3D-Förder- und Antriebssystem

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3D-Förder und Antriebssystem
ff Fördersysteme

ff Fördersysteme: Grundsystem des 3D-Förder und Antriebssystems.ff Fördersysteme

IFOY-Kategorie

Start-up of the Year

Zusammenfassung

ff Fördersysteme bietet ein flexibles Grundsystem für Förder- und Transportanlagen jeglicher Art. Auf Basis einer dreidimensional beweglichen Kette und einem aus Gerad- und Kurvensegmenten bestehenden Führungssystem lassen sich auf engstem Raum exakt an die jeweiligen Anforderungen angepasste Förderstrecken ohne Schnittstellen realisieren. Durch die Adaption des Systems mit diversen Transportmitnehmern eignet sich dieses für unterschiedlichste Anwendungen.

Beschreibung

Basis des Fördersystems ist eine patentierte, dreidimensional bewegliche Antriebskette. Die freie Beweglichkeit der Kette wird durch eine axiale Drehachse ermöglicht. Im Unterschied zu herkömmlichen Förderketten kann sich diese 3D-Kette damit auf einer Helixbahn verdrehen und bei einer weiterführenden Bahn gerade in diese einlaufen. Damit kann die Förderkette jeglicher Führungsbahn und Krümmung im Raum folgen.

Die Kette besteht aus zwei Kettenteilen, die mittels Axialstift miteinander verbunden sind. Diese Glieder können je nach Anforderung in unterschiedlichen Größen und Materialien hergestellt werden.
Die Kette wird in einem Aluminiumprofil geführt. Dieses Profil ist an einer Seite geöffnet, so dass direkt auf die Förderkette ein Mitnehmer für das Transportgut aufgesetzt werden kann. Die Lastabtragung erfolgt hierbei über die Führungsschiene.

Das modulare 3D-Kettenantriebssystem besteht aus geraden und gebogenen Komponenten, die flexibel aneinandergereiht werden, womit eine Anlage je nach Bedarf auch um- oder nachgerüstet werden kann. Damit lassen sich engste Radien und jegliche Steigungen bewältigen und die kürzest mögliche Förderstrecke realisieren. Es sind keine Schnittstellen, Unterbrechungen und damit verbundene Antriebe, Sensorik etc. notwendig. Durch den Aufsatz unterschiedlicher Transportmitnehmer wie beispielsweise Förderbänder, KLT-Boxen, Hängeförderer, u.U. sogar einem Leichtbauroboter ist das System sehr vielfältig einsetzbar. Damit bietet die Technologie auch die Möglichkeit, eine bestehende Förderanlage umzurüsten oder einen gesamten Produktionsprozess mit einem einzigen Grundsystem zu bewerkstelligen.

Innovation

Die Einfachheit, der flexibler Einsatz mittels unterschiedlicher Transportaufsätzen und die Dreidimensionalität des Systems sind besonders hervorzuheben.

Die meisten Förderstrecken bestehen mit Kurven, Rampen, Aufzüge etc. aus einer Vielzahl kombinierter Module. Jedes Modul verfügt in der Regel über einen eigenen Antrieb und Sensorik. Hierdurch entstehen zahlreiche Übergabestellen und alle Antriebe müssen in eine Steuerung integriert werden. Steigungen sind häufig nur bedingt möglich.

Auf dem Markt angebotenen 3D-Systeme bieten keine volle Bewegungsfreiheit und sind auch größtenteils auf einen bestimmten Einsatz hin konzipiert. Damit eröffnen sich mit ff Fördersysteme neue Möglichkeiten im Anlagendesign.
Eine Beispielanwendung kann ein Spiralförderer sein, der einmal einen Transportweg nach oben und im gleichen Stück auch wieder nach unten fahren kann. Durch diese Endlosschleife kann eine solche Anlage einmal als Puffer dienen, es können Pakete aufgegeben, aber auch wieder entnommen werden. Damit ergibt sich eine enorme Platzersparnis.

Marktrelevanz

Der 3D-Kettenantrieb bietet eine technisch und wirtschaftliche Alternative in vielen Bereichen. So findet das System Einsatzmöglichkeiten im industriellen Bereich, aber auch in der Personenbeförderung.

Der Einsatz in der Intralogistik zielt vor allem auf den Markt der Stetigförderer ab. Dieser umfasst derzeit einen Umsatz von circa drei Milliarden Euro in Deutschland.
Im Bereich der Personenbeförderung lässt sich diese Technologie als neue Antriebstechnik für eine dreidimensionale Rolltreppe einsetzen. Damit kann eine Kurvenrolltreppe gebaut werden, die jeglicher dreidimensionalen Bahn folgen kann, womit sich neue architektonische Möglichkeiten ergeben.

