Auf seiner automatischen Reifentestanlage Aiba führt Continental im Vollbetrieb 100 000 Bremsungen jährlich durch. Dabei sind mehrere schienengebundene Caddys entlang der Teststrecke unterwegs, um die Testfahrzeuge zu transportieren. Mit Hilfe von Barcode Positioniersystemen von Leuze Electronic weiß die Steuerung jederzeit genau, wo sich die Caddys in der Halle befinden.
Aiba steht für „Automated Indoor Braking Analyzer, automatische, wetterunabhängige Bremsanalyse“ und ist die weltweit erste Teststrecke ihrer Art. Mit Aiba macht Continental einen deutlichen Fortschritt in der Testtechnologie von Pkw-, Van- sowie 4×4-Sommer- und Winterreifen. „Mit der Anlage haben wir im Grunde das weltweit genaueste Verfahren bei Bremstests auf unserer Teststrecke errichtet“, erläutert David O’Donnell, Leiter der Forschung und Entwicklung Pkw-Reifen von Continental. „Wir können hier die Vorteile der Tests in Laboren mit denen im Freien kombinieren. Damit konnte die Reproduzierbarkeit um siebzig Prozent verbessert werden, so dass wir die Entwicklungsfortschritte mit höchster Präzision messen können.“
Äußerlich ist Aiba eine 300 Meter lange und bis zu 30 Meter breite Halle auf dem Contidrom, dem Hauptversuchszentrum von Continental in der Südheide. Innen vollgestopft mit höchst komplizierter Technik, werden unbemannte Testfahrzeuge vollautomatisch auf bis zu 120 km/h beschleunigt und dann auf hydraulisch auswechselbaren Straßenoberflächen abgebremst.
Ein Kernstück der Testanlage ist das vollautomatische Führungs- und Beschleunigungssystem, das von Art Engineering für Continental Hannover entwickelt und gebaut wurde. Art Engineering ist ein Ingenieurbüro für Maschinen- und Anlagenbau, das sich auf die Konzeption, Entwicklung und Konstruktion von Anlagen und Fahrattraktionen für Freizeitparks spezialisiert hat. Mit diesem Know-how war das Unternehmen prädestiniert, die individuelle stahlbautechnische Herausforderung der Führungs- und Beschleunigungsanlage der Reifentestanlage umzusetzen.
„Immerhin beschleunigen wir hier Massen von mehr als drei Tonnen in weniger als fünf Sekunden von null auf 100 Stundenkilometer“, erzählt Georg Behringer, Geschäftsführer von Art Engineering mit Sitz in Oberried. In deren Auftrag hat Actemium Freiburg Controlmatic die Realisierung der übergeordneten Anlagensteuerung übernommen. Das Unternehmen ist Dienstleister in den Bereichen Betriebsführungssysteme (MES), Automation, Elektrotechnik, Mess- und Regeltechnik sowie Analytik.
Ähnlich wie bei Hightech-Achterbahnen werden die Testfahrzeuge auf einer Strecke von 100 m auf bis zu 120 km/h beschleunigt. Die Fahrzeuge sind an einem Führungswagen über eine Deichsel entlang einer Schiene geführt. Die Ankoppelung am Fahrzeug lässt Nickbewegungen des Fahrzeugs zu, damit die Fahrdynamik nicht beeinflusst wird. „Beschleunigt wird mit einem berührungslosen Linearantrieb, wie er auch in modernen Achterbahnen zu finden ist“, so Behringer. Die punktgenaue Vollbremsung mit ABS-Regelung übernimmt ein im Fahrzeug installierter Bremsroboter.
Theoretisch können mehr als zwölf Abschüsse (Beschleunigungs- und Bremsvorgang) in der Stunde gefahren werden und das 24 Stunden am Tag. Im Vollbetrieb können jährlich rund 100 000 Bremsungen durchgeführt werden. Abgesehen vom Beschleunigungs- und Bremsvorgang übernehmen schienengebundene Caddys den Transport der Testfahrzeuge. Sie sind mit eigenen Steuerungen ausgestattet und erhalten ihre Fahrbefehle von der übergeordneten Anlagensteuerung.
Die Caddys koppeln an den Führungswagen an, positionieren die Fahrzeuge zum Abschuss, sammeln diese anschließend wieder ein und transportieren sie zurück. Das Ankoppeln der Caddys wird übrigens von Sensoren, die ebenfalls von Leuze Electronic kommen, unterstützt. Sie erkennen bei sehr kurzem Abstand die Annäherung des Caddys an den Führungswagen und geben so das Signal zur Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit des Caddys.
„Insgesamt können sich bis zu fünf solcher Caddys gleichzeitig im Umlauf an der Prüfstrecke bewegen“, erzählt Martin Wegner, Projektleiter für die übergeordnete Anlagensteuerung bei Actemium Freiburg. Aus diesem Grund ist es notwendig, dass die Anlagensteuerung immer die exakte Position jedes Caddys kennt, um einen optimierten Ablauf zu ermöglichen.
Flexible und hochpräzise Positionsbestimmung der Caddys
„In Anbetracht der Anlagenlänge war ein Barcode-Positioniersystem von Leuze Electronic die beste Lösung zur eindeutigen Positionserfassung der Caddys“, ergänzt Wegner. Es ist in der Lage, die Positionen absolut präzise und unabhängig von Referenzpunkten zu messen und so zu jedem Zeitpunkt eindeutige Positionsaussagen zu treffen. Durch das hochflexible und strapazierfähige Barcodeband kann das System problemlos über die gesamte Teststrecke eingesetzt werden. Somit waren das Barcodeband entlang der Führungsrohre sowie die sehr kompakt bauenden Barcodeleser die richtige Lösung für die hochgenaue Positionierung.
„Jede andere Lösung hätte schon auf Grund der Gesamtlänge der Teststrecke einen eigentlich nicht realisierbaren, größeren Aufwand zur Montage und Verdrahtung von mechanischen Komponenten und Sensoren bedeutet“, sagt Wegner. Er hatte das Barcode Positioniersystem von Leuze Electronic auch deshalb favorisiert, weil es im Vergleich zu anderen Lösungen flächendeckend durchgängige Positionsinformationen liefert. ■
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