Fahrerloses Transportsystem für den Innenbereich

Dieser Bote ist immer zur Stelle

Der innerbetriebliche Transport bleibt ständige Herausforderung für jedes Unternehmen. Auch für intralogistische Prozesse gehört die Automatisierung zu den erfolgreichsten Rationalisierungsstrategien. Das Fahrzeug UNITR übernimmt vielerlei Aufgaben.

Der Batterieladeplatz ist separat installierbar oder in Übergabestellen integrierbar. (Foto: MT Robot)

Das fahrerlose Transportfahrzeug (FTS) mit dem Namen UNITR von dem Schweizer Unternehmen MT Robot mit Sitz in Zwingen arbeitet in diversen Einsatzbereichen - 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche. Als Einzelfahrzeug oder im Flottenverband übernimmt dieses FTS Botengänge und Kleintransporte aller Art: Verteilung der Hauspost in den Büros, flexible Verkettung von Fertigung, Montage und Teilelager in der Industrie oder den Transport von Wäsche, Essen und Medikamenten im Krankenhaus.

Freie Lasernavigation nach einfacher Lernfahrt

Die vollkommen autonome Navigation und die einfache Programmierung der Fahrstrecken sprechen für eine hohe Intelligenz des Geräts. Ein Beispiel: die Just-in-time-Versorgung eines Montageplatzes mit Material aus dem Lager. Zunächst ist hier für das frei navigierende FTS die Infrastruktur aufzubauen - also die Installation der zum Betrieb notwendigen Komponenten wie Behälterübergabestationen, Batterieladestationen, Server, W-LAN, unterschiedliche Lastaufnahmemodule sowie die Optimierung der Einstellungen. Danach beginnt die Lernfahrt. Dazu schließt man das UNITR B/8261 genannte Transportfahrzeug an einen Joystick an und führt es manuell durch den kompletten späteren Einsatzbereich. Der kann sich auf einer Ebene abspielen, aber auch über Aufzüge mehrere Etagen einbeziehen. Während dieser Lernfahrt detektiert das Lasernavigationssystem alle Hallenkonturen auf dem abgefahrenen Weg. Deshalb ist es entbehrlich, den Hallenplan in die Steuerung einzupflegen. Die bei der Lernfahrt gesammelten Daten verarbeitet der Leitrechner zu einer Umgebungskarte, auf deren Grundlage die spätere freie Navigation erfolgt. Diese Umgebungskarte wird vor dem Einsatz eines oder mehrerer fahrerlosen Transportfahrzeuge mit einem denkbar geringen Aufwand modifiziert: Standen beispielsweise Behälter oder Paletten auf der Lernstrecke, kann man diese aus dem Plan entfernen, so dass im Wegeplan nur die festinstallierten Ausrüstungen verzeichnet sind. Vor Inbetriebnahme sind in diese Umgebungskarte sämtliche Stationen einzutragen, die das FTS irgendwann ansteuern soll. Dazu gehören Übergabepositionen, Batterieladeplätze, Türen und Aufzüge. Diese Anfahrstationen lassen sich problemlos per Mausklick über einen PC in die Steuerung eingeben. Zudem kann der Anwender Bereiche festlegen, die generell nicht befahren werden dürfen oder nur in definierten Ausnahmen.

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Sind Übergabepunkte mit hohen Genauigkeiten anzufahren, führt man das fahrerlose Transportfahrzeug per Teaching an diese Stelle heran. Diese Prozedur wird dann ebenfalls in der Steuerung abgelegt. Genügt eine gröbere Positionierung, beispielsweise für das manuelle Handling des Transportguts, reicht die Markierung einer Anfahrstation in der Umgebungskarte. Nach dieser Vorarbeit sind die FTS betriebsbereit. Dieses Konzept hat einen Vorteil: Ändern sich Abläufe in der Produktionslogistik, können die notwendigen Anpassungen des Systems mit geringem Aufwand und vor allem mit eigenem Personal vorgenommen werden.

Selbständiges, sicheres und vorausschauendes Fahren

Die konkrete Transportarbeit beginnt, wenn das fahrerlose Basisfahrzeug das vorgegebene Lastaufnahmemodul sowie die zu befördernde Last aufgenommen hat und das Ziel eingegeben wurde. Das heißt, im betrachteten Fall gibt der Lagerist den anzufahrenden Montageplatz beispielsweise über das Touchscreen ein. Die Zieleingabe kann ebensogut über jeden im Netzwerk eingebundenen Rechner, über Tabletts oder Smartphones, aber auch automatisch über Datenschnittstellen der Produktionssteuerung erfolgen (Lean Production). Nach dem Start durch den berechtigten Bediener errechnet sich das FTS den optimalen Fahrweg. Das intelligente Navigationssystem braucht weder Induktionsschleifen noch in den Weg eingelassene Magnete oder Reflektoren. Das schafft die Basis für ein hochflexibel arbeitendes Transportsystem, das über Sicherheitssensoren Hindernisse frühzeitig erkennt, diesen ausweicht oder nach der Reduzierung der Geschwindigkeit einfach stoppt. Zum Sicherheitssystem gehört zunächst der Laserscanner, der nicht nur als "Auge des elektronischen Steuermanns" fungiert, sondern auch für den Kollisionsschutz zuständig ist. Seitlich und hinten bringen Bumper das Fahrzeug bei Touchierungen zum sofortigen Stillstand. Ultraschallsysteme übernehmen die dreidimensionale Überwachung des Frontbereiches und sichern den für den Laserscanner nicht sichtbaren Bereich zuverlässig ab.

Universelle Anwendungsmöglichkeiten im Innenbereich

Das UNITR-System ist für den Innenbereich ausgelegt. Die Lasten dürfen bis 200 Kilogramm schwer sein - samt des lastaufnehmenden Moduls. Mit einer maximalen Geschwindigkeit von 1,2 Meter pro Minute fährt das Fahrzeug sicher durch den Einsatzbereich. Die Positioniergenauigkeit liegt bei plus/minus 15 Millimeter. Trassensteigungen bis zehn Grad sind möglich. Mit den schnellladenden 24-Volt-NiMH-Akkumulatoren bieten die Fahrzeuge eine Fahrzeit von neun Stunden bei einer Ladezeit von drei Stunden. Praktisch ist jedoch ein stetiger Einsatz möglich, wenn man jeden längeren Stillstand zum Aufladen nutzt. Die Ladestationen lassen sich überall installieren, beispielsweise auch an Übergabestellen, wo das Fahrzeug vorübergehend länger verweilt.

Für den universellen Einsatz sorgen unterschiedliche Lastaufnahmemodule - zum Beispiel für KLT-Behälter, Werkstückträger oder palettierte Behälter. Jedes Fahrzeug kann zu jeder Zeit das Lastaufnahmemodul in einer automatisch arbeitenden Modulstation wechseln. Deshalb kann jedes Fahrzeug unterschiedliche Transportaufgaben übernehmen - die Einsatzzeit eines jeden Fahrzeugs lässt sich optimieren. Unterschiedliche Standard-Module sind bereits vorhanden, aber Module nach Kundenwunsch seien möglich. Die Fahrzeuge sind 724 Millimeter breit und 1.258 Millimeter lang und können auf der Stelle wenden. Damit eignet sich das FTS auch für den Einsatz in schmalen Gängen.

pb

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