Industrielle Funkfernsteuerungen (Cabless Control System) stellen eine strategisch wertvolle technologische Lösung für die Fernsteuerung von mobilen und stationären Maschinen und Anlagen dar. Dank der Funkfrequenzkommunikation ermöglichen diese Geräte den Bedienern, verschiedene Maschinentypen aus der Ferne zu steuern – von Brückenkränen bis hin zu Bohrgeräten.
Funkfernsteuerungen werden in zahlreichen industriellen Bereichen eingesetzt: Bauwesen und Infrastruktur, Logistik und Transport, Automatisierung und industrielles Heben, Forstwirtschaft, Landwirtschaft und maritime Maschinen. Sie müssen jedoch strengen gesetzlichen Vorschriften entsprechen, um die Sicherheit von Maschinen, Bedienern und Arbeitsumgebungen zu gewährleisten. Der Einsatz in gefährlichen Umgebungen erfordert umfassende Tests in mechanischen, elektrischen, funk- und umwelttechnischen Bereichen. Daher ist die Auswahl der richtigen Fernsteuerung sowie eine sorgfältige Bewertung der Anwendungsanforderungen und Systemmerkmale wichtig.
Dieser Leitfaden soll Ihnen helfen zu verstehen, wie industrielle Funkfernsteuerungen funktionieren, welche Vorteile sie bieten, welche Modelle verfügbar sind und wie Sie die für Ihre Bedürfnisse am besten geeignete Lösung identifizieren.
System der Funkfernsteuerung
- Sendeeinheit: Wird vom Bediener verwendet und kann ein Tastenfeld, ein Joystick-Modell oder andere tragbare Formate mit vertikalen Griffen und digitalen oder analogen/proportionalen Bedienelementen sein.
- Empfangseinheit: Wird an der zu steuernden Maschine installiert und aktiviert deren Befehle über verschiedene Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellen.
Funkfrequenzkommunikation
Die Kommunikation zwischen der Sendestation (tragbare Einheit) und der Empfangsstation (Basisstation) erfolgt über Funkwellen. Die am häufigsten verwendeten Frequenzbänder sind 434 MHz, 868 MHz, 915 MHz und 2,4 GHz – jedes mit spezifischen Eigenschaften hinsichtlich Reichweite, Hindernisdurchdringung und Störfestigkeit. Die Wahl des Frequenzbands hängt vom Zielmarkt und dem Einsatzkontext ab.
Zur Gewährleistung der Betriebssicherheit in zunehmend vernetzten und komplexen Industrieumgebungen implementieren AUTEC-Fernsteuerungen fortschrittliche Technologien wie:
- FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum): Die Frequenz ändert sich zigmal pro Sekunde, was die Kommunikation störungsresistent macht;
- Bidirektionale Kommunikation: Ermöglicht Rückmeldungen von der Maschine für eine verbesserte Echtzeitsteuerung;
- Sichere Signalverschlüsselung: Verhindert unbefugte Aktivierungen oder externe Störungen.
Sendeeinheiten Tragbare Bedieneinheiten)
Sendegeräte übertragen Signale an die Empfangseinheit und ermöglichen dem Bediener eine sichere und ergonomische Maschinensteuerung. Sie lassen sich unterteilen in:
- Tastensender: Vor allem in der Industrie und beim Materialhandling eingesetzt. Sie sind in Standard- oder kundenspezifischen Versionen erhältlich und ideal für Anwendungen von Brückenkränen bis zu automatisierten Systemen. Integrierbare Optionen sind Status-LEDs, Farbdisplays, IR-Sensoren, Freigabetasten und Sicherheitsfunktionen wie Enabling&Stop.
- Joystick-Modelle: Bekannt für ihre Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit. Kompakte Versionen mit bis zu zwei Mehrachsen-Joysticks eignen sich für Baukräne, Teleskoplader oder leichte selbstfahrende Maschinen. Größere Modelle mit bis zu fünf Mehrachsen- und zehn Einachsen-Joysticks sind ideal für Bohrgeräte, Tunnelbohrmaschinen oder Rohrleitungsmanagement. Sie können Displays, Videostreaming-Kameras, visuelle und taktile Rückmeldesysteme (z. B. Signal-LEDs und Vibration) enthalten und bieten eine intuitive, sichere und zuverlässige Bedieneinheit.
Empfangseinheiten (Base Station)
Empfangseinheiten unterscheiden sich je nach Stromversorgung (AC oder DC), Anzahl und Art der zu verwaltenden Befehle sowie den Integrations- oder Kommunikationsmethoden mit der Maschine. Jede Einheit kann mit digitalen, analogen und Feldbus-Befehlen (CANopen, Profinet usw.) konfiguriert werden und lässt sich einfach in bestehende Steuerungssysteme integrieren.
*Die Proportionen und Abmessungen der auf dem Bild dargestellten Empfangseinheiten sind nicht korrekt und wurden zu Illustrationszwecken verändert.
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Auswahl nach Bedarf
Jede Anwendung ist einzigartig. Daher erfordert die Auswahl der am besten geeigneten Fernsteuerung eine gründliche technische Analyse durch ein Expertenteam.
Wichtige Merkmale:
- Übertragungsfrequenz:
Die Wahl des Frequenzbands beeinflusst die Reichweite, Durchdringung und Störfestigkeit. Der Anwendungskontext – z. geschlossene Industrieumgebungen, städtische Einsätze, Tunnelarbeiten oder Freifeldaktivitäten – bestimmt die Anforderungen an die Signalabdeckung und Störfestigkeit.
Daher ist es nicht möglich, universell „optimale“ Eigenschaften für Reichweite, Durchdringung und Störfestigkeit zu definieren. Es ist entscheidend, spezifische technische Entscheidungen zu treffen und die Systemmerkmale an den Einsatzkontext und die Maschine anzupassen
- Funktionale Sicherheit:
: Industrielle Fernsteuerungen verfügen über Sicherheitsfunktionen gemäß strengen Normen, um hohe Produktzuverlässigkeit und geringes Risiko für den Bediener zu gewährleisten. Dazu gehören STOP-Funktionen wie General Safe Stop (GSS), Emergency Stop (EMS), Automatic Stop (ATS) und optional UMFS (Unintended Movement From Standstill). Die Sicherheitsstufen SIL2, PLd oder SIL3, PLe sind entscheidend für die sichere Fehlerbehandlung und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.
- Umweltbedingungen:
Ob auf Baustellen, in Gießereien oder in der Hafenlogistik – industrielle Fernsteuerungen sind für den Einsatz unter Staub, Vibrationen, Chemikalien und elektromagnetischen Störungen ausgelegt. Für explosionsgefährdete Bereiche (Ex) bietet AUTEC spezielle zertifizierte Geräte.
Fazit
Die Wahl der richtigen Fernsteuerung ist entscheidend für hohe Leistung, langfristige Haltbarkeit und eine sichere, effiziente Benutzererfahrung. Bei Unsicherheiten empfiehlt sich die Beratung durch einen unserer technischen Spezialisten.