Stromversorgung in Spezialfahrzeugen
14. September 2021
Für Seelenfrieden beim Einsatz im Nirgendwo

Tagebaufahrzeuge in Australien, Fracking-Trucks in Amerika oder XXL-Baustellenfahrzeuge in Asien oder Europa – Spezialfahrzeuge leisten rund um den Globus Tag für Tag Schwerstarbeit. Doch nicht nur ihre enorme Kraft zählt für die Betreiber. Vielmehr stehen heute Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit im Vordergrund: Dazu ist es erforderlich, dass nicht nur mechanische oder hydraulische, sondern vor allem auch elektrische Komponenten zuverlässig arbeiten und das unter widrigsten Bedingungen.

Ihre Vorteile:

Der Umgebungstemperaturbereich der Pro 2 von -40 bis +70 °C ermöglicht den Einsatz an den unterschiedlichen Orten.
Die kompakte Bauform spart Platz auf den Spezialfahrzeugen.
Langlebigkeit der Stromversorgung Pro 2 durch einen MTBF-Wert von über 1 Mio. Stunden

Während heute im Lkw-Bereich steigender Automatisierungsgrad ein wichtiger Schritt hin zum autonomen Fahren bedeutet, sind andere Schwerlast- bzw. Baustellenfahrzeuge bereits mit sehr viel Automatisierungstechnik ausgestattet, um die jeweiligen Spezialeinsätze zu bewältigen. So sind Bagger mittlerweile sicher in der Lage, anhand von 3D-Höhenprofilen und GPS-Unterstützung Aushübe zentimetergenau automatisiert auszuführen, Tieflader lassen sich über Wägetechnik exakt beladen und Fracking-Trucks gleichen kompletten Prozessanlagen auf Rädern.

Mehr Können – mehr Wissen

Der Einsatz von Prozessrechnern und speicherprogrammierbaren Steuerung zielt darauf ab, solche Fahrzeuge für ihren Anwendungsbereich zu optimieren, sicherer und effizienter zu machen. Bedienpersonal soll ebenso entlastet werden wie die Umwelt – zum Beispiel durch Energiemanagement oder durch Verringerung von Schadstoff- oder Lärmemissionen. Intelligente Maschinensteuerungen sorgen für immer besseres Zusammenwirken einzelner Komponenten in einem Gesamtsystem. Dieses Systemdenken erhöht die Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Sicherheit außerordentlich und macht Funktionen notwendig, die aus Prozessanlagen bekannt sind: Redundanz, permanente Überwachung von Betriebszuständen, umfangreiche Gerätediagnose, exakte Zeitstempelung etc. Damit rücken auch Bussysteme zur Datenübertragung, leistungsstarke Controller und eine zuverlässige Stromversorgung in den Fokus. Anders als in stationären Anlagen sind dabei sämtliche Komponenten nicht nur rauen Industriebedingungen ausgesetzt, sondern auch heftigen Vibrationen und Umwelteinflüssen wie stark schwankender Luftfeuchtigkeit oder Außentemperatur.

Ein Beispiel aus den USA

Hydraulic Fracturing oder kurz Fracking ist eine Methode zur Gewinnung von Erdgas oder -öl. Während das Verfahren in manchen Ländern verboten ist, gilt die USA als Vorreiter beim Einsatz der Fracking-Technologie zur unkonventionellen Förderung fossiler Kohlenwasserstoffe. Im Gegensatz zur konventionellen Gewinnung von Öl bzw. Gas sind beim Fracking viel mehr Bohrungen und eine größere Flexibilität im Bohrbetrieb notwendig. Daher setzen amerikanische Unternehmen auf sogenannte Fracking-Fleets, Flotten aus Spezialmaschinen, die auf Sattelschlepper montiert sind und flexibel kombiniert werden können. Unterschiedliche Spezialfahrzeuge arbeiten zusammen, um die Förderstätten auszubeuten. Der Automatisierungsgrad der einzelnen Spezialtrucks ist sehr hoch. Sobald eine Fracking-Einheit errichtet ist, sind trotz komplizierter Verfahren nur wenige manuelle Bedieneingriffe notwendig.

Die Entwicklung solcher Spezialfahrzeuge schreitet durch immer modernere Technologien und Verfahren stets voran. Eines der weltweit führenden Unternehmen in der Entwicklung, Herstellung und im Vertrieb von Geräten für petrochemische Operationen setzt auch in diesem Gebiet Maßstäbe. Wie in konventionellen Bereichen der Öl- und Gasbranche, ist Verfügbarkeit neben Sicherheit das wichtigste Kriterium beim Einsatz der Fahrzeuge, denn nur eine möglichst lange und zuverlässige Einsatzbereitschaft jedes einzelnen Fahrzeugs garantiert hohe Erträge. Beim Design einer neuen Truck-Generation unterzogen die Ingenieure folglich jede eingesetzte Komponente einer genauen Prüfung hinsichtlich Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. Dabei wurde die 24V-Stromversorgung als kritisches Element identifiziert: Bei Ausfall der Geräte fallen sämtliche Steuerungskomponenten inklusive der Kommunikation aus und der Truck kann seine Funktion im Verbund nicht mehr erfüllen. Mitunter kommt somit die komplette Förderung am Einsatzort zum Erliegen.

Einerseits lag diese Entscheidung nahe, denn unser PFC200 XTR war als Steuerung bereits im Einsatz. Andererseits konnten wir unseren Kunden mit den Leistungsmerkmalen der Pro 2 regelrecht begeistern.

