Lichtmanagement voor meer comfort en efficiëntie

In grote logistieke centra moeten goederen op een klein oppervlak perfect gesorteerd opgeslagen worden. Om bestellingen snel en foutloos te kunnen afwikkelen, is het belangrijk dat de voorraadsystemen optimaal zijn verlicht. Aangezien de verlichting in dergelijke systemen een van de grootste energieverbruikers is, is een intelligent lichtmanagement van professionals onmisbaar: energie-efficiënte concepten, slimme automatiseringsprogramma's en betrouwbare hardware zijn van cruciaal belang.

Mode- en lifestyleproducten, onderdelen van voertuigen of machines, elektronische componenten: om tal van artikelen in verschillende vormen en formaten bij optimale ruimtebenuttingsgraad beschikbaar te maken, zijn grote logistieke centra uitgerust met zogeheten pick-towers. Deze voorraadsystemen met meerdere verdiepingen zijn begaanbaar, laten een veilige en flexibele warenscheiding toe en bieden in compacte constructie op meerdere niveaus tot 3.500 stellinggangen. Het is vanzelfsprekend dat lichtomstandigheden hier optimaal moet zijn.

De stellingsystemen moeten vanuit ecologisch of economisch standpunt niet de klok rond zijn verlicht: zelfs met ledverlichting zou het energieverbruik enorm zijn en onverantwoord wat betreft energiekosten en ecologische balans. Voor zowel een optimale werkomgeving als een zo efficiënt mogelijk energieverbruik zijn goede en efficiënte armaturen evenals een intelligent lichtmanagement noodzakelijk.

Iemand die dit en andere energiethema's al langer dan 30 jaar bestudeert, is fysicus Roland Kretschmer, zaakvoerder van KEC-Kretschmer Energie-Consulting GmbH. KEC behoort in Duitsland tot de voornaamste ondernemingen op vlak van verlichting voor legbordstellingen. "Het streefdoel van onze projecten is echt wel snel uitgelegd: wanneer en waar er ook licht wordt gebruikt, moet dit met voldoende helderheid, goede kleurweergave en geringe verblinding gebeuren. Anders moet het zijn uitgeschakeld of sterk gedimd, zodat ik optimaal stroom spaar – erg helder eigenlijk“, vat hij zijn missie samen.

Om alles ook zo te doen werken, vraagt erg veel ervaring, innovatie en betrouwbare techniek. "De met voorsprong meeste stroom in dergelijke stellingmagazijn gaat – samen met de transporttechniek – naar de verlichting“, vertelt Kretschmer. "Nog voor we met ledtechniek zijn begonnen, stelden we ons de vraag hoe licht het meest efficiënt kon worden gebruikt. Zo hebben we al jaren geleden speciale strategieën ontwikkeld om een optimaal rendement te bereiken en onze klanten te helpen hun elektriciteitskosten te verlagen". Zelf ontwikkelde, op de toepassing afgestemde strategieën vormen ook vandaag nog een belangrijk deel van de projectactiviteiten van KEC. Ze zijn evenwel slechts één van de vele maatregelen die ertoe bijdragen dat met een minimaal energieverbruik een maximaal arbeidscomfort wordt bereikt.

"Pick-towers stellen bijzondere eisen aan verlichting: 1,20 m brede gangen op 4 tot 5 niveaus tellen al snel op tot vele kilometers aan transportwegen. Om deze optimaal te verlichten, gebruiken wij in onze grootste projecten 20 tot 30.000 lichtpunten die samen gericht moeten worden gestuurd", aldus Kretschmer. Dit gebeurt via aanwezigheidsmelders en de aansturing van respectieve lichtpunten. Bij de aanwezigheidsmelders begint de efficiëntieketting, vertelt de fysicus. "Zodra een werknemer een gang betreedt, moet deze veilig worden verlicht. Maar niet als er gewoon iemand de gang voorbijloopt. Daarom hebben we melders met speciale infraroodlenzen ontwikkeld die met erg hoge gevoeligheid een exact omschreven zone bewaken.“

Bovendien beschikt KEC over een omvangrijke lenzenbibliotheek: elke aanwezigheidsmelder kan worden uitgerust met een van de circa duizend speciale lenzen. Door deze individuele aanpassing van de infraroodoptica kunnen twee melders - een aan elk uiteinde - een stellinggang tot 25 meter lang nauwkeurig bewaken.

De signalen van de melders worden naar een besturing geleid, hierin verwerkt en als DALI-signaal aan de bedieningselementen van de armaturen doorgegeven. Digital Adressable Lighting Interface is een internationaal standaardprotocol in de gebouwautomatisering, waarmee lichttechnische bedieningsmechanismen worden gestuurd. Op basis van unieke verkorte DALI-adressen kan elk DALI-apparaat worden geïdentificeerd en individueel worden aangestuurd. Het volgens IEC-norm 62386 gedefinieerde protocol laat een bidirectionele gegevensstroom toe, waardoor het bedieningsmechanisme ook statusmeldingen kan terugkoppelen naar de DALI-besturing.

