Zurück zu Anwendungen

proANT 576 für Paletten bei Automobilzulieferer

Italienischer Automobilzulieferer setzt auf autonomen Paletten-Transport

InSystems Automation hat bei einem großen italienischen Automobilzulieferer mit Sitz in Pisa ein autonomes Fahrerloses Transportsystem (FTS) für den Transport von Paletten implementiert. Das Palettenfahrzeug mit der Bezeichnung „proANT AGV 576“ ist in der Lage, einzelne oder gestapelte Paletten (Europaletten 1.200 x 800 mm und ISO-Paletten 1.200 x 1.000 mm) bis zu einem Gewicht von 1.200 kg automatisch vom Boden aufzunehmen und an einem Zielort abzugeben. Das fahrerlose Transportfahrzeug (FTF) fügt sich als passgenaue Materialflusslösung in die komplexe Fertigungsumgebung ein.

  • Branche: Automobilzulieferer
  • 1 Fahrzeug
  • Auftragsverwaltungssteuerung über Panels
  • Öffnen von Türen und Rolltoren (Schleuse)
  • Euro und ISO-Paletten bis 1.200 kg

Aufgabenstellung und Kundennutzen

Ziel des Projektes war es, Palettentransporte über längere Distanzen zwischen Lager und Produktion zu automatisieren, die bislang manuell mit Hilfe eines personenführten Handhubwagens („Ameise“) erledigt wurden. Durch das Einbinden des autonomen Transportroboters können die Mitarbeiter, die sich momentan um den Transport kümmern,  für andere wertschöpfende Aufgaben eingesetzt werden.

Anders als klassische Gabelhubwagen kommt das proANT 576 ohne Kraftstoff oder Blei-Säure Batterien aus. Das Fahrzeug wird mit moderner Lithium-Ionen Batterietechnik betrieben, die voll aufgeladen einen Einsatz zwischen sieben bis acht Stunden ermöglicht. Wenn keine Transportaufträge anstehen, fährt das Fahrzeug automatisch zum Laden. Innerhalb einer Stunde erledigt das Fahrzeug bis zu acht Transportaufträge und kommuniziert mit dem automatischen Türen- und Schleusensystem in der Fertigungsumgebung. Um Kollisionen mit dem aufkommenden PKW- und LKW-Verkehr zu vermeiden, wurde ein Ampelsystem für eine Vorfahrtregelung eingesetzt.

Ausgangslage

Der Automobilzulieferer beschäftigt über 200.000 Mitarbeiter an über 400 Standorten in 61 Ländern und ist ein börsennotierter deutscher Konzern mit Sitz in Hannover. Das Unternehmen ist nach Bosch der größte Automobilzulieferer der Welt und hat sich über die Jahre vom reinen Reifenhersteller zu einem Automobilzulieferer entwickelt. Am Standort Pisa Fauglia (Sparte Automotive) entwickelt das Unternehmen Injektoren für Benzinmotoren.

Der Paletten-Transport zwischen dem Lager und der Produktionshalle wurde im Werk bislang mit Hilfe eines Handhubwagens („Ameise“) erledigt. Dabei müssen die Mitarbeiter immer jeweils einen Transportweg von in etwa 70 m zurücklegen, der einerseits durch verschiedene Türen und Schleusen, andererseits durch eine normale Straße für den PKW und LKW-Verkehr unterbrochen wird. Dadurch kommt es zu regelmäßigen Verzögerungen und Wartezeiten.

Projektbeschreibung

InSystems hat für den Kunden eine Materialflusslösung entwickelt, die sich in die anspruchsvolle Umgebung des Unternehmens einfügt. Der fahrerlose Gabelhubwagen nimmt Paletten vollautomatisch auf und navigiert anhand einer einmalig eingelernten Umgebungskontur vollständig autonom auf virtuellen Linien zum Ziel. Dabei orientiert sich das Fahrzeug an bestehenden Konturen (z.B. Maschinen oder Wände). Im Bereich des Lagers verändert sich die Umgebung jedoch oft, wodurch keine stabilen Konturen für die Lokalisierung des Fahrzeugs zur Verfügung stehen. Aus diesem Grund wurden lediglich  zwei Reflektoren an bestehende Regale angebracht. Diese Reflektoren stellen Orientierungsmarken dar, an denen sich das Fahrzeug robust lokalisieren kann.