John Hagar, WAGO Regional Sales Manager aus Houston, Texas

Universell einsetzbare Zuverlässigkeit

Mit der Pro 2 konnten die amerikanischen Vertriebsspezialisten von WAGO ihrem Kunden eine Stromversorgung anbieten, die sämtliche Anforderungen erfüllt. „Einerseits lag diese Entscheidung nahe, denn unser PFC200 XTR war als Steuerung bereits im Einsatz. Andererseits konnten wir unseren Kunden mit den Leistungsmerkmalen der Pro 2 regelrecht begeistern“, so John Hagar, WAGO Regional Sales Manager aus Houston, Texas. „Der große Temperaturbereich, in dem unsere Pro 2 eingesetzt werden kann, passt genau auf das Anforderungsprofil: Mit Umgebungstemperaturen zwischen -40 und +70 °C hält sie genug Reserven bereit, damit die Trucks amerikaweit einsetzbar sind. So kann unser Kunde seine Fahrzeuge nun mit einer Standardlösung von North Dakota bis Texas einsetzen, ohne sich Gedanken um klimatische Herausforderungen machen zu müssen.“ Aber auch weitere Eigenschaften konnten überzeugen: Die kompakte Bauform ist ideal für das geringe Platzangebot auf Lkws, die Stromversorgung ist für den explosionsgefährdeten Bereich zugelassen und die hervorragenden MTBF-Werte zeugen von extremer Langlebigkeit (MTBF – Mean Time Between Failures ist die englische Bezeichnung für die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen). „Wir verkaufen mit der Pro 2 nicht nur eine Stromversorgung, sondern Seelenfrieden: Einmal installiert wird unser Kunde sich vermutlich nie wieder um das Gerät kümmern müssen“, so Jason Schmid, Produktmanager für Interface Electronics bei WAGO USA.

Transparenz = effizientere Wartung

Dank der sicheren Stromversorgung, der eingesetzten WAGO Controller und Kommunikationstechnologie an Bord der neuen Spezialfahrzeuge ist für das zentral organisierte Flottenmanagement jederzeit ersichtlich, wo sich welches Fahrzeug befindet und wie es um den Gesamtzustand des Trucks bestellt ist. Anhand der übermittelten Messwerte und Zustandsdaten ist auch das Förderergebnis stets ablesbar. Durch die detaillierte Übermittlung von Betriebsdaten können exakte Diagnosen über den Verschleißzustand und fällige Instandhaltungsmaßnahmen abgeleitet werden. Das frühzeitige Erkennen von Ausfällen ist bei den oftmals sehr unzugänglich arbeitenden Fahrzeugen essenziell für das Aufrechterhalten der Verfügbarkeit: Ersatzteile und Servicetechniker können rechtzeitig vor Ausfall einzelner Komponenten eintreffen und somit Ausfallzeiten massiv verkürzen. Solche Eigenschaften sind auch in vielen anderen Anwendungen mit Spezialfahrzeugen gefragt – von Muldenkippern und Baggern für den Tagebau bis hin zu mobilen Generatoren oder Wasseraufbereitungsanlagen für schnelle Hilfe bei Naturkatastrophen. „Mit unserer WAGO Lösung, die von der Klemmenleiste über die Stromversorgung bis hin zur Steuerung reicht, maximieren wir die Verfügbarkeit von Spezialfahrzeugen, die oftmals mitten im Nirgendwo stehen“, so Jason Schmid und John Hagar ergänzt: „Wir ermöglichen unseren Kunden den sicheren Einsatz ihrer Maschinen unter extremen Bedingungen und legen dazu noch das Fundament für Digitalisierungsstrategien.“

Mit unserer WAGO Lösung, die von der Klemmenleiste über die Stromversorgung bis hin zur Steuerung reicht, maximieren wir die Verfügbarkeit von Spezialfahrzeugen.

Jason Schmid, Produktmanager für Interface Electronics in Wisconsin, dem amerikanischen Hauptsitz von WAGO

Über die Autoren:

John Hagar arbeitet in Houston, Texas und ist WAGO Regional Sales Manager. Er ist seit 2012 bei WAGO tätig und liebt es, in einem motivierten Team hervorragende Produkte zu verkaufen. Er findet es besonders wichtig, seine Kunden von der ersten Idee bis zur Umsetzung zu begleiten und dabei zu erleben, wie Herausforderungen durch intensive Zusammenarbeit stets gemeistert werden.

Jason Schmid ist Produktmanager für Interface Electronics und er arbeitet seit 2013 in Wisconsin, dem amerikanischen Hauptsitz von WAGO. Jason schätzt die Kundennähe, die bei WAGO einen großen Stellenwert hat. Er liebt es, die Herausforderungen der Kunden gemeinsam mit den tollen Kolleginnen und Kollegen zu lösen und damit die Kundenbindung weiter zu stärken.

Die WAGO Stromversorgung Pro 2 – der Schaltschrank ist im Wandel, denn die Anforderungen an ihn steigen kontinuierlich – und das in Quantität und Qualität. Die zunehmende Vernetzung, steigende Energiekosten und wachsende Individualisierung erfordern, dass es im Schaltschrank kleiner, sparsamer, schneller und flexibler zugehen muss.

Technische Produktberatung

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Stromversorgung in Spezialfahrzeugen 14. September 2021 Für Seelenfrieden beim Einsatz im Nirgendwo