Mehr Leistung im KI-gestützten Automatiklager

Automation nach Maß

Für das neue Produktionslager von Danfoss Power Electronics im dänischen Tinglev lieferte Still eine perfekt aufeinander abgestimmte Kombination aus je drei automatisierten Serien-Flurförderzeugen vom Typ MX-X und EXV inklusive der Installation aller Systemkomponenten. Via Cloud und einem smarten Analyse-Tool lassen sich Verbesserungen im laufenden Prozess durchführen. Ein Umgebungswarnsystem schützt Mitarbeitende vor herannahenden Fahrzeugen.

Das neue Lager ist in zwei Bereiche aufgeteilt: Zum einen in ein Schmalganglager für den voll automatisierten Betrieb und zum anderen in einen halbautomatischen Lagerbereich. Schmale Gassen für die eingesetzten Flurförderzeuge vom Typ MX-X treffen dort auf breitere Gänge, wo manuell kommissioniert wird. „Das Ziel war eine Kapazitätserweiterung durch Zusammenlegung der Lager mit einer automatischen Lagerhaltung“, erklärt Martin Rosengreen Jessen, Danfoss Production Supervisor. „Hohe Flexibilität bietet uns dabei das iGo-Konzept von Still mit automatisierten Flurförderzeugen. Mit dem Full-Service-Leasing behalten wir zudem die Lagerhaltungskosten für die nächsten sechs Jahre immer im Blick.“

Effizientes Warehousing

Durch das neue Automatiklager sind an fünf Tagen in der Woche die täglichen Lkw-Lieferungen zur Produktion im nahegelegenen Gråsten alle drei Stunden sichergestellt. „Die Zeitersparnis ist enorm. Einmal wegen der zentralen Lagerhaltung, vor allem jedoch durch die Automatisierung unseres Produktionslagers“, betont Rosengreen Jessen. Mit der Umstellung der Fertigung auf neue Produktserien werden sich zukünftig die Anforderungen im Lager Tinglev ändern. Artikel auf angelieferten Vollpaletten werden später auch wieder auf Vollpaletten ausgeliefert. „In naher Zukunft werden wir mehr automatisiert kommissionieren“, ist Henrik Rosendahl Laursen, Warehouse & Distribution Consultant von Danfoss Distribution Services, sicher. „Unser neues Lager ist darauf gut vorbereitet, denn bei der Planung haben wir auf die Skalierbarkeit des Lagers geachtet. So können wir in den breiteren Gängen, wo die Fertigungsteile gegenwärtig noch manuell auf Paletten zusammengestellt werden, weitere Regale für die automatische Kommissionierung installieren.“ Der Projektleiter von Still Danmark, Ole Lambrecht, fügt an: „Auf steigende Kapazitätsanforderungen können wir mit weiteren AGVs schnell und flexibel reagieren.“

Bedarfsgerechte Automatisierung

Für die durchgängige Automatisierung des Materialflusses werden Serien-Flurförderzeuge mit dem Automatisierungskit iGo Systems ausgestattet. Durch identische Komponenten, Steuerungen und Interfaces entsteht in kurzer Zeit ein leistungsfähiges AGV. Folgende Komponenten werden dabei installiert:

• Laserscanner zur Navigation
• Automatisierungsbox für die Steuerungseinheit, die die Fahraufträge aus dem Leitsystem empfängt
• Kontrollleuchten für die Anzeige von Fahrzeugbewegungen
• Sicherheitslaserscanner für 360°-Fahrzeugüberwachung und Personenschutz
• Benutzerschnittstelle mit Bildschirm bzw. Touchscreen
• Notaus-Taster am Hubmast und Bildschirm

Zur präzisen Palettenerkennung wurde eine passende Sensorik jeweils an den Gabeln der AGVs verbaut. Für das sichere und selbstständige Bewegen der Fahrzeuge sind verschiedene Navigationskonzepte aufeinander abgestimmt. In den Gassen sind die MX-X induktiv geführt. Außerhalb navigieren alle AGVs mit Laserscannern, die ständig die Abstände zu installierten Reflektoren vermessen.

