Kompakte und robuste Antriebe optimieren die Lagerlogistik

Um die Lücke zu schließen zwischen dem automatisierten Lager und der automatisierten Produktion, hat Magazino [1] den mobilen Logistikroboter Soto entwickelt (Bild 1). Er übernimmt das intelligente Handling und den Transport von Kleinladungsträgern (KLT) in einer Lager- und Produktionsumgebung. Das Besondere dabei ist, dass der Roboter KLT von passiven Regalen (also Regale ohne Förderelemente) entnimmt und das bereits ab einer Förderhöhe von 400 mm (Bild 2). Insgesamt transportiert er bis zu 24 KLT bei einer maximalen Nutzlast zwischen 200 kg und 249 kg. Mit einer Transporthöhe von 2160 mm, einer Breite von 2 500 mm und einer Tiefe von 1310 mm passt der Roboter durch 1650 mm breite Gänge. Er findet seine Einsatzfelder allein oder als Flotte sowohl in Brownfield- als auch in Greenfieldanwendungen.

Der Logistikroboter bringt Materialien just-in-time direkt an die Montagelinie. Dank integrierter „Intelligenz“ erledigt er auch komplexe Transportaufgaben eigenständig und reagiert flexibel auf Veränderungen in der Umgebung oder auf wechselnden Bedarf. Er kann Routenzüge vollständig ersetzen oder auch sinnvoll mit ihnen kooperieren. Typische Einsatzbereiche findet das FTF unter anderem in der Automobil- und Elektronikfertigung oder rund um Spritzgussanlagen.

Bei der Entwicklung der mobilen Roboter haben sich die Experten viel Zeit genommen, mögliche Antriebseinheiten auszuwählen, ausgiebig zu testen und miteinander zu vergleichen. In der aktuellen Roboter-Version setzen sie voll auf den Fahr-Lenk-Antrieb Argodrive von ebm-papst [2], weil dieser die vielfältigen Anforderungen der Anwendung am besten erfüllen konnte (Bild 3).

Flexibler und robuster Antrieb

In der Lagerlogistik, aber auch in der Produktion gilt: Platz ist Geld. Für autonome Roboter bedeutet das, dass sie auf engem Raum flexibel navigieren müssen. Daher waren Antriebseinheiten gefragt, die ein omnidirektionales Bewegen des Roboters möglich machen. Bei Argodrive besteht jede Antriebseinheit aus zwei bürstenlosen DC-Motoren, Getriebe, sicherheitstauglicher Sensorik und allen erforderlichen Anschluss Steckern. Die zwei Motoren tragen durch ein Überlagerungsgetriebe je nach Anforderung zum Lenken, Fahren, Beschleunigen oder Bremsen bei. So entsteht ein unendlicher Lenkwinkel, der eine Flächenbeweglichkeit des Fahrzeugs selbst aus dem Stand ermöglicht. Damit kann der mobile Roboter sicher in engen Räumen navigieren und Aufnahme- und Abgabepositionen hochgenau anfahren oder für die Feinpositionierung, z. B. beim Einfahren in die Ladestation, einfach auf der Stelle nachjustieren. Zudem sorgt das Fahr-Lenk-System dafür, dass Platz optimal genutzt wird und der Roboter Personen oder anderen Fahrzeugen auf engstem Raum flexibel ausweichen kann.

Robustheit war eine weitere zentrale Forderung, denn Komponenten, die in einer Umgebung verbaut sind, die sich bewegt, sind zwangsläufig auch immer Vibrationen und anderen Kräften ausgesetzt. Deshalb sind alle notwendigen Anschlusskabel der eingesetzten Antriebseinheit fest verlegt. So wird über die gesamte Dauer des Einsatzes dafür gesorgt, dass es nicht zu ärgerlichen Problemen mit Kontaktstellen kommt. Aktuell ist Kontaktschwäche der Ausfallgrund Nummer 1 bei FTF.

Kompakte Bauform

Magnus Eldevik (Bild 4), Product Marketing Manager bei Magazino, freut sich aber ganz besonders über die kompakte Bauform des Antriebs: „Insbesondere, weil Argodrive so flach baut, konnten wir eine niedrige Greifhöhe von 400 mm realisieren. Das bedeutet, dass teurer Lagerplatz möglichst effizient genutzt werden kann. Gleichzeitig bedeuten kompakte Abmaße des Antriebs aber auch mehr Platz für Greifer oder eben die Nutzlast. Und je höher die Nutzlast, desto effizienter ist letzten Endes der mobile Roboter.“ Das Fahr-Lenk-System wird in den Varianten Light (bis 100 kg Traglast), Standard (bis 300 kg) und Heavy (bis 500 kg) angeboten. Die Abmaße des Antriebsgehäuses liegen bei allen Varianten bei 250 mm × 170 mm (l × b), die Höhe je nach Variante zwischen 103 mm und 205 mm.