Konzentration auf das Wesentliche

Markt

Praxis - Die Früh Verpackungstechnik AG aus dem schweizerischen Fehraltorf nutzt für interne Transportaufgaben drei Fahrerlose Transportfahrzeuge von Stöcklin Logistik. Bei der im Einsatz befindlichen Basisausführung des »Eagle-Ant« ist der Funktionsumfang ohne irrelevanten Überbau auf das tatsächlich Erforderliche beschränkt. Diese Konzentration auf das Wesentliche ermöglicht einen schnellen Return-of-Invest. Die Inbetriebnahme der Fahrzeuge ist erfreulich unkompliziert.

09. November 2017
Die »Eagle Ant 0«-Fahrzeuge von Stöcklin Logistik legen Strecken bis 300 Meter in einer Tour zurück. Die auf Basis eines Niederhubwagens entwickelten Fahrerlosen Transportfahrzeuge sind auf eine Ladekapazität bis 1.500 kg aus-gelegt und stellen an den Zielstationen Rohmaterial, Halbfabrikate, Fertigware und Kartonagen auf Europaletten bereit. Bild: Stöcklin Logistik
Bild 1: Konzentration auf das Wesentliche (Die »Eagle Ant 0«-Fahrzeuge von Stöcklin Logistik legen Strecken bis 300 Meter in einer Tour zurück. Die auf Basis eines Niederhubwagens entwickelten Fahrerlosen Transportfahrzeuge sind auf eine Ladekapazität bis 1.500 kg aus-gelegt und stellen an den Zielstationen Rohmaterial, Halbfabrikate, Fertigware und Kartonagen auf Europaletten bereit. Bild: Stöcklin Logistik )

Unter dem Motto »Safety for your Products« verpackt die Früh Verpackungstechnik AG exakt das, was den Kunden am wichtigsten und wertvollsten ist: ihre Produkte. Mittlerweile blickt das Familienunternehmen auf eine fast vier Jahrzehnte andauernde Tradition zurück, in deren Verlauf kontinuierlich innovative Verpackungslösungen für eine anspruchsvolle Klientel entwickelt wurden. Das Sortiment umfasst in erster Linie Blister beziehungsweise Sichtverpackungen sowie Stand-, Siegelrand-, Seitenfalten- und Peel-Beutel. Eine führende Position besetzt die Früh Verpackungstechnik AG insbesondere in den Bereichen »Flexible Packaging« und »Medizinische Lohnverpackungen«. Gearbeitet wird unter Reinraumbedingungen: Sämtliche Prozesse und Verpackungen sind validiert und erfüllen somit höchste Hygiene- und Sicherheitsstandards. Auch eine durchgängige Rückverfolgbarkeit ist gewährleistet. Darüber hinaus werden die Produkte regelmäßig im Hinblick auf Klimaresistenz, Robustheit und Haltbarkeit getestet.

Ein Maximum an Qualität, Transparenz und Sicherheit ist auch im Bereich der Intralogistik sichergestellt, Dreh- und Angelpunkt der implementierten Supply Chain zur Ver- und Entsorgung der Produktion. Seit Ende 2016 werden die Prozesse durch drei autark arbeitende Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) der Marke Stöcklin unterstützt, die eigenständig auch zwischen verschiedenen Stockwerken und drei Gebäuden wechseln. Die auf Basis eines Niederhubwagens entwickelten und auf den Namen »Eagle-Ant 0« getauften, intelligenten Helfer sind auf eine Ladekapazität bis 1.500 Kilogramm ausgelegt und stellen an den Zielstationen Rohmaterialien, Halbfabrikate, Fertigwaren und Kartonagen auf Euro-paletten bereit. Im Zuge dessen legen sie mitunter Strecken bis 300 Meter in einer Tour zurück. Diese Routen sind allerdings nicht allein den FTF vorbehalten, sondern werden auch von Passanten und Staplern gekreuzt.

