Wandelbare Fabrik: Welche Rolle spielt die Intralogistik?

Unternehmen stehen ständig vor der Herausforderung, Produktionslinien stückzahl- oder portfoliobedingt zu erweitern und umzubauen. Durch das Auflösen traditioneller Fertigungslinien in einzelne Produktionsmodule entstehen Einheiten, die bei Bedarfsänderungen flexibel erweitert oder anders angeordnet werden können: Eine wandelbare Fabrik.

Die räumliche Entkopplung der Logistik sowie die Vernetzung der Produktionseinrichtungen mittels mobiler Assistenzsysteme erhöhen die Flexibilität um 25 Prozent.

Mobile Systeme im Einsatz

Die Einsatzgebiete mobiler Systeme als Transportfahrzeuge, Logistik-, Montage-, oder Handlingassistenten für die wandelbare Fabrik sind vielfältig, beispielsweise für den Transport von Paletten, Boxen, Kisten in der Produktions- und Distributionslogistik oder als Routenzugfahrzeuge für den innerbetrieblichen Warenverkehr – als Alternative zum Stapler – sowie zur Verknüpfung und Erweiterung von Förderanlagen. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Bereitstellung von Bauteilen an Montagelinien oder als fahrende, ergonomische Werkbank im Montageprozess.

Solche Systemlösungen dienen werden auch als mobile Cobots für Pick-and-Place-Tätigkeiten, im Kommissionierungsumfeld oder mit kooperativen Fähigkeiten für Montage- und Fügevorgänge verwendet. Und schließlich sind sie für den Einsatz in der Produktions- und Distributionslogistik für den Transport verschiedenster Regale und Gestelle optimiert.

Treiber der Logistik

Die Logistikbranche ist in Deutschland – nach der Automobilindustrie und dem Handel – der größte Wirtschaftsbereich, noch vor der Elektronikbranche und dem Maschinenbau. Die Rahmenbedingungen und Perspektiven für diese Branche bleiben trotz oder auch wegen der Covid-19-Pandemie günstig. Zu den primären Treibern zählen vor allem das stetige Wachstum im E-Commerce und der Lebensmittelhandel.

Dabei ist die Logistik eine Branche, die niemals schläft. Sie ist 365 Tage im Jahr und 24 Stunden am Tag in Bewegung. Auch in produzierenden Unternehmen müssen immer mehr logistische Prozesse bewältigt werden, insbesondere durch eine steigende Produktdiversifikation. Statistiken zufolge werden rund ein Drittel der Herstellkosten durch logistische Aufwände verursacht. Die Optimierung der Logistikabläufe durch den Einsatz fahrerloser Transportfahrzeuge und intelligenter, autonomer Logistikassistenten bieten dementsprechend großes Potenzial.

Wandelbare Fabrik: Intelligenz erhöht die Sicherheit

Die mobilen Assistenten ersetzen an vielen Stellen starre Fördereinheiten oder die konventionellen, bemannten Stapler. Sie vereinfachen so den innerbetrieblichen Materialfluss und verschiedenste Abläufe in der Produktions-, Lager- und Distributionslogistik. Gleichzeitig werden Personalkosten reduziert. Mithilfe des Fahrzeugs werden Prozessmodule autonom und kooperativ verkettet. Durch neue Navigationsverfahren und Energieinfrastuktur-Konzepte bewegen sie sich zweidimensional frei im Raum und bieten so maximale Gestaltungsfreiheit und Flexibilität in der Fabrik. Intelligente Konzepte erhöhen die Prozess-, Anlagen- sowie Personensicherheit und sorgen für störungsfreie Produktionsprozesse. Über definierte Softwareschnittstellen zu Regalbediengeräten, Hebern und Shuttles können die Logistikassistenten und Transportfahrzeuge in Lagervorzonen oder Kommissionierbereichen eingesetzt werden.