Weiterhin gilt der 3D-Kettenantrieb als eine neue Antriebslösung für einen modernen und platzsparenden Treppenlift.
In beiden Fällen können neue Märkte erschlossenen werden. Beides, stark wachsende Märkte mit Umsätzen von über 130 Milliarden US$ weltweit.

Hauptvorteile für den Kunden

ff Fördersysteme bietet ein Grundsystem für Anlagen, die nicht nur für einen bestimmten Zweck hin konstruiert und gebaut werden. Durch die flexible Anpassung können diese auf unterschiedlichste Anforderungen umgerüstet werden – heute Transport von Batteriekomponenten, morgen Teile für einen Wasserstoffantrieb. Die dreidimensionale Beweglichkeit macht einen modularen Aufbau einer Förderanlage überflüssig. Damit ergibt sich ein deutlich reduzierter Technik- und Ausrüstungsaufwand mit enormen Kosten- und Ressourcenvorteile.
Durch die Möglichkeit neuer Streckenführungen bieten sich zusätzlich Platzvorteile. Nicht zuletzt ist der Montage-, Installations- und Wartungsaufwand gering.

Technische Daten

Datenblatt

Fachlicher Ansprechpartner

Karin Schoppel
Telefon: +49 751 3618626
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Pressekontakt

Karin Schoppel
Telefon: +49 751 3618626
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IFOY Test

Name	ff Fördersysteme 3D-Förder- und Antriebssystem
Category	Start-up of the Year
Date of Test	27.-30. März 2023

Testbericht

Die Kette besteht aus zwei Kettenteilen, die mittels Axialstift miteinander verbunden sind. Diese Glieder können je nach Anforderung in unterschiedlichen Größen und Materialien hergestellt werden. Die Kette wird in einem Aluminiumprofil geführt. Dieses Profil ist an einer Seite geöffnet, so dass direkt auf die Förderkette ein Mitnehmer für das Transportgut aufgesetzt werden kann. Die Lastabtragung erfolgt hierbei über die Führungsschiene.

Das modulare 3D-Kettenantriebssystem besteht aus geraden und gebogenen Komponenten, die flexibel aneinandergereiht werden, womit eine Anlage je nach Bedarf auch um- oder nachgerüstet werden kann. Damit lassen sich engste Radien und jegliche Steigungen bewältigen und eine möglichst kurze Förderstrecke realisieren. Es sind keine Schnittstellen, Unterbrechungen und damit verbundene Antriebe, Sensorik etc. notwendig. Durch den Aufsatz unterschiedlicher Transportmitnehmer wie beispielsweise Förderbänder, KLT-Boxen, Hängeförderer und unter Umständen sogar einem Leichtbauroboter ist das System sehr vielfältig einsetzbar. Damit bietet die Technologie auch die Möglichkeit, eine bestehende Förderanlage umzurüsten oder einen gesamten Produktionsprozess mit einem einzigen Grundsystem zu bewerkstelligen.

Innovation: Die Einfachheit, der flexibler Einsatz mittels unterschiedlicher Transportaufsätzen und die Dreidimensionalität des Systems sind besonders hervorzuheben. Die meisten Förderstrecken bestehen mit Kurven, Rampen, Aufzüge etc. aus einer Vielzahl kombinierter Module. Jedes Modul verfügt in der Regel über einen eigenen Antrieb und Sensorik. Hierdurch entstehen zahlreiche Übergabestellen und alle Antriebe müssen in eine Steuerung integriert werden. Steigungen sind häufig nur bedingt möglich.

Die ff Förderstrecken bestehen aus einem einzigen Antriebsstrang, welcher beliebig dreidimensional im Raum gestaltbar ist und mit diversen Transportaufsätzen verknüpft werden kann. Ob transportieren, kippen, schwenken, rotieren – verschiedene Aufgaben können in einem Streckenverlauf gelöst werden. Auf dem Markt angebotenen 3D-Systeme bieten keine volle Bewegungsfreiheit und sind auch größtenteils auf einen bestimmten Einsatz hin konzipiert. Damit eröffnen sich mit ff Fördersysteme neue Möglichkeiten im Anlagendesign. Eine Beispielanwendung kann ein Spiralförderer sein, der einmal einen Transportweg nach oben und im gleichen Stück auch wieder nach unten fahren kann. Durch diese Endlosschleife kann eine solche Anlage einmal als Puffer dienen, es können Pakete aufgegeben, aber auch wieder entnommen werden. Damit ergibt sich eine enorme Platzersparnis.