Überschaubare Investition

»Mit dem ›Eagle-Ant‹ haben wir quasi ein Marktnischen-Produkt konzipiert«, erklärt Bernd Krebs, Produktverantwortlicher FTF/FTS bei der Stöcklin Logistik AG im schweizerischen Aesch. »Idee war, ein Fahrerloses Transportfahrzeug zu entwickeln, das eine überschaubare Zahl zentraler Basisfunktionen in sich vereint und vergleichsweise kostengünstig angeboten werden kann, sich bei Bedarf aber auch aufrüsten lässt.«

Die bei der Früh Verpackungstechnik AG im Einsatz befindlichen Geräte kommunizieren nicht untereinander. Auftragserfassung und -vergabe, die Verwaltung der Fahrzeuge, der Datenaustausch und die Ansteuerung der Aufzüge erfolgen über ein Traffic-Management-System (TMS), das auf einem Leitrechner installiert ist. Das TMS übernimmt auch die Verkehrsregelung zwischen den Fahrzeugen.Die Kommunikation erfolgt mittels WLAN. Es können sowohl Einzelaufträge als auch mehrere Aufträge parallel zur Abarbeitung angestoßen werden. In das Traffic-Management-System ist ein sogenannter Scheduler integriert, der dafür sorgt, dass die Fahraufträge entsprechend der Reihenfolge und Priorität verwaltet und über das TMS an die Fahrzeuge weiterleitet werden. Über eine Web-Oberfläche (zum Beispiel Google Chrome oder Firefox) kann der Bediener auf das Traffic-Management-System zugreifen und somit die jeweiligen Fahraufträge beobachten, aber auch Einfluss darauf nehmen. Im TMS werden ebenfalls sämtliche Alarme – zum Beispiel Fehlermeldungen oder nicht erwünschte Fahrbewegungen der Maschinen – angezeigt.

Vordefinierte Zielplätze

Sobald eine Palette auf einem vorgegebenen Platz durch das Personal bereitgestellt wird, empfängt das Transport-Management-System ein entsprechendes Signal und vergibt den Fahrauftrag an ein Fahrerloses Transportfahrzeug, das sich in der Nähe befindet. Jedem Aufgabeplatz ist eine vorab definierte Anzahl an Abgabe- beziehungsweise Zielplätzen zugeordnet, zu denen dann die Palette samt Zuladung befördert wird. Das Detektieren der Ladehilfsmittel erfolgt über drei Sensoren. Zwei optische Sensoren befinden sich in den Gabelspitzen und verhindern eine Kollision, wenn sich ein Hindernis im Fahrweg befindet. Ein induktiver Sensor ist an der Schaltklappe angebracht, die durch die Palette betätigt wird. Induktive Sensoren in der Hubmechanik dienen der Zustandsvisualisierung, etwa »Palette gehoben« oder »Palette gesenkt«. Die Fahrt in Gabelrichtung erfolgt aus Sicherheitsgründen nur langsam (max. 0.3 m/s) und wird für Personen in der unmittelbaren Umgebung mittels akustischem Signalgeber angezeigt.

Sicher mit Laserscanner

An den Maschinen ist in Fahrtrichtung zudem ein Sicherheits-Laserscanner mit einem Erkennungswinkel von 270 Grad installiert. Der Scanner dient der Navigation und als sicheres Personen- und Hindernisschutz-Gerät. Befinden sich Personen oder andere Hindernisse im Überwachungsfeld des Laserscanners, stoppt das FTF automatisch. Eine erneute Aufnahme der Fahrt ist erst dann möglich, wenn das Überwachungsfeld vollständig geräumt ist. Die Weiterfahrt kann entweder automatisch oder manuell über einen Button veranlasst werden. In beiden Fällen wird die Umgebung über akustische und optische Signale informiert. Die Warn- und Schutzfelder verändern sich dynamisch in Abhängigkeit von Fahrtrichtung und Geschwindigkeit. Das Warnfeld ist stets größer dimensioniert als das Schutzfeld und so eingestellt, dass das Fahrzeug bei einer Feldverletzung bis zum Stillstand geregelt abgebremst wird, bevor die eigentliche Schutzzone tangiert wird. Das verhindert Not-bremsungen, die mitunter zu Folgeschäden wie etwa dem Kippen der Ladung führen können.

