Vom Testsystem zur Serienproduktion auf der grünen Wiese

Zunächst wurde ein Testsystem in einer Pilotfabrik des Endkunden als Machbarkeitsstudie installiert. „Der Transfer von einem Fahrzeug zu einem anderen mit über 1000 kg Last war eine Herausforderung“, erinnert sich Cato Horten, Senior Project Manager bei Tronrud Engineering: „Durch mehrere Tests und die gute Zusammenarbeit konnte eine Lösung gefunden werden.“ Nach dem erfolgreichen Test realisierten die beiden Firmen gemeinsam den Materialfluss mittels eines fahrerlosen Transportsystems in der Serienproduktion eines neuen Werks „auf der grünen Wiese“.

Getrennte FTS-Bereiche, standardisierte Kommunikation

Über verschiedene, über das Werk verteilte Routen wird der Materialfluss geregelt. Dabei gibt es grundsätzlich zwei getrennte FTS-Bereiche: Im sogenannten „grauen Bereich“ müssen die Fahrzeuge keine besonderen Reinheitsanforderungen erfüllen. Dagegen gilt für den sogenannten „weißen Bereich“ die Reinraumanforderung nach ISO 14644-1 Klasse 6. Mit der Übergabe der Last an die Reinraumausführung der mobilen Systeme wird eine saubere Trennung zwischen beiden Bereichen ermöglicht. Zur Vermeidung einer Kreuzkontamination findet diese Lastübergabe in speziellen Luftschleusen statt.

Eine Hauptroute verbindet das zentrale Lager mit den Fertigungsbereichen, in denen die Prozessschritte Beschichten, Kalendern, Slitten, Stapeln und Zell-Assemblierung stattfinden.

Darüber hinaus wird weiteres Material aus dem Umfeld des Zentrallagers zur Fertigung transportiert. Innerhalb des „weißen“ Reinraumbereichs werden die Materialien bis an den jeweiligen Verwendungsort gebracht. Dabei erfolgt die Anlieferung des Materials entweder direkt oder es durchläuft zuvor weitere Prozesse, zum Beispiel Kommissionierung/Vereinzelung und Zwischenlagerung von Paletten auf einzelnen Kleinladungsträgern (KLT). Dabei findet auch ein Transfer von einem auf ein anderes Fahrzeug statt. Darüber hinaus werden FTF zum Palettentransport vom Lager in den „Supermarkt“ (Bereitstellung von Bauteilen für die Produktion in der Nähe des Einbauorts) und von dort zur Zell-Assemblierung eingesetzt.

Für die Kommunikation zwischen Flottenmanager und Fahrzeugen kommt die standardisierte, interoperable Schnittstelle VDA 5050 zum Einsatz. Dadurch ist es in diesem Projekt problemlos möglich, eine FTS-Leitsteuerung eines Drittanbieters einzusetzen. Insgesamt stehen in der ersten Ausbaustufe 42 FTF bereit – 31 Fahrzeuge zum Palettentransport und elf zum KLT-Transport. Die längste zurückzulegende Strecke beträgt 345 m, einschließlich mehrerer Aufzugsfahrten.

Geteilte Verantwortung  doppelter Kundennutze

Tronrud Engineering übernimmt die Gesamtverantwortung für die stationären sowie mobilen Handlingsysteme für Paletten und Behälter. Die Verantwortung für das gesamte fahrerlose Transportsystem liegt bei SEW-Eurodrive. SEW realisiert auch die Integration des Tronrud-Lastaufnahmemittels auf dem Fahrzeug, stellt die kompletten Fahrzeuge inklusive der Konformitätserklärung zur Verfügung und integriert die Fahrzeuge in das Gesamtsystem einschließlich Planung, Parametrierung und Inbetriebnahme. Beide Partner unterstützten sich vor Ort bei der Inbetriebnahme beim Endkunden. Auch in Zukunft sichert die europa und weltweite Präsenz beider Unternehmen eine schnelle, lokale Unterstützung.

Modular, effizient und sicher

Im Bereich der mobilen und schienengeführten Fördertechnik bietet SEW-Eurodrive skalierbare und zukunftsfähige Systemlösungen an. Hierbei liegt der Fokus nicht nur auf den Fahrzeugen selbst, sondern auch auf zugehörigen Dienstleistungen von der Systemplanung und Simulation bis zur Inbetriebnahme sowie der Wartung und Reparatur.

Nach dem Beispiel des weltweit eingesetzten Baukastensystems für Getriebemotoren und Elektronikprodukte erfolgt auch das Engineering des fahrerlosen Transportsystems auf Basis eines Technologie und Softwarebaukastens. Er ermöglicht es, individuelle Fahrzeuge zu konfigurieren und dabei die Komplexität gering zu halten.

Die fahrerlosen Transportfahrzeuge lassen sich mithilfe des Energieversorgungssystems Movitrans von SEW-Eurodrive kontaktlos und wartungsfrei laden. Daher ist es besonders für sensible Bereiche geeignet, zum Beispiel die Lebensmittelproduktion oder Reinräume. Für die Movitrans-Komponenten gibt es verschiedene Einbauoptionen, die eine einfache und dezentrale Installation ermöglichen. Die Energieaufnahme erfolgt verschleißfrei, entweder punktuell im Stillstand oder während der Fahrt über Linienleiter, die im oder auf dem Boden verlegt werden.

Durch das Laden während der Fahrt oder bei Lastübergabe lassen sich Stillstandzeiten vermeiden. So ist es möglich, die optimale Anzahl von Fahrzeugen für den innerbetrieblichen Materialfluss einzusetzen. Ferner hat das System einen automatischen Energiesparmodus, der zum effektiven Energieeinsatz beiträgt.

Sicherheitstechnik schützt das gesamte Fahrzeug  und vor allem die Menschen, die in seiner Umgebung arbeiten. Die integrierte Sicherheitssteuerung sorgt für die geschwindigkeitsabhängige Schutzfeldumschaltung, sicher abgeschaltetes Drehmoment, sichere Geschwindigkeit und weitere Funktionen. Auch das Lastaufnahmemittel wurde vollständig in die Fahrzeugsicherheit integriert. Zur Navigation in den Produktionshallen kommt Laser-SLAM zum Einsatz (Simultane Lokalisierung und Kartierung der Umgebung). In Kombination mit Laserparking und Feinpositionierungmittels Data Matrix Code ermöglicht dies eine präzise und prozesssichere Fahrzeugpositionierung. Das ist vor allem für sicherheitsrelevante Bereiche wichtig. Dazu gehört auch die Lastübergabe von Fahrzeug zu Fahrzeug.