Marktrelevanz: Der 3D-Kettenantrieb bietet eine technisch und wirtschaftliche Alternative in vielen Bereichen. So findet das System Einsatzmöglichkeiten im industriellen Bereich, aber auch in der Personenbeförderung. Im Bereich der Personenbeförderung lässt sich diese Technologie als neue Antriebstechnik für eine dreidimensionale Rolltreppe einsetzen.

Hauptvorteile für den Kunden: ff Fördersysteme bietet ein Grundsystem für Anlagen, die nicht nur für einen bestimmten Zweck hin konstruiert und gebaut werden. Durch die flexible Anpassung können diese auf unterschiedlichste Anforderungen umgerüstet werden – heute Transport von Batteriekomponenten, morgen Teile für einen Wasserstoffantrieb. Die dreidimensionale Beweglichkeit macht einen modularen Aufbau einer Förderanlage überflüssig. Damit ergibt sich ein deutlich reduzierter Technik- und Ausrüstungsaufwand mit enormen Kosten- und Ressourcenvorteile. Durch die Möglichkeit neuer Streckenführungen bieten sich zusätzlich Platzvorteile. Nicht zuletzt ist der Montage-, Installations- und Wartungsaufwand gering.

IFOY Testfazit

IFOY Innovation Check

Marktrelevanz

Auf Grund der sehr flexiblen Geometrie und der hohen Anzahl an Freiheitsgraden für komplexe Bestandsbauten optimal geeignet. Sicherlich aber keine Standardlösung für jeden Anwendungsfall. Im Umfeld knapper Räumlichkeiten, etwa bei zukünftigen urbanen Lösungen sicherlich von Bedeutung, aber auch hier abhängig vom Preis. Besonders interessant klingt auch der angestrebte Bereich der Personenbeförderung, der allerdings konzeptionell noch nicht weiter beschrieben wird.

Kundennutzen

Alle Raumrichtungen und sogar eine Drehbewegung um die eigene Achse sind umsetzbar. Damit ist eine hohe Raumökonomie erreichbar. Weiterhin können die Kette und der Kettenträger für praktisch jeden Anwendungsfall gestaltet werden. Damit ist im Bereich der Kleinladungstransporte praktisch jeder Lastträger möglich. Einsatzmöglichkeiten zeigen sich in unterschiedliche Industriebereichen, sowohl als reines Antriebselement in mehrdimensionalen Förderern oder mit dem geeigneten Lastträger auch als eigenständige Fördertechnik.

Neuheit / Innovation

Sehr gute, patentierte Idee zum Antrieb von mehrdimensionalen Förderern mit einer maximalen Anzahl von Freiheitsgraden. Auf Grund der speziellen Konstruktion kann der Antriebsmotor so gut wie überall untergebracht werden, treibt formschlüssig und so gut wie ohne Polygoneffekt an. Dadurch wird eine hohe Laufruhe für einen Kettenförderer erreicht. Die Konstruktion selbst ist ein klarer Innovationssprung, die Anwendung und der verfügbare Baukasten muss noch entwickelt werden. Es sollen große Strecken mit einem geschlossenen Antriebsstrang bewältigt werden können, wobei die maximal umsetzbaren Längen noch nicht näher beschrieben sind.

Funktionalität / Art der Umsetzung

Da es sich hier um die Kategorie Start-up handelt wurde die Idee bisher nur prototypisch umgesetzt, die Kettenführung ist als 3D-Druck realisiert. Auch als Prototyp zeigt sich klar die hochwertige, robuste Ausführung, die auch für den dynamischen und fordernden Industrieeinsatz geeignet ist und sicherlich bei aller Flexibilität für hohe Standzeiten sorgt.

Fazit

Schöne, rein mechanische Idee, die für spezifische Anwendungen sicherlich durch die sehr flexible Geometrie große Vorteile bieten kann. Allerdings ist die Kostenseite recht wenig bekannt, auch die Performanz kann nur abgeschätzt werden. Das Produkt ist noch in einem sehr frühen Stadium. Der innovative Sprung ist im mechanischen Bereich durchaus ordentlich vorhanden, als Gesamtsystem aber noch wenig abschätzbar.

