Unternehmen sind zunehmend gezwungen, ihre Produktionskapazitäten dynamisch an den Markt und die Nachfrage anzupassen. Das erhöht auch die Anforderungen an reibungslose intralogistische Prozesse, die eine schnelle und effiziente Waren- und Materialverteilung abbilden müssen. Zeit, Platz und Personal sind dabei drei Faktoren, die bei dauerhaft erhöhter Auslastung oder in Hochphasen die Produktivität hemmen können.
Manuelles vs. automatisiertes Paletten-Handling
Paletten sind in Deutschland und Europa nach wie vor der dominierende Ladungsträger. Deren Transport erfolgt innerbetrieblich meist über personenbediente Flurförderzeuge. Steigt das Warenein- und -ausgangsvolumen, stößt der manuelle Prozess irgendwann an seine Grenzen. Häufig wird auf Pufferzonen zur Zwischenlagerung gesetzt, da Laderampen nur begrenzt verfügbar und LKW-Standzeiten eng bemessen sind. Von dort werden die Paletten an den jeweiligen Bestimmungsort weiterverteilt. Das muss zügig erfolgen, damit Flächen nicht unnötig blockiert werden, die Versorgung der einzelnen Stationen gewährleistet ist und der Produktionsfluss nicht gestört wird. In Hochphasen werden dafür mehr Geräte und Bediener benötigt; das Verkehrsaufkommen steigt. Es wird schwierig, die effizientesten Routen zu nutzen, Staus zu vermeiden und sicherzustellen, dass andere Arbeitsabläufe nicht gestört werden.
Genau hier setzen fahrerlose Transportsysteme an, z.B. die A-Mate-Produktfamilie von K. Hartwall. Ab der Pufferzone lösen sie den manuellen Palettentransport ab und sorgen für das automatisierte Weiterverteilen in der Fläche. Damit verknüpfen sie einzelne logistische Funktionsbereiche und sorgen für dynamische Abläufe, was die Produktion agiler macht und bestehende Kapazitäten passend auslastet.
Software für bedarfsgerechte Transporte
Die Steuerung der fahrerlosen Einheiten übernimmt eine Navigationssoftware. K. Hartwall setzt wahlweise auf Produkte der Anbieter Navitec Systems oder Incubed IT. Diese Tools nutzen für die Navigation Umgebungsmerkmale und stellen auch ohne zusätzliche Navigationshilfen (wie Reflektoren) sicher, dass die mobilen Roboter zielsicher und wiederholgenau in ihrer Einsatzumgebung agieren. Der darüberliegende Flottenmanager verwaltet neben der WMS/MES-Konnektivität auch die Routenplanung, das Verkehrsmanagement und die Auftragsprioritäten. Alternativ ist es ebenfalls möglich, A-Mate mittels VDA5050 universell in Leitsteuerungen einzubinden.
Um die zuverlässige Palettenhandhabung in einer Pufferzone sicherzustellen, agiert das A-Mate mittels Buffer-Lane-Feature: Stationäre Sensoren überwachen den Belegungszustand der Pufferlinien und erzeugen auf diese Weise Abholaufträge für das FTS. Hierbei ist keine Einzelplatzüberwachung notwendig, da das A-Mate bei der Einfahrt in eine Pufferlinie die nächstgelegene Palette sensorisch erfasst. Bei der Aufnahme kommt dann eine weitere wichtige Funktion zum Einsatz: die Palettendetektion. Gerade wenn es schnell gehen muss, können manuell abgestellte Ladeeinheiten in Lage und Ausrichtung von ihrer Soll-Position abweichen. A-Mate erkennt diese Abweichung, richtet sich danach aus, nimmt die Ladeeinheit korrekt auf und transportiert sie zum Bestimmungsort, z.B. Maschinen, Förderbänder und Regale. Die Belieferung dieser Stationen ist deshalb möglich, weil die Fahrzeuge mit einem elektrischen Freihub ausgestattet sind und dadurch Lasten nicht nur am Boden, sondern auch auf einer maximalen Hubhöhe von 1,1m handhaben können. Sie sind außerdem auf Nutzlasten bis 1.000kg ausgelegt und transportieren verschiedene Ladungsträger. So können neben Paletten auch Rollbehälter, Gitterboxen oder Bodenroller bewegt und Lean-Logistikkonzepte einfacher implementiert werden.
Auch enge Umgebungen sind für das A-Mate FreeLift kein Problem, denn es verfügt über ein sehr schlankes Design und ist mit einem omnidirektionalen Antriebssystem ausgestattet, was Bewegungen in alle Richtungen ermöglicht. Das teilweise aufwändige Rangieren mit Staplern oder anderen Flurförderzeugen entfällt.
Kollisionsvermeidung mit 3D-Vision
A-Mate ist mit integrierten Sicherheitsfunktionen auf allen Ebenen ausgestattet. Sie tragen dazu bei, dass sich das Fahrzeug zuverlässig im Werk bewegt und bei der Abwicklung der Aufträge nicht nur sicher mit anderen mobilen Einheiten agiert, sondern auch die Personensicherheit gewährleistet. Neu ist dabei die 3D-Kollisionsvermeidung, die Zusammenstöße in Fahrtrichtung vermeidet. K. Hartwall hat diese Option selbst entwickelt und nutzt für den zusätzlichen Maschinenschutz die Datenfusion von zwei 3D-Kameras. Wird ein Hindernis erkannt, reagiert das Fahrzeug in drei Stufen: Zunächst erfolgt eine Reduzierung der Geschwindigkeit. Bleibt das Hindernis in Fahrtrichtung bestehen, wird eine sanfte Bremsung bis zum Stillstand eingeleitet. Auf unmittelbar vor dem Fahrzeug erscheinende Hindernisse wird mit einer scharfen Bremsung reagiert. Diese Funktion kann situationsabhängig deaktiviert werden, sodass kundenspezifische Gegebenheiten berücksichtigt werden.