Planung und Konzeption

Die iGo-Systeme von Still erlauben einen durchgängig automatisierten Materialfluss mit automatisierten Serienfahrzeugen. „Durch die Auswahl aufeinander abgestimmter Lösungen haben wir die Automatisierung bei Danfoss bedarfsgerecht analysiert, geplant und umgesetzt“, hebt Ole Lambrecht hervor. Nach ersten Gesprächen und der Auftragsvergabe erfolgte die Installation. Wurden im Grundriss des ersten Lagerentwurfs noch 50 Kreuzungen zwischen AGVs und Mitarbeitenden eingeplant, konnte diese Zahl in der Planungsphase auf nur noch fünf Kreuzungen reduziert werden. Durch die Skalierbarkeit kann das Automatiklager in Tinglev auf Umschlagspitzen flexibel reagieren.

Smartes Analyse-Tool

Gesteuert und überwacht werden die AGVs von einem Transport- und Verkehrsleitsystem. Aufträge für die Flurförderzeuge werden vom Warehouse Management System im SAP-Host erzeugt und an das Leitsystem übergeben. Rund um die Uhr wird dabei eine große Menge an nützlichen Daten erzeugt, mit denen eine gründliche Analyse des Automatiklagers sowie der Prozesse aus einem übergeordneten Blickwinkel in der Microsoft Cloud durchgeführt wird. Mit iGo Insights bietet Still ein Auswertung-Tool, das aus der Fülle der gesammelten Prozessinformationen in der Cloud Zusammenhänge filtert und konkrete Handlungsempfehlungen ableitet.

Das smarte Tool nutzt das Prinzip des maschinellen Lernens, um die Performance des Systems zu verbessern. Alle Daten, die das Leitsystem über einen langen Zeitraum gesammelt hat, werden zur Auswertung in die Cloud geladen und sind über das verschlüsselte Webportal online jederzeit abrufbar. Eine lokale Infrastruktur oder Hardware wird also nicht benötigt. Die KI-gestützte Software erkennt im Datenverlauf Strukturen, berechnet Wahrscheinlichkeiten und ermöglicht proaktives Handeln, z.B. bei der Terminierung von Wartungen oder Reparaturen. Zur Kontrolle dienen auch die Kennzahlen zu Reaktionszeiten, Verkehrsdichte, Auslastung und Ausfallzeiten. Vorausschauend gibt es tägliche Informationen zu Trends und Normabweichungen. Abrufbar ist iGo Insights auf allen Web-Oberflächen für Desktops und mobile Endgeräten. Damit ist auch der Zugriff auf mehrere Standorte möglich.

Servicekonzept und Warnsystem

Alle Fahrzeugbewegungen werden von iGo Insights zur Identifizierung von Leistungsengpässen in Heatmaps aufgezeichnet. Eine Playback-Funktion ermöglicht dabei eine exakte Fehlerbestimmung durch Rückschau auf das Fahrzeug- und Systemverhalten. „Per Fernwartung können Systemfehler unmittelbar behoben werden. Bei Störungen an den AGVs reagiert unser Service innerhalb einer Stunde“, versichert Ole Lambrecht. „Fehlercodes der Störungen werden auf den Displays der AGVs angezeigt, vom Service ausgelesen und unmittelbar behoben. Eine Werkstatt ist damit vor Ort nicht notwendig. Effektiv werden so weitere Kosten eingespart.“

Das Umgebungswarnsystem ELOshield besteht aus Komponenten, die funkbasiert miteinander kommunizieren. Begegnet ein Fahrzeug einer Person, so erkennt das stationäre Modul das sich nähernde Fahrzeug. Es erfolgt ein optisches und akustisches Signal. Im Gefahrenfall wird das Fahrzeug sogar verlangsamt. Automatisiert wird also jedem Stapler eine Tempoanpassung in den Gängen zugewiesen. Gänge, in denen kommissioniert wird, sind für die AGVs gesperrt. „Während des laufenden Lagerbetriebs konnten wir mit manuell geführten MX-X die Regale, Gasse für Gasse, für den automatischen Betrieb einrichten“, blickt Jessen zurück. „Eine erste Analyse ergab eine Kosteneinsparung von rund 20 Prozent.“ Aufgrund dieses Potenzials baut Dandoss in Rødekro gegenwärtig ein weiteres Distributionszentrum mit derselben Technik von Still.