Marktrelevanz	Ø
Kundennutzen	+
Neuheit / Innovation	+
Funktionalität / Art der Umsetzung	+
++ sehr gut / + gut / Ø ausgeglichen / - weniger / -- nicht vorhanden

englisch/english

3D conveyor and drive system
ff Fördersysteme

ff Fördersysteme: Basic system of the 3D conveyor and drive system.ff Fördersysteme

IFOY category

Start-up of the Year

Summary

ff Fördersysteme offers a flexible basic system for conveyor and transport systems of all kinds. On the basis of a three-dimensionally movable chain and a guide system consisting of straight and curved segments, conveyor sections that are precisely adapted to the respective requirements can be implemented without interfaces in the smallest of spaces. By adapting the system with various transport drivers, it is suitable for a wide variety of applications.

Description

The basis of the conveyor system is a patented, three-dimensionally movable drive chain. The free movement of the chain is made possible by an axial axis of rotation. In contrast to conventional conveyor chains, this 3D chain can twist on a helical path and run straight into a continuing path. This allows the conveyor chain to follow any guide track and curvature in space.

The chain consists of two chain parts that are connected to each other with an axial pin. These links can be made in different sizes and materials depending on the requirement.
The chain is guided in an aluminum profile. This profile is open on one side so that a driver for the goods to be transported can be placed directly on the conveyor chain. The load is transferred via the guide rail.

The modular 3D chain drive system consists of straight and curved components that can be flexibly arranged in a row, which means that a system can also be converted or retrofitted as required. This means that the tightest radii and any inclines can be managed and the shortest possible conveying distance can be achieved. No interfaces, interruptions and associated drives, sensors, etc. are necessary. By adding different transport carriers such as conveyor belts, KLT boxes, overhead conveyors, in certain circumstances even a lightweight robot, the system can be used in a wide variety of ways. The technology also offers the possibility of converting an existing conveyor system or of managing an entire production process with a single basic system.

Innovation

The simplicity, the flexible use by means of different transport attachments and the three-dimensionality of the system are particularly noteworthy.
Most conveyor lines consist of curves, ramps, elevators, etc. from a large number of combined modules. Each module usually has its own drive and sensors. This results in many transfer points and all drives must be integrated into one controller. Gradients are often only possible to a limited extent.

The ff conveyor lines consist of a single drive train, which can be designed in any three-dimensional space and linked to various transport attachments. Whether transporting, tipping, pivoting, rotating – various tasks can be solved in one route.

3D systems offered on the market do not offer full freedom of movement and are also mostly designed for a specific use. This opens up new possibilities in system design with ff conveyor systems.
An example application can be a spiral conveyor that can move up a transport route and then down again in the same piece. Due to this endless loop, such a system can serve as a buffer, packets can be submitted, but also removed again. This results in enormous space savings.

Marktet relevance

The 3D chain drive offers a technical and economical alternative in many areas. The system can be used in the industrial sector, but also in passenger transport. The use in intralogistics is primarily aimed at the market for continuous conveyors. This currently includes a turnover of approximatly three billion euros in Germany.

In the field of passenger transport, this technology can be used as a new drive technology for a three-dimensional escalator. This allows a curved escalator to be built that can follow any three-dimensional path, which opens up new architectural possibilities.

Furthermore, the 3D chain drive is considered a new drive solution for a modern and space-saving stair lift.
In both cases, new markets can be opened up. Both, fast-growing markets with sales of over 130 billion US$ worldwide.

Main customer benefits

ff Fördersysteme offers a basic system for systems that are not only designed and built for a specific purpose. Thanks to the flexible adaptation, they can be converted to meet a wide variety of requirements – today the transport of battery components, tomorrow parts for a hydrogen drive.The three-dimensional mobility makes a modular construction of a conveyor system no longer necessary. This results in a significantly reduced outlay on technology and equipment with enormous cost and resource advantages.
The possibility of new routes offers additional space advantages. Last but not least, the assembly, installation and maintenance costs are low.

Technical data

Data sheet

Contact person for technical questions

Karin Schoppel
Phone: +49 751 3618626
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Press contact

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IFOY Test

Name	ff Fördersysteme 3D-Förder- und Antriebssystem
Category	Start-up of the Year
Date of Test	March 27 to March 30, 2023

Test Report

The basis of the conveyor system is a patented, three-dimensionally movable drive chain. The free movement of the chain is made possible by an axial axis of rotation. In contrast to conventional conveyor chains, this 3D chain can thus twist on a helical path and run straight into it on a continuing path. This allows the conveyor chain to follow any guideway and curvature in space.

The chain consists of two chain links, which are connected to each other by means of an axial pin. These links can be manufactured in different sizes and materials depending on the requirements. The chain is guided in an aluminum profile. This profile is open on one side so that a carrier for the transported material can be placed directly on the conveyor chain. The load is transferred via the guide rail.