Individuelle Aufbauten

Ein Anbieter solcher Fahrzeuge ist die Systemsparte von SEW-Eurodrive. Das Geschäftsfeld Maxolution System Solutions liefert dazu einen Baukasten, aus dem sich, abgestimmt auf die Applikation, individuelle mobile Systeme konfigurieren lassen. Durch den modularen Aufbau, die kompakte Bauweise und geringe Bauhöhe sind die Fahrzeuge für den Transport verschiedener Ladungsträger wie Paletten, Gestelle oder kundenindividuelle Aufbauten geeignet. Ein gutes Beispiel ist das Fahrzeug Maxo-MS-RA006, das bis 600 Kilogramm Nutzlast transportieren kann.

Auf diese Weise kann Material auf den Gestellen zentral am Lager bestückt und anschließend befüllt zur Verbrauchsstation transportiert werden. Dort kann das Regal an fixen Stationen abgestellt oder ein flexibel mit Rollen ausgestattetes Regal an Übergabestationen abgegeben werden. In diesem Zuge erfolgt auch der Rücktransport leerer Regale und Gestelle. Mit Hilfe seiner exakten Positionierfähigkeiten unterfährt das Fahrzeug Ladungsböcke, Gestelle und Regale, um diese über das eingebaute Hubmodul anzuheben.

Die stabile Konstruktion der Fahrzeuge erlaubt es, während der Fahrt den beladenen Hub ein- und auszufahren. Dadurch lässt sich die Prozesszeit des Transports verbessern.

Die sichere Ladungsträgeridentifikation erkennt verschiedene Gestellgrößen und Gestellarten. Dank dieser Funktion ist es möglich, mit einem Fahrzeug verschiedene Gestelle zu transportieren. Über die Feinpositionierung können schief stehende Gestelle dennoch perfekt aufgenommen werden, auch ohne zusätzliche Zentriervorrichtungen am Boden. Die verbauten Antirutschmatten stellen sicher, dass die Last auf dem Hubmodul haftet. Bei Bedarf fixieren federgelagerte Anschläge Euro-Gitterboxen. Diese Anschläge lassen sich einfahren, sodass auch andere Ladungsträger, beispielsweise Paletten, problemlos transportiert werden können. Die im Hubmodul verbauten Ultraschallsensoren identifizieren, ob ein Lastübergabeplatz belegt ist oder nicht. Diese Funktion vermeidet Kollisionen.

Wendig durch die wandelbare Fabrik

Von Vorteil ist auch die flächenbewegliche Fahrweise des Maxo-MS-RA006. Dadurch lässt sich das Fahrzeug auch in komplexen und kompakten Fabriklayouts nutzen. Denn es kann sich jederzeit in jede Richtung bewegen und sich so auch in sehr engen Umgebungsbedingungen sicher durch Regalreihen manövrieren. Dies ermöglicht es, beispielsweise Flächenpuffer auf engstem Raum umzusetzen.

Kommunikationslösungen

Als besonderes Merkmal kann das Fahrzeug neben der SEW-Flottensteuerung auch über die FTS-Kommunikationsschnittstelle VDA 5050 mit Fremdsteuerungen kommunizieren. Diese Schnittstelle wurde in Kooperation zwischen dem VDA (Verband der Automobilindustrie) sowie dem VDMA-Fachverband Fördertechnik und Intralogistik entwickelt. Durch den offenen Standard VDA 5050 sind die Schnittstellenbeschreibungen und Systeme nicht Hersteller- oder Kommunikationsprotokoll-spezifisch.

Dies ermöglicht, dass Fahrzeuge auch mit anderen fahrerlosen Transportsystemen interagieren können, entweder über externe Flottenmanager oder über den Flottenmanager von SEW. Bei Bedarf hält das Unternehmen ein Konzept zur kontaktlosen Energieübertragung samt Energiespeichermodulen bereit.

Der Autor Johann Soder ist COO bei SEW-Eurodrive in Bruchsal.

Lesen Sie auch: Automatisierungssystem: Wenn der Spritzguss robotiv wird