Auswahl von Fahrzeug, Navigation und Energiesystem
Als Lösungsvorschlag im hier beschriebenen Beispiel setzte E&K auf vollautomatisierte Gegengewichtsstapler, die über einen Hub von 5,5m verfügen und mit einer Doppelgabel mit Zinkenverstellung für den Transport von zwei Paletten gleichzeitig ausgestattet wurden. Aus dem Programm des Unternehmens eigneten sich hierfür die Fahrzeuge vom Typ Compact GG. Die Compact-Linie umfasst standardisierte fahrerlose Transportfahrzeuge, die für den mittelschweren Lastenbereich von bis zu 2.500kg Lastgewicht ausgelegt sind. Der robuste Compact GG, der schnell und einfach in Betrieb genommen werden kann, lässt sich durch seine kompakte Bauform und sein wendiges Fahrwerk mit kleinem Wenderadius gut in Blocklagern mit geringer Gangbreite einsetzen. Er erreicht Hubhöhen von bis zu 8m und eine Fahrgeschwindigkeit von bis zu 2m/s vorwärts und rückwärts. Die Transportfahrzeuge sind flexibel in Bezug auf den Einsatz der Navigation. Es lassen sich verschiedene Navigationsarten kombinieren. So z.B. auch im beschriebenen Fall: Hier wurde eine Hybridnavigation eingesetzt, die über Laserscanner und Magnetpunkte gesteuert wird. Die Lasernavigation sorgt für die Positionsbestimmung, das heißt ein am FTS angebrachter Lasersensor ermittelt mithilfe der an verschiedenen Stellen in der Halle angebrachten Reflektoren die aktuelle Fahrzeugposition. Die Magnetpunktnavigation sorgt durch die entlang der Fahrspur im Boden eingelassenen Magnete für den Fahrtweg. Beide Systeme werden in diesem Fall kombiniert. Die Leitsteuerung erfolgt über einen PC-Server, sämtliche Kommunikation über WLAN. Ein wichtiger Aspekt einer FTS-Anlange ist das geeignete Energiesystem. Bei der Auswahl des passenden Energiekonzepts werden Einflussfaktoren wie Einsatzdauer, Schichtbetrieb, Investitionskosten und Fußboden berücksichtigt. „Im gewählten Beispiel haben wir ein Batteriesystem mit automatischer Nachladung vorgeschlagen, das eine Versorgung rund um die Uhr garantiert“, so Bohlmann.
Stapelung in die Höhe mithilfe von 3D-Palettenerkennung
Eine Besonderheit des beschriebenen Falls ist die Höhe, die dieses Blocklager mit 5,2m Übergabehöhe erreicht. Das ist erst mithilfe einer speziellen Entwicklung möglich: Bei E&K Automation können die Fahrzeuge für ein präzises Stapeln in großer Höhe mit einer 3D-Palettenerkennung ausgestattet werden. Sie ermöglicht eine genaue Auswertung der Ist-Position der Palette. „Die 3D-Palettenerkennung hat den Vorteil, dass auch in großen Höhen eine sichere und reproduzierbare Ein- und Auslagerung stattfindet. Das funktioniert wie folgt: Der Stapler fährt die programmierte Soll-Position an, erstellt ein 3D-Foto und wertet dieses aus. Dann wird die Gabelposition seitlich und in der Hubhöhe entsprechend der Palettenposition justiert und das Fahrzeug nimmt die Palette sauber und sicher auf“, erläutert Bohlmann. Soll ein Lager automatisiert werden, in dem auch Personenverkehr stattfindet, sind besondere Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. Hierfür hat das Unternehmen ein modulares Baukastensystem entwickelt, mit dem sich bei der Sicherheitstechnik eine auf den Einsatzfall angepasste Kombination an Schutzvorrichtungen zusammenstellen lässt. Bei Einsatzfällen wie im Blocklager werden die Fahrzeuge zum Schutz der Mitarbeiter vorne und hinten mit Personenschutz-Scannern ausgerüstet. Die Scanner, bei denen sich Warn- und Schutzfelder flexibel einstellen lassen, ermöglichen eine vorausschauende Reaktion des Fahrzeugs. In Betrieben mit Personal und bei einer Geschwindigkeit der fahrerlosen Transportfahrzeuge von 2m/s sind diese Schutz-Scanner unverzichtbar. Das Fahrzeug leistet eine genaue Abtastung seiner Umgebung, auch wenn es mit den Zinken vorausfährt. Gerät eine Person oder ein Gegenstand in das Schutzfeld, bremst das FTS sanft ab und sorgt damit für berührungslose Sicherheit. „Im beschriebenen Fall, bei dem in vier Ebenen in die Höhe gestapelt wird, darf allerdings nur eingewiesenes Servicepersonal im Lager zugegen sein“, erklärt Bohlmann.
Erweiterbare Systeme
Mittels FTS automatisierte Lager können in der Getränkeindustrie in unterschiedlichen Ausprägungen konzipiert werden: Von einzelnen Pufferzeilen für die Abgabe oder auch Aufnahme von bereitgestellten Paletten in der Produktion oder im Lager bis hin zu flächenfüllenden Pufferzeilen. „Wir entwickeln aus den beschriebenen Komponenten für unsere Kunden ein Gesamtkonzept, das auf die vorhandenen Gegebenheiten zugeschnitten ist und mit individuell programmierten Ein- und Auslagerstrategien die vorhandene Fläche bestmöglich nutzt. Ein klassisches Beispiel ist die über drei Schichten laufende Produktion und ein über zwei Schichten laufender Warenausgang. Das fahrerlose Transportsystem übernimmt dann z.B. in der Nachtschicht das Puffern der laufenden Produktion in einem Blocklager und stellt parallel die Waren für den Versand im Warenausgang bereit“, erläutert Bohlmann. FTS sind für einen Einsatz von weit über zehn Jahren ausgelegt, viele Systeme sind bei fachgerechter Wartung auch über 20 Jahre im Einsatz. Dabei können die von E&K Automation konzipierten und installierten Anlagen durch verschiedene weitere Fahrzeugtypen und Steuerungsversionen erweitert werden. Die Systeme wachsen somit mit den Anforderungen der Unternehmen mit. Je mehr Betriebsstunden das FTS im Jahr zu verzeichnen hat, desto schneller ist der Return on Investment erreicht. Damit sich die Einführung eines FTS in Lagerprozessen der Getränkeindustrie, wie generell in allen Branchen, schnell bezahlt macht, ist es maßgeblich entscheidend, das richtige, individuell auf die betrieblichen Gegebenheiten und Anforderungen abgestimmte Konzept einzusetzen. Zur Konzepterstellung nutzt das Unternehmen immer öfter das Tool Plant Simulation. Mit Hilfe von 3D-Laserscans können die Lagerhallen und Fabrikgebäude maßgetreu abgebildet und das entsprechende FTS darin simuliert dargestellt werden.