The modular 3D chain drive system consists of straight and curved components that can be flexibly linked together, allowing a system to be converted or retrofitted as required. This allows the tightest radii and any inclines to be mastered and the shortest possible conveying distance to be realized. No interfaces, interruptions and associated drives, sensors, etc. are necessary. By attaching different transport carriers such as conveyor belts, plastic boxes, overhead conveyors and possibly even a lightweight robot, the system can be used in a wide variety of ways. The technology thus also offers the possibility of converting an existing conveyor system or managing an entire production process with a single basic system.

Innovation: The simplicity, flexible use by means of different transport attachments and the three-dimensionality of the system are particularly noteworthy. Most conveyor lines, with curves, ramps, elevators, etc., consist of a large number of combined modules. Each module usually has its own drive and sensors. This results in numerous transfer points and all drives must be integrated into one control system. Gradients are often only possible to a limited extent.

The ff conveyor sections consist of a single drive train, which can be designed three-dimensionally in space as required and can be linked to various transport attachments. Whether transporting, tilting, swiveling, rotating: various tasks can be solved in one track. 3D systems offered on the market do not offer full freedom of movement and are also mostly designed for a specific application. This opens up new possibilities in plant design with ff conveyor systems. An example application could be a spiral conveyor that can travel up a transport path once and back down again in the same piece. This endless loop allows such a system to serve once as a buffer, packages can be fed in, but also removed again. This results in enormous space savings.

Market relevance: The 3D chain drive offers a technical and economic alternative in many areas. For example, the system can be used in the industrial sector, but also in passenger transportation. In the field of passenger transportation, this technology can be used as a new drive technology for a three-dimensional escalator.

Main advantages for the customer: ff Fördersysteme offers a basic system for installations that are not only designed and built for a specific purpose. Flexible adaptation allows them to be converted to meet a wide variety of requirements - today transporting battery components, tomorrow parts for a hydrogen drive. The three-dimensional mobility eliminates the need for a modular design of a conveyor system. This results in significantly reduced engineering and equipment requirements with enormous cost and resource advantages. The possibility of new routing also offers additional space advantages. Last but not least, the assembly, installation and maintenance effort is low.

IFOY test verdict

ff Fördersysteme offers a flexible basic system for conveyor and transport systems of all kinds. Based on a three-dimensionally movable chain and a guide system consisting of straight and curved segments, conveyor lines precisely adapted to the respective requirements can be realized in a very confined space without interfaces. The adaptation of the system with various transport carriers makes it suitable for a wide range of applications.

IFOY Innovation Check

Market relevance

Optimally suited for complex existing buildings due to the very flexible geometry and the high number of degrees of freedom. However, it is certainly not a standard solution for every application. In the environment of limited space, for example for future urban solutions, certainly of importance, but also here dependent on the price. The envisaged area of passenger transportation also sounds particularly interesting, although this is not yet described further in conceptual terms.

Customer benefit

All spatial directions and even a rotary movement around its own axis can be implemented. This means that a high degree of space economy can be achieved. Furthermore, the chain and the chain carrier can be designed for virtually any application. This means that practically any load carrier is possible in the field of small load transport. Possible applications can be found in various industrial sectors, both as a pure drive element in multidimensional conveyors or, with the appropriate load carrier, as an independent conveyor system.

Novelty / Innovation

Very good, patented idea for driving multidimensional conveyors with a maximum number of degrees of freedom. Due to the special design, the drive motor can be accommodated almost anywhere, drives positively and almost without polygon effect. This results in very smooth running for a chain conveyor. The design itself is a clear leap forward in innovation, but the application and available construction kit has yet to be developed. It should be possible to cover long distances with a closed drive train, although the maximum lengths that can be implemented have not yet been described in detail.

Functionality / Type of implementation

Since this is a start-up category, the idea has so far only been implemented as a prototype, and the chain guide has been realized as a 3D print. Even as a prototype, the high-quality, robust design is clearly evident, which is also suitable for dynamic and demanding industrial use and certainly ensures a long service life with all its flexibility.

Verdict

Nice, purely mechanical idea, which can certainly offer great advantages for specific applications due to the very flexible geometry. However, the cost side is quite little known, also the performance can only be estimated. The product is still at a very early stage. The innovative leap is definitely neatly present in the mechanical area, but as an overall system it is still difficult to estimate.

Market relevance	Ø
Customer benefit	+
Novelty / Innovation	+
Functionality / Type of implementation	+
++ very good / + good / Ø balanced / - less / -- not available

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