Das proANT AGV 576 wird am Standort Pisa für zwei Lastenformen verwendet: Einerseits für den Transport von Europaletten (1.200 x 800 mm ), andererseits für den Transport von ISO-Paletten (1.200 x 1.000 mm) jeweils bis zu einem Gewicht von 1.200 kg. Die Wegbreite in der Fertigungsumgebung beträgt ca. 1,9 m. Um jederzeit den rechtzeitigen Not-Halt durchfuhren zu können, muss die Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf ca. 0,7 m/s reduziert werden. Verringert sich die Wegbreite auf unter 1,8 m, wird die Geschwindigkeit auf ein Minimum von 0,3 m/s reduziert. Grundsätzlich kann das Fahrzeug mit einer maximalen Geschwindigkeit von 1,3 m/s fahren, sofern die Abstände vom Fahrzeug zu jeder Wand 0,75 m betragen. Anfallende Aufträge können von den Mitarbeitern über eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) generiert werden, welche auf einem PC im Produktionsbereich installiert ist. Wenn keine Aufträge vorhanden sind, parkt der Transportroboter an der Ladestation und wartet auf den nächsten Auftrag.

Automatische Türen und LKW Verkehr

Während des Transports muss der Roboter drei automatische Türen passieren. Damit sich die Türen öffnen, wenn der Roboter vor ihnen steht und erst wieder schließen, wenn der Roboter sie passiert hat, besteht eine Verbindung zwischen Flottenmanager und Türsteuerung. Die Verbindung wird über je zwei I/O-Module hergestellt, welche über Ethernet mit dem Server-PC verbunden sind.

Eine weitere Herausforderung für die Applikation stellt der LKW und PKW Verkehr dar, der über eine Straße geleitet wird, die den Transportweg des proANT 576 schneidet. Um die LKW-Fahrer rechtzeitig darüber zu informieren, dass sich der Transportroboter der Fahrspur im Lagerbereich nährt und diese überqueren wird, ist eine Ampel installiert worden. Die Ampel besteht aus zwei LEDs, einer roten und einer grünen. Wenn der Gabelhubwagen auf die Fahrspur fährt, schaltet die Ampel für die LKW auf Rot. Sobald das proANT die Fahrspur verlässt, schaltet die Ampel auf Grün und die LKWs können weiterfahren. Das Ampelsystem ist mit dem Flottenmanager ebenfalls über ein Ethernet-I/O-Modul verbunden.

Der autonome Gabelhubwagen ist personensicher und rundherum mit Sicherheitslaserscannern ausgestattet. Lichtaster an den Gabeln sorgen für die sichere Aufnahme der Paletten, Schalter überwachen die richtige Position bei Übernahme und während des Transports. Das Absetzen der Palette erfolgt nur, wenn der Ablagebereich frei ist. Das proANT passt seine Geschwindigkeit der Umgebung an und kommt immer sicher zum Stehen. Hierfür sorgen die in den Sicherheits-Laserscannern festgelegte geschwindigkeitsabhängigen Warn- und Schutzfelder, durch die das Fahrzeug seine Geschwindigkeit verringert oder stoppt.  Als weitere Schutzmaßnahme ist das FTF mit der Brandmeldeanlage verbunden. Wird ein Alarm (z.B. wegen eines Feuers) ausgelöst, folgt das proANT einem differenzierten Notfallprogramm.

Kundenvorteile:

Der autonom navigierende Transportroboter erledigt den Transport der Paletten vollständig autonom, sodass die Mitarbeiter nicht mehr von ihren Anlagen für die Erledigung von Transportaufgaben abgezogen werden und sich gezielter um den eigentlichen Produktionsprozess kümmern können.

  • Das FTF ist ohne Veränderungen in der Infrastruktur wie Reflektoren installierbar und navigiert in einer anspruchsvollen dynamischen Umgebung
  • Erhöhung der Produktqualität und Prozesszuverlässigkeit
  • Engpässe in der Prozessversorgung werden minimiert
  • Transportaufträge werden präzise, effizient und sicher abgewickelt
  • Individuelle Einbindung in den Produktionskontext (Kommunikation mit Türen und Schleusen; Kommunikation mit einem Ampelsystem bei LKW und PKW Aufkommen)
  • Die Flotte der Transportroboter ist bei zukünftigen Produktionssteigerungen skalierbar.
  • Alle Materialbewegungen werden protokolliert. Der Materialfluss im Unternehmen wird transparent.

 

Technische Daten zum proANT 576 Palettenfahrzeug

 

error: Content is protected !!