Klug koordinierte Aufträge

Die Fahrzeuge orientieren sich in erster Linie anhand von Wänden und statischen Umgebungskonturen, die für die Navigation geeignet sind. Sofern punktuell erforderlich, kommen vereinzelt auch in Bodennähe angebrachte Reflektoren zum Einsatz. Stockwerkswechsel erfolgen über Aufzüge, die ebenfalls durch das Transport-Management-System, das die Fahraufträge und die Fahrzeuge koordiniert, gesteuert werden. Hat ein Fahrerloses Transportfahrzeug vor einem Lift Position bezogen, sendet es über das TMS ein Anforderungssignal für den Aufzug. Wenn das FTF in die Aufzugskabine eingefahren ist und es die Halteposition erreicht hat, wird dem Aufzug über das TMS das Zielstockwerk signalisiert. Erst wenn es erreicht ist und das Fahrerlose Transport-Fahrzeug den Aufzug verlassen hat, können auch Personen den Lift wieder regulär nutzen. Der FTF-Betrieb hat jedoch stets Vorrang. Nähert sich erneut ein Fahrzeug, verweisen Leuchtanzeigen (außer- und innerhalb der Liftkabine) die Mitarbeiter auf »Roboter-Betrieb« hin. Überwacht wird auch die Kabine selbst. Befinden sich noch Menschen oder Gegenstände in ihr, kann das Fahrerlose Transportfahrzeug nicht einfahren.

Effiziente Energieversorgung

Die Energieversorgung der »Eagle-Ant«-Flotte erfolgt über eine Stöcklin-eigene Lithium-Ionen-Batterie sowie CAN-Bus-Kommunikation zur FTF-Steuerung und über die Ladegeräte. »Das Besondere an dem Power-Paket ist ein cleveres Batterie-Management und ein auf der Welt bislang einzigartiges Zellen-Balancing-System, das für hohe Verfügbarkeit und eine lange Lebensdauer sorgt«, erklärt Stöcklin-FTS-Experte Bernd Krebs, Fachmann für Fahrerlose Transportsysteme. Die Batterien sind zudem absolut wartungsfrei, Überhitzungen sind ausgeschlossen. Zwischenladungen können jederzeit vorgenommen werden. Eine Voll-Ladung beansprucht maximal ein Zeitfenster von zwei Stunden. Sind für einzelne Fahrzeuge keine Aufträge aktiv, werden sie automatisch zur Ladestation geschickt.

Exaktes Umgebungsabbild

Bei der Inbetriebnahme des Fahrerlosen Transportsystems (FTS) bei Früh wurde während der Teach-in-Fahrt beziehungsweise Lernfahrt per Scan eine »Karte« der Umgebung erstellt und abgespeichert. Darauf enthalten sind neben Wänden, statischen Umgebungskonturen und Reflektoren auch sämtliche Fahrstrecken, auf denen sich die autonomen Fahrzeuge bewegen. Darüber hinaus sind Wartepunkte hinterlegt, an denen ein Fahrzeug auf ein anderes warten muss, bevor es in einen bestimmten Bereich einfahren kann. Abgebildet sind ferner Entscheidungspunkte, an denen das Fahrerlose Transportfahrzeug mit dem übergeordneten Leitrechner kommuniziert. Das ist zum Beispiel immer dann der Fall, wenn es darum geht, einen freien Paletten-Abstellplatz zu bekommen oder wenn für den Wechsel des Stockwerks ein Lift anzufordern ist.

Seit Inbetriebnahme im November 2016 stellen die Fahrerlosen Transportfahrzeuge von Stöcklin täglich ihre Eignung als leistungsstarke, folgsame Team-player unter Beweis. Verkehrswege werden gemeinsam mit Personen genutz, die entweder zu Fuß oder per Stapler unterwegs sind. Kollisionen sind ebenso ausgeschlossen wie überflüssige Wartezeiten. Sollte künftig eine Aufstockung der Flotte erforderlich sein, lassen sich weitere Fahrzeuge problemlos per Plug & Play in den Verbund integrieren. Etwaige Streckenänderungen sind ebenso einfach umzusetzen wie ein erweiterter Funktionsumfang. Auch die Anbindung an ein Warehouse-Management-System (WMS) ist möglich.

Daten & Fakten

Früh Verpackungstechnik bietet seit fast 40 Jahren inno-vative Verpackungslösungen an.

Stöcklin Logistik mit Stammsitz im schweizerischen Dornach entwickelt und fertigt Produkte und Lösungen für die innerbetriebliche Logistik vom einfachen Handhubwagen bis hin zum komplexen Gesamtsystem.

Erschienen in Ausgabe: 06/2017

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