Die Situation

Die UF6-Stationen von Innclose, die in der Urananreicherungsindustrie benötigt werden, werden mit großen und schweren Zylindern beladen, in denen sich der Grundstoff Uran(VI)-Hexafluorid befindet. Das Laden der Zylinder in die UF6-Stationen ist eine sehr minuziöse und schwierige Arbeit und erfordert passgenaue Anschlussstellen zwischen dem Schienenfahrzeug und allen aufgestellten Innclose-Geräten. Das Laden der Zylinder erfolgt traditionell mit Schienenfahrzeugen, die mit einer sekundären hydraulischen Hubvorrichtung versehen sind. Das Fahrzeug bewegt sich seitwärts über eine doppelte Schiene, die sich im Boden befindet. In diesem traditionellen System kann sich das Schienenfahrzeug nur in einer rechten Linie bewegen, ein Passieren ist nicht möglich. Dadurch entsteht mangelnde Flexibilität in der Einteilung der Anreicherungsfabriken. Außerdem können Störungen beim Ladeprozess auftreten, wenn die Anschlussstelle zwischen dem Schienenfahrzeug und dem Innclose-Gerät durch Unebenheiten im Boden beeinträchtigt wird. Für Innclose war das Grund genug, ein neues Transportkonzept für die Zylinder zu entwickeln.

Der Auftrag

Da die Stationen nur an der Vorderseite zugänglich sind, muss ein Spezialfahrzeug diese schweren Zylinder in horizontaler Position in die Station einsetzen.

Die wichtigsten Entwurfskriterien, die das Fahrzeug erfüllen musste:

  • Ein eigenes Erfassungssystem und hydraulisches Hubsystem, um Bodenunebenheiten bis max. 100 mm an jeder einzelnen UF6-Station korrigieren zu können;
  • Die Möglichkeit, die Zylinder vollautomatisch und mit größtmöglicher Vorsicht ein- und ausladen zu können;
  • Völlig selbstständiges und sicheres Fahren ohne Schienen im Boden;
  • Das Transportfahrzeug passieren und bequem um seine eigene Achse drehen können;
  • Vorhandensein eines auswechselbaren Akkus, der ausreichende Kapazität für eine ganze Schicht bietet – in doppelter Ausführung, um den Akku schnell wechseln zu können.
  • Erfüllung aller Sicherheitsanforderungen.

Die Lösung

Innclose hat Kontakt zu einem finnischen Produzenten von Automated Guided Vehicles (fahrerloses Transportsystem/AGV) und ein Kooperationsabkommen mit diesem Betrieb geschlossen. Anschließend wurde ein Programm mit Anforderungen ausgearbeitet, die das Fahrzeug erfüllen muss. Anhand des Inputs der Ingenieure beider Betriebe wurde ein maßgeschneiderter Transporter entwickelt, der ohne Bediener selbstständig fahren und andocken kann. Der Transporter besitzt 4 lenkende und 2 angetriebene Räder für optimale Bewegungsfreiheit in der Fabrik. Wir haben uns für Traktionsbatterien mit erhöhter Leistung entschieden, die eine komplette Schicht lang halten. Der Transporter kann selbstständig zu einer Ladestation fahren, um aufgeladen zu werden. Durch Verwendung eines speziellen Ladekontakts entfällt das Hantieren mit Steckern.

Das Ergebnis

Es wurde ein Prototyp entwickelt, der mithilfe einer Lasersteuerung völlig selbstständig über Induktionsleitungen im Boden fahren kann. Außerdem verfügt die Maschine über Sensoren, die rund um das Fahrzeug ermitteln, ob sich Hindernisse in der Nähe befinden. Das eingebaute Gyroskop sorgt dafür, dass auch bei einer unebenen Bodenoberfläche vollständig flach geladen werden kann. Der Prototyp kann innen und außen fahren und ist feuchtigkeitsbeständig. Alle elektrischen Schränke inkl. Steuerung in Ausführung NEMA4/IP66.