"Onze projecten plannen we individueel op basis van onze eigen armaturen en ledmodules. Voor de nodige flexbiliteit bij het aansluiten en besturen maken we gebruik van het I/O SYSTEM 750 van WAGO", vertelt Kretschmer, en Nils Roth, technisch verkoopadviseur bij WAGO, vult aan: "Met onze besturingscomponenten bieden wij een omvangrijk veldbusonafhankelijk systeem. Dit biedt KEC de mogelijkheid om zich op het eigenlijke project en de oplossing bij de klant te plaatse te focussen – ongeacht of en welke besturingen en aansluitingen er op de gebouwbeheertechniek bij de eindklant reeds beschikbaar zijn." Elk van deze randapparaten kan meerdere DALI-Multi-Master-modules bevatten waarop telkens tot 64 DALI-actoren kunnen worden aangesloten. Kretschmer is overtuigd van de betrouwbaarheid van de componenten en hun compacte constructie: "Samen met de bijpassende WAGO-adapters installeren wij de volledige hardware voor de aansturing van meer dan 700 bedieningsmechanismen voor maximaal 2.000 lichtpunten in een standaard schakelkast – volgens industriële normen, robuust en zonder bijkomende klimaatregeling."

Het automatiseringsprogramma dat nodig is voor het lichtmanagement heeft Kretschmer zelf geschreven op basis van de door WAGO ondersteunde CODESYS automatiseringssoftware. Het is voorzien van de intelligentie die ervoor zorgt dat in de pick-towers optimale lichtomstandigheden heersen en het energieverbruik tot een minimum wordt beperkt. "Bij de ontwikkeling van het programma werd ik erg goed ondersteund door de verkoopafdeling en de toepassingsondersteuning van WAGO", zegt de KEC-zaakvoerder. "Dat is behalve betrouwbare hardware en bijkomende reden waarom we voor WAGO hebben gekozen: wij kunnen steeds bij een rechtstreekse contactpersoon terecht. Ongeacht of het om lastige uitdagingen gaat of dat er grote tijdsdruk heerst – wij worden steeds professioneel ondersteund."

De minutieus bedachte verlichtingssturing staat volledig in functie van de werkplaatsoptimalisering van de medewerkers in de pick-towers: elk niveau wordt onafhankelijk gestuurd en heeft eigen dimwaarden. Zodra een aanwezigheidsmelder inschakelt, wordt de zone volledig verlicht. Na een bepaalde tijd zonder beweging vermindert de verlichtingssterkte eerst gedurende enkele seconden tot de helft, alvorens uit te schakelen. Zo kunnen medewerkers die zich nog in de gang bevinden, de aanwezigheidsmelder heractiveren door opnieuw te bewegen.

Niet alleen de bewaking van individuele magazijngangen, maar ook aanvullende besparingen worden gerealiseerd door een algoritme dat de groepsactiviteit van de bewegingsmelders in grotere zones analyseert. Zo kan de verlichtingssterkte op de hoogste niveaus met zelden bestelde waren of in bepaalde niet-gebruikte zones, waar dus gedurende langere tijd niemand aanwezig is, overeenkomstig worden verminderd en pas bij hernieuwde activiteit weer tot het normale niveau worden verhoogd. Idem voor de transportroutes tussen deze zones.

"De ervaring die wij gedurende jaren hebben opgedaan, hebben wij in de programmering verwerkt, vertelt Kretschmer: "Zelfs als er standaardprogramma's zoals "Nacht" of "Alles aan" voorhanden zijn, bijvoorbeeld voor inventarisatie of reiniging, gebruiken onze klanten haast uitsluitend de automatische modus. Via het besturingsprogramma garanderen wij dat de werknemer net zo lang in optimale lichtomstandigheden kan werken als nodig." In sommige projecten is het WAGO I/O SYSTEM 750 verbonden met de bovengeschikte gebouwbeheertechniek. Zo kan de volledige verlichtingsbesturing centraal – en parallel met de WAGO Touch Panels 600 ter plaatse – visueel worden weergegeven en bediend.

In tegenstelling tot vroegere lichtconcepten met T5-fluorescentielampen betekent moderne ledtechniek een duidelijke plus op vlak van efficiëntie. Het gebruik van een aangepaste en doordachte lichtbesturing is echter even efficiënt, zoals de KEC-zaakvoerder uitlegt: "Ten opzichte van permanent verlichting bereiken we een besparing van 70%. Bij installaties met 25.000 lichtpunten is dat een grote hoeveelheid energie en dus erg veel uitgespaarde CO2. Ongeacht de omvang van het project, het ligt me na aan het hart om deze mogelijke besparingen optimaal te benuten – in het belang van ons milieu."

Hoe sneller het lichtmanagement mee in de gebouwplanning wordt genomen, des te beter is het uiteindelijke resultaat. Dit wil zeggen: meer comfort, hogere arbeidsefficiëntie en -veiligheid door optimale lichtkwaliteit en dankzij intelligente lichtbesturing optimale energie-efficiëntie en dus minder kosten en meer milieubescherming. "Zo wint ten slotte iedereen: de werknemer, de exploitant en het milieu", vat Kretschmer samen: "En de besturingstechniek van WAGO vormt op apparaatniveau de betrouwbare verbinding tussen lichtkwaliteit en energie-efficiëntie."

Contactpersonen bij WAGO

Nils Roth, technisch verkoopadviseur bij WAGO

Conact: sales.de@wago.com