Logistiklösungen

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Fahrerlose Transportfahrzeuge modernisiert – Abläufe verbessert
Modernisiertes FTF im Karosseriewerk.
Der Automobilhersteller Volvo Cars hat in seinem Karosseriewerk im schwedischen Olofström seine Flotte Fahrerloser Transportfahrzeuge (FTF) modernisiert und so die Produktivität deutlich gesteigert. Entscheidend war, dass die Fahrzeuge ohne Produktionsunterbrechung ausgetauscht wurden. Möglich wurde dies durch eine hochmoderne und flexibel entwickelte Steuerungsplattform von Danaher Motion.

Das Volvo-Werk in Olofström ist das Herzstück der Automobilproduktion des Unternehmens. Hier werden Karosserieteile an verschiedenen Stationen geformt und zusammengeschweißt. Die Produktion richtet sich nach Anweisungen des Volvo-Montagewerks, was einen freien und flexiblen Materialfluss zwischen den Lagerbereichen und den Prozessstationen erforderlich macht. Am Standort sind die FTF für den Materialtransport vom Lager zu den Prozessstationen zuständig, der zentral von einem Hostcomputer mit Hilfe eines WLAN gesteuert wird.

Volvo zählt zu den frühen Anwendern der FTF-Technologie. 2004 zeichnete sich ab, dass ein drahtgesteuertes FTF-System aus den achtziger Jahren im Rahmen der Modernisierung der Logistikabläufe ersetzt werden musste. Der Autohersteller wandte sich an Swisslog; der Anbieter von integrierten Logistiklösungen für Lagerhäuser, Verteilzentren und Krankenhäuser hatte bereits das Projekt zur Installation der ersten FTF-Anlage 20 Jahre zuvor betreut. Die Modernisierung war kein leichtes Unterfangen, denn eine Unterbrechung der Logistik- und Produktionsprozesse durfte nicht riskiert werden; alle 13 eingesetzten Fahrzeuge sollten durchgehend in Betrieb bleiben.

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Die Lösung waren FTF, die von dem finnischen Swisslog-Partner Rocla Robotruck mit der NDC8-Steuerungsplattform von Danaher Motion ausgestattet werden. NDC8 basiert auf der neusten Technologie und Methodik und ist eine attraktive, zukunftssichere Lösung für jede beliebige neue oder modernisierte FTF-Installation in praktisch jeder Branche. Das System ist so ausgelegt, dass es sich nachträglich problemlos und mit minimaler Vorlaufzeit um neue Technologien und Funktionen erweitern lässt. Außerdem wurden von Beginn an strenge Qualitätsvorgaben und grundlegende Anforderungen wie ausfallsichere Kompaktlösungen und lange Systembetriebszeiten bei der Planung und Entwicklung berücksichtigt.

Die Steuerung unterstützt verschiedene Navigationstechnologien, drahtlose Kommunikation und ein dezentrales Controller-Netzwerk für maximale Flexibilität. Der Anwender hat mit NDC8 die Wahl zwischen einer frei navigierenden Technik wie hochmoderner Laser- beziehungsweise Magnetpunktnavigation oder liniengestützter Spurführung mit Induktionsdraht oder Magnetband. Die Navigationstechniken können auch nahtlos zu einem gemischten Navigationssystem kombiniert werden. Standards wie SoftPLC (mit seiner IEC 61131-3-konformen Programmiersprache) und CANopen-Kommunikation ermöglichen außerdem eine problemlose Integration von mit NDC8 ausgestatteten Fahrzeugen in das erweiterte Automationssystem eines Werks oder von Produkten und Lösungen von Drittanbietern in ein fertiges FTF. Die Mehrzahl der 50 größten FTF-Anbieter setzen in ihren Fahrzeugen Systeme von Danaher Motion ein; Vertriebspartner weltweit haben bereits mehr als 12.000 FTF mit dieser Technologie ausgestattet.

Die Plattform umfasst sieben Hauptelemente: FTF-Systemsteuerung, Fahrzeugsteuerung, Bedienerschnittstelle, Kommunikationseinrichtungen, Navigationstechnologie sowie Antriebe und Motoren für Lenk-, Antriebs- und Hebefunktionen der FTF. Herzstück ist die NT8000 FTF-Systemsteuerung, die den eigentlichen Transport im System abwickelt. Sie verwaltet Transportbefehle, weist Fahrzeuge zu und legt Routen für die verschiedenen Transportaufträge fest. Außerdem steuert sie den Verkehrsfluss. Durch optimierte Fahrzeugzuweisung und Routenplanung für jeden Auftrag wird ein effizienter Transport erreicht. Mittels Blockierbefehlen im Systemlayout verhindert die Steuerung Kollisionen zwischen Fahrzeugen untereinander sowie zwischen Fahrzeugen und Objekten. Schlüsselelement der einzelnen FTF ist die VMC500-Fahrzeugsteuerung. Die Softwarefunktionen überwachen alle Bereiche von der Navigation des Fahrzeugs über die Kommunikation mit der FTF-Systemsteuerung bis hin zu Be- und Entladevorgängen. Die Fahrzeugsteuerung enthält eine Reihe von Merkmalen und Funktionen, die bei der Bedienung automatisierter Fahrzeuge eine wichtige Rolle spielen. Die Funktionen zur Fahrzeugnavigation und -führung sorgen dafür, dass das Fahrzeug seine Route beibehält. Die Steuerung bietet Flexibilität, indem sie verschiedene Optionen zur Navigation anbietet, darunter Lasersteuerung, Magnetpunkt- und Induktionsdrahtführung sowie deren Kombination.

Während des Betriebs steht die Fahrzeugsteuerung in ständigem Kontakt mit der FTF-Systemsteuerung, mit der es Arbeitsbefehle und Verkehrsinformationen über ein drahtloses lokales Netzwerk austauscht. Konfiguration und Verhalten der Fahrzeuge sind anwenderseitig über spezielle Konfigurationssoftware und die integrierte SoftPLC-Software programmierbar. Zugleich bietet die Steuerung eine CANbus-Schnittstelle zur Kommunikation mit den eingebauten I/O-Geräten, zu denen Komponenten für die Navigation und verschiedene Sensoren für das Lasthandling zählen.

Sobald die auf der NDC8-Plattform basierenden FTF fertiggestellt und zur Auslieferung bereit waren, startete Swisslog das Modernisierungsprogramm unter der Prämisse, Beeinträchtigungen der Produktion möglichst gering zu halten. Im Sommer 2004 nahm der Automobilhersteller die ersten beiden alten Einheiten außer Betrieb und ersetzte sie durch zwei neue FTF; bis Herbst 2006 waren bereits acht neue FTF in Betrieb. Die Leistungssteigerung ist spürbar, sodass der Automobilhersteller die 13 alten Fahrzeuge durch zehn neue ersetzen kann bei deutlicher größerer Gesamtproduktivität. pb

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