Transportroboter Servus

Intelligenter Workflow

Transportroboter automatisiert Materialfluss
Das komplette Streckensystem verläuft an der Hallendecke. Auch der Platzgewinn hilft Kosten sparen. (Fotos: Servus Robotics)
Rafi, Spezialist für Mensch-Maschine-Kommunikation, realisiert einen durchgängigen One Piece Flow mit dem intelligentem Transportroboter Servus. Dieses selbstgesteuerte System für Intralogistik und Montageautomation wird zum Transport und der intelligenten Materialverteilung eingesetzt.

Die Firma Rafi, Berg/Ravensburg, suchte ein Warenflusssystem, das sich flexibel und schnell an unterschiedliche Situationen anpassen lässt und einen durchgängigen, automatischen Workflow ermöglicht. Vollautomatische Wellenlötstationen sollten mit dem Prüffeld verbunden und zudem Inline-Reparaturen ermöglicht werden. Das Transportsystem sollte dem Unternehmen komplexe Umbauaktionen der Produktionslinien ersparen. Eine Zwischenlagerung der halbfertigen Baugruppen und manuelle Transporttätigkeiten sollten künftig entfallen. Mit dem Transportrobotersystem Servus wurde ein durchgängiger, automatisierter Workflow realisiert, der sehr schnelle Feedbackschleifen ermöglicht.

Eine Projektstudie zeigte auf, dass Servus im Vergleich zu traditionellen Intralogistik-Lösungen hohe Kostensenkungspotenziale mitbringt. Der Energieverbrauch verringert sich deutlich, die Lohnkosten werden gegenüber händischem Transport gesenkt und Produktionsflächen werden frei. Die Erwartungen, die Rafi an Servus stellte, wurden sogar noch übertroffen: „Wir haben mit dem Servus-System das perfekte Materialflusssystem für uns gefunden“, erläutert Rafi-Geschäftsführer Albert Wasmeier. „Wir amortisieren das Servus-System in knapp zwei Jahren allein durch die Reduzierung der Durchlaufzeiten und Minimierung der Reparaturzeiten. Dabei wurden Platz- und Energieersparnis durch das Servus-System noch nicht einmal berücksichtigt.“

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Komplexe Materialverteilung

Das Servus-System bei Rafi besteht aus zwei Transportrobotern, die sich in zwei unterschiedlichen Produktionshallen befinden sowie einem Fördersystem, das beide Anlagen verbindet und zudem als „atmender“, dynamischer Pufferspeicher dient. Das komplette Streckensystem verläuft an der Hallendecke, ein entscheidender Platzgewinn.

Trotz höchst komplexer Materialübernahme und -abgabe wurde mit Servus ein einfacher Ablauf mit einfacher Bedienung geschaffen: Die Leiterplatten werden von Mitarbeitern aus den fünf THT-Wellenlötanlagen entnommen, sichtgeprüft, gescannt und in den Werkstückträger (WT) einlegt. Durch das Scannen des Produktes wird automatisch das Routing für jedes Produkt ausgelöst. Servus generiert vollautomatisch die dem jeweiligen Produkt zugeordnete Abholposition, die Zuordnung des richtigen dynamischen Puffers und die zugeordnete Prüfplatzposition. Die Bedienperson gibt den WT per Knopfdruck frei, dieser fährt automatisch mittels Lift nach oben zur Strecke, wo bereits ein Transportroboter mit einem leeren WT wartet. Servus übernimmt den vollen WT und liefert im Gegenzug einen leeren ab. Dadurch gibt es keine Leertransporte und die Zahl der benötigten WT reduziert sich deutlich.

Die Transportroboter fahren vom Beladelift zu einem der vier Fördersysteme, die jeweils einem bestimmten Produkt zugeordnet sind und übergeben die aufgenommenen WT. Die Fördersysteme verbinden die Produktion mit dem Prüffeld. Vier unterschiedliche Produkte können so parallel abgewickelt werden. Das fünfte Fördersystem wird für Produktwechsel freigehalten. Das Fördersystem dient zudem als dynamischer Pufferspeicher zwischen Produktion und Prüffeld und nimmt bis zu 30 WT auf. Die zweite Servus-Anlage im Prüffeld – die ebenfalls an der Decke verläuft – übernimmt die WT automatisch vom Fördersystem und verteilt auf Grund des Routings die WT zum jeweils richtigen Prüfplatz. Mit Servus wird ein Sog-Prinzip realisiert. Die Bedienperson am Prüfplatz fordert nämlich per Knopfdruck einen Werkstückträger an. Über die Entladelifte werden die vollen WT an den jeweils richtigen Arbeitsplatz abgeliefert und auch hier im Gegenzug leere WT wieder abgeholt. Leerfahrten gibt es keine. Falls Leiterplatten die Funktionsprüfung nicht bestehen, werden sie sehr einfach mit neuen Daten versehen und von Servus wieder abgeholt und zu den richtigen Inline-Reparaturplätzen transportiert und dort repariert.

Platzersparnis durch Deckenmontage

Durch das Servus-Konzept mit dem Streckenverlauf an der Decke und der Verbindung über die Lifte zu den Arbeitsplätzen wird das System besonders kundenfreundlich und flexibel. Die Lifte können nämlich innerhalb kürzester Zeit (Umbauzeit etwa eine Stunde) und sehr einfach an jeden beliebigen Punkt der Strecke versetzt werden. Das dezentrale Servus-System muss danach nicht neu programmiert werden. Die Transportroboter orientieren sich selbstständig reagieren völlig eigenständig auf die Veränderung. An der Strecke muss nur der INI-I/0-Stop verschoben werden, der mit den intelligenten Transportrobotern kommuniziert. Diese wissen dann sofort, welche Arbeitsstationen und Prozesse sich dort befinden und entscheiden aufgrund ihres Routings, ob sie diese für ihre Aufgabe gerade benötigen. Durch den wesentlich strukturierteren und intelligenteren Materialtransport profitiert Rafi auch von den schnellen Durchlaufzeiten.

Neu eingerichtete große Monitore visualisieren die gerade stattfindenden Produktionsprozesse in den beiden Produktionshallen. „Mit dieser neu entwickelten Visualisierung zeigen wir den Mitarbeitern in der Produktion und im Prüffeld was im anderen Produktionsbereich gerade abläuft. So erhalten diese einen sehr schnellen Überblick über Produktionsschwankungen oder -engpässe und bekommen Informationen der aktuellen Füllstände in den dynamischen Pufferspeichern. Wir können damit sogar Trends der Produktionsprozesse darstellen,“ erklärt Servus-Geschäftsführer Christian Beer dieses Feature.

Kombiniertes Miet-/ Kaufmodell

Servus realisierte für Rafi nicht nur ein intelligentes Transportrobotersystem, sondern schafft durch das Miet-/Kaufmodell weitere Einsparpotenziale. „Das Servus-Tracksystem wurde maßgeschneidert angefertigt und von Rafi gekauft. Die Transportroboter werden gemietet. Durch das Mietmodell fallen für Rafi Kosten nur dann an, wenn die Roboter im Einsatz sind. So erhält der Kund nicht nur ein äußerst flexibles Transportroboter-System, sondern auch ein flexibles und transparentes System bei den Kosten,“ beschreibt Christian Beer das Miet-/Kaufmodell. „Zudem kann der Kunde immer mit der aktuellsten Servus-Technologie arbeiten und muss sich weder um Service, Wartung noch um Updates kümmern.“ PR/gm

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