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Smart: Sensoren steuern Abfallentsorgung

20.11.2017

Alltag für Fahrer von Abfallsammelfahrzeugen: Falschparker, enge Straßen, genervte Autofahrer, Hitze, Kälte, Gewitter. Das geht jetzt auch anders. Im norditalienischen Asti ist ein neuer, smarter Dienstwagen für die Abfallentsorgung im Einsatz. Er entlastet die Fahrer und reduziert die Betreiberkosten durch höheren Durchsatz und Einsparung von Ladepersonal. Die Automatisierung und Digitalisierung der Abfallwirtschaft nimmt Fahrt auf.

 

 

Mit der Integration von Sensoren und Sensorsystemen in Sonder- und Kommunalfahrzeuge entstehen intelligente und alltagstaugliche Lösungen, die den Wünschen nach höherem Durchsatz bei gleichzeitig niedrigeren Prozesskosten gerecht werden. Die für die Abfallwirtschaft und Stadtreinigung in Asti zuständige Asti Servizi Pubblici SPA, Asp, setzt zur Abholung von Siedlungsabfall in einem Pilotprojekt das sogenannte 2Side System ein. Das 2Side System besteht aus einem Abfallsammelfahrzeug mit Roboterarm und automatischer Greifarmtechnik und passenden Abfallcontainern mit Kingshover-Einhaktechnik. Die Komplettlösung ist das Ergebnis einer Kooperation zwischen dem italienischen Unternehmen Ecologia Soluzione Ambiente (ESA) und dem spanischen Hersteller von Abfallcontainern, CONTENUR, S.L. Für die perfekte automatische Positionierung des Greifarms sorgen Sensoren von SICK.

„Wir haben ein Fahrzeug entwickelt, das Abfallcontainer von beiden Straßenseiten automatisch aufnehmen und ins Sammelfahrzeug entleeren kann. Dazu muss der Fahrer das Fahrzeug nicht verlassen und kann den Vorgang ohne weiteres Personal durchführen“, erklärt Giovanni Bertozzi, Projektmanager Ecologia Soluzione Ambiente (ESA).

 

Smarte Abfallentsorgung – so geht’s

Und das geht so: Der Fahrer fährt auf seiner Route an die Container heran. Ein Distanzsensor signalisiert dem Fahrer den Abstand des Fahrzeugs zum Container. Per Joystick startet der Fahrer den Leerungsprozess. Der Drehgreifarm bewegt sich zu der Straßenseite, auf der die Container stehen. Er neigt sich automatisch auf die richtige Containergreifposition, hebt den Container über das Fahrzeug und löst die Öffnung der Bodenklappen des Containers aus. Der Greifarm setzt den leeren Container zurück an seine Position. Das Abfallsammelfahrzeug fährt weiter, die Straße ist frei. Der ganze Prozess dauert maximal 80 Sekunden.

Alle Arbeitsfunktionen inklusive der Sensordaten werden in einer Zentralsteuerung verarbeitet. Die in der Pilotphase weiter optimierte Software sorgt für die präzise und schnelle Steuerung der komplexen Funktionen. Sensoren mit CANopen-Schnittstelle liefern zuverlässig die dazu notwendigen Daten.

 

Präzise Sensorik kompakt verbaut

„Ein besonderes Merkmal unseres Systems ist die Geschwindigkeit. Dafür benötigen wir präzise Messdaten der Sensoren“, beschreibt Giovanni Bertozzi die Anforderungen. „Im 2Side System setzen wir Distanzsensoren ein, die die Entfernung zwischen Fahrzeug und Container exakt detektieren.“

In Asti liefert der Distanzsensor DT50-2 die Basisinformation für Neigungssensor, Seilzug-Encoder und Absolut-Encoder, die die dazu passenden Sensorwerte für die Neigung des teleskopisch ausfahrbaren Auslegers und die Ausfahrstrecke des Greifers liefern.

 

Distanzsensor DT50-2

 

Der eindimensional arbeitende Neigungssensor TMS61 von SICK liefert die Information über die gewünschte oder geforderte Neigung des teleskopisch ausfahrbaren Auslegers mit Greifarm. Über die CANopen-Schnittstelle lassen sich viele Geräteparameter anpassen, sodass der Sensor optimal auf die Anwendung abgestimmt werden kann.

Zur automatisierten Leerung der Abfallcontainer muss die genaue Position des Greifarms erfasst werden. Im 2Side System ermittelt der Absolut-Encoder AHS/AHM36 CANopen die Drehbewegung am Greifarm. Der Seilzug-Encoder EcoLine erfasst die Ausfahrstrecke des Greifarms. Mithilfe der erfassten Sensorwerte kann nun der Greifarm exakt positioniert werden.

 

Seilzug-Encoder EcoLine

 

Komfort in der Kabine

Ein Monitor in der Fahrerkabine visualisiert über eine externe Kamera und Anzeige der Prozessdaten den Vorgang. Das Display zeigt den Betriebszustand des Systems an und auch, wo gegebenenfalls Korrekturen seitens des Fahrers notwendig sind. Er kann eingreifen oder den Prozess stoppen, wenn beispielsweise Fußgänger zu nah an den Bereich des Greifers kommen.

 

 

Der Fahrer muss für die Containerleerung das Fahrzeug nicht verlassen. Asti Servizi Pubblici SPA hat für das Pilotprojekt mit 2Side System ihren erfahrensten Fahrer eingesetzt und Zykluszeiten von 80 Sekunden und weniger erreicht.

Das Komplettsystem 2Side System ist ein Beispiel für zeitgemäße Abfallentsorgung und eine wirtschaftliche und zeitsparende Alternative zur klassischen Müllabfuhr. Da die Fahrzeuge im Ein-Mann-Betrieb genutzt werden, muss die Technik den Fahrer bestmöglich bei seiner Arbeit unterstützen. Dabei helfen Sensoren von SICK.

SICK Sensor Blog
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Manuel Fischer

Strategic Industry Manager Mobile Automation

Manuel Fischer verantwortet den Bereich Mobile Automation. Zu den Hauptaufgaben von Sensoren in der Mobilen Automation gehören Kollisionswarnung, Konturführung und Detektieren, z.B. bei Land- und Forstmaschinen, Bau- und Bergbaumaschinen sowie Sonder- und Kommunalfahrzeugen. Manuel Fischer ist bereits seit 2009 in verschiedenen Bereichen im Unternehmen tätig.

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