spannungsversorgung CC: 12V – 5W
• Schaltleistung Relais/Stopp: 8A/4A 250V~
• Schutzart: IP 65
• Material Gehäuse: ABS

Zur einfachen Instandhaltung oder im Servicefall ist das ge­samte System modular aufgebaut und kann in Einzelteilen ersetzt werden.

Alle Funkfernsteuerungssysteme von B-COMMAND werden vor der Auslieferung sorgfältigen Tests unterzogen.

Sicherheitsaspekte

Die Sicherheit steht bei jedem Produkt von B-COMMAND im Vordergrund. Alle Funkfernsteuerungen sind daher mit dop­pelten Steuerkanälen betrieben von doppelten Mikropro­zessoren ausgestattet. Jeder einzelne Mikroprozessor führt im Betrieb einen permanenten Funktionstest durch. Die Aus­gangsrelais sind mit 2 Sicherheitsrelais für die Stopp-Funktion versehen worden. Diese garantieren auch bei einem Ausfall jeglicher Art eine sichere Abschaltung der Maschine.

Zusätzlich sorgt ein 48-bit Schlüssel für eine individuell verschlüsselte Verbindung zwischen Sender und Empfänger.

Die Serie JOYplus aus unserem Funkfernsteuerungsprogramm ist mit der Möglichkeit der bidirektionalen Kommunikation ausgerüstet. Der Handsender kann hierbei nicht nur Befehle an das Empfangsteil senden, sondern auch Feedback vom Empfänger erhalten und verarbeiten. Der Handsender kann mit bis zu 2 Joysticks, 1- oder 2- achsig, und mit bis zu 6 Funktionstasten ausgestattet werden, um mehrere Motoren gleichzeitig bedienen zu können. Er ist außerdem mit einem LCD-Display mit einer 24-stelligen alphanumerischen Anzeige bestückt, welche noch zusätzlich kleine Funktionssymbole abbilden kann. Somit können dringend benötigte Informationen wie Gewicht, Abstand, Arbeitsbedingungen, Fehlmeldungen usw. dem Anwender direkt sichtbar gemacht werden. Wenn die Maschine mit einer intelligenten seriellen Schnittstelle ausgestattet ist (CANopen, Profibus und Profinet), ist die Art und Anzahl des Feedbacks nahezu unbegrenzt. In diesem Fall kann die Erzeugung von Nachrichten mit Hilfe eines kleinen Programms direkt von der Maschine übernommen werden. Wenn keine serielle Schnittstelle zur Verfügung steht, können verschiedene ON/OFF-Inputs auf dem Display visualisiert werden. Die unterschiedlichen Zustände der Eingänge können dabei auch zur Anzeige vordefinierter Textbausteine führen. Die Komponenten verfügen über die Schutzart IP65, sind bei Betriebstemperaturen von 10°C…+55°Ceinsetzbar und in 1 und 2 Geschwindigkeiten erhältlich. Die Reichweite beträgt 80 Meter.

Eine der Haupteinsatzmöglichkeiten ist hier die Fernsteuerung der Forstseilwinde, um gefällte Bäume bei Fernbedienung aus dem Wald zu ziehen. Doch auch andere Maschinen im Bereich der Holzernte kommen für die Funkfernsteuerung in Frage. Zum Beispiel die Steuerung von Rückewagen oder die typische Kransteuerung. Vor allem der Einsatz an der Forstseilwinde bietet einen entscheidenden Vorteil: man kann die Bewegung des Baumstamms verfolgen und gleichzeitig einen sicheren Abstand einhalten. So kann man schneller reagieren und ist gleichzeitig sicher.

• 6, 9 oder 13 Tasten + Start/Stop
• Empfänger mit 12 oder 20 Relais
• Empfänger mit oder ohne Gehäuse
• Reichweite: 80m
• Gewicht Handsender: <0,5 Kg
• Schutzart IP65
• Betriebstemperatur -10°C…+55°C
• 1 oder 2 Geschwindigkeiten

• bis zu 2 Joysticks
• bis zu 6 Funktionstasten
• Empfänger mit oder ohne Gehäuse
• Reichweite: 80m
• Gewicht Handsender: ca. 1,1 Kg
• Schutzart IP65
• Betriebstemperatur -10°C…+55°C
• 1 – 4 Geschwindigkeiten

• bis zu 2 Joysticks
• bis zu 6 Funktionstasten
• Inklusive Display
• Empfänger mit oder ohne Gehäuse
• Reichweite: 80m
• Gewicht Handsender: ca. 1,1 Kg
• Schutzart IP65
• Betriebstemperatur -10°C…+55°C
• 1 oder 2 Geschwindigkeiten