Koexistenz oder gemeinsam sind wir stark

Materialflüsse von der Grösse einer halben Europalette oder kleiner gibt es in beinahe jedem Unternehmen. Im Blickfeld der Logistik stehen heute noch zumeist die Verknüpfungen unterschiedlicher Bereiche mit grossen Materialströmen. Hier kommen Gabelstapler oder klassische FTS zum Einsatz. Seit 2010 spricht man daher von einer neuen Epoche im Bereich FTS.

Diese Epoche löst die bestehenden Systeme nicht ab, sondern ergänzt sie und schafft neue Anwendungsbereiche. Der UNITR der MT Robot AG ist ein Vertreter dieser neusten Generation.

Beim Rundgang in einem Unternehmen zur Herstellung von Blechbaugruppen für den Automobilbau kann man beobachten, wie Gabelstapler mit hoher Geschwindigkeit durch die Produktionshallen fahren. Dabei werden grosse Mengen an Material von den Pressen zu den Schweissanlagen befördert und von dort zur Auslieferung.

Trotz der grossen Anzahl Gabelstapler gibt es noch sehr viele «Fussgänger» mit Materialwagen, kleinen Boxen oder auch nur mit einem Teil in der Hand. Auf die Frage, was dort gerade gemacht wird, erhält man unterschiedlichste Antworten: «Nur ein kleiner Botengang» oder «Da muss ein Teil in die Qualitätssicherung» oder «Ich mache die Zuführung von Kleinteilen an die Schweissanlage».

Die Liste der Antworten ist schon fast erschreckend lang und lang ist auch der Weg, den die Mitarbeiter täglich zurücklegen, um genau diese Aufgaben zu erledigen.

Nach dem Rundgang wird im Gespräch auf die einzelnen Punkte eingegangen. Schnell kristallisiert sich heraus, um wie viele unterschiedliche Prozesse es dabei geht. Die Streuung bzgl. Lasten, Frequenzen und anderen Faktoren, welche für eine ABC-Einteilung der Transporte wichtig sind, sind sehr unterschiedlich ausgeprägt. So kann für die Zuführung der Teile in KLT-Boxen relativ schnell eine Einteilung in A gemacht werden. Der Transport von Elektroden aus dem Magazin zur Schweiss-Roboterzelle kann nicht gleich eindeutig zugeordnet werden.

Die grosse Bandbreite an unterschiedlichen Aufgaben stellt eine besondere Anforderung an ein Transportsystem. Gleichzeitig bietet es aber die Chance, bisher verstecktes Einsparpotential zu heben. Durch das automatische Modulwechselsystem des UNITR steht eine Lösung zur Verfügung, mit welcher nur ein einzelner UNITR eine Vielzahl dieser Aufgaben übernehmen kann.

Um die unterschiedlichen Aufgaben lösen zu können, wird nicht nur der Modulwechsel benötigt, sondern auch Systeme wie die «freie Navigation», welche eine einfache Änderung des Fahrkurses zulässt und bei Hindernissen selbstständig ausweicht. Das System ist einfach zu bedienen, so dass keine besonderen Kenntnisse für die Nutzung, aber auch für das Fehlerhandling erforderlich sind.

Ein ausgeklügeltes Sicherheitskonzept mit einer quasi 3D-Umfelderfassung im Frontbereich sorgt für allzeit sichere Fahrt.

Was ist der nächste Schritt, da nun alle Anforderungen am UNITR erfüllt sind?

Um eine Anlage beim besagten Blechverarbeiter installieren zu können, ist eine Prüfung der Konzepte in live erforderlich. Hierfür wurde ein Angebot entwickelt, welches zeigt, wie die neuen Technologien in Verbindung mit Standard-Peripherie und Modulen in einer Testanlage funktionieren.

Unsere Erfahrungen haben gezeigt, dass Testaufbauten eine adäquate Lösung darstellen, um im Vorfeld etwaige falsche Annahmen zu korrigieren. Wichtig ist bei einem Testaufbau, dass vorab klare Parameter definiert werden. Hierzu gehören z. B. neben Angaben zu Taktzeiten, Wartezeiten, Batterieladezeiten und Lasten auch eine Definition und Messung der Funkverbindungen zur Infrastruktur und die Überprüfung der Umgebung hinsichtlich Fussböden, Fluchtwege usw.

Ist der Testaufbau definiert, so ist er innerhalb von 1–2 Tagen aufgebaut und in Betrieb.

Während des Betriebs können unterschiedliche Szenarien demonstriert und gemessen werden. Nach dem Abschluss des Testbetriebs werden die Daten analysiert und ein klar strukturiertes Angebot erstellt. Nebst der technischen Lösung sind aber auch organisatorische Belange auf Seiten des Blechverarbeiters notwendig. So müssen z. B. die Staplerfahrer angewiesen werden, wie die Vorfahrtregelungen für den UNITR gehandhabt werden.

Im Anschluss an den Testbetrieb und die daraus erfolgte Nachjustierung kann die Anlage errichtet werden. Dabei ist das UNITR System so aufgebaut, dass der Anwender lediglich eine Basisinstallation von MT Robot benötigt. Diese Basisinstallation besteht aus Serversoftware und WLAN-Infrastruktur. Ebenfalls sind die Batterieladestation, der UNITR sowie die erste Kartierung der Umgebung enthalten.

Die erste umgesetzte Anwendung ist die Teilezuführung an die Schweissanlage. Hierfür werden Blechteile kleinerer Abmessungen und C-Teile, wie z. B. Bolzen von unterschiedlichen Bereitstellungszonen, in KLT Boxen gepackt und auf passiven Rollenbahnen bereitgestellt.

Der Auftrag wird ausgelöst, wenn an der Schweissanlage die Teile benötigt werden. Hierdurch wird eine Materialanhäufung an der Schweissanlage verhindert.

Zur vorgesehenen Zeit fährt der UNITR zu einer Station, in welcher er automatisch das passende Lasthandlingmodul, in diesem Fall das UNITR MKLT (BILD KLT Modul), aufnimmt und den Auftrag durchführt. Die Abfolge der Aufträge erfolgt nach dem First-in First-out-Prinzip.

UNITR-MKLT-3.

UNITR-MKLT-1.

UNITR-MKLT-2.

Dabei fahren mehrere UNITR auf der gleichen Spur und begegnen sich. Durch das Navigationssystem können sich beide entsprechend ausweichen oder sogar überholen.

Diese Anwendung hatte sich in der Analyse wie auch im Testbetrieb als die mit der grössten Auslastung herausgestellt. Der Anwender wird durch die Technik des UNITR in die Lage versetzt, die Stationen selbst aufzubauen und zu installieren.

Auf den gleichen UNITR wird auch die zweite Anwendung realisiert. Dabei handelt es sich um eine zeitlich immer gleich bleibende Versorgungsfahrt mit Schweisselektroden. Der Auftrag wird von einer Person mittels graphischer Benutzeroberfläche geplant. Zur Ausführung des Auftrags fährt der UNITR erneut zur Station für den Modulwechsel. Automatisch wird von der KLT Anwendung auf das Versorgungsmodul (BILD Medikationsmodul) gewechselt. Anschliessend fährt der UNITR ins Magazin und wird dort von Hand mit Boxen beladen, in welchen sich die Schweisselektroden befinden.

UNITR-M-H-Medication.

Die Abgabe der Boxen mit Schweisselektroden erfolgt pro Schweissanlage manuell. Der Benutzer nimmt die angezeigte Box aus dem Schrank und bestätigt, diese erhalten zu haben.

Die dritte Aufgabe sind sporadische Transporte von der Schweissanlage und von den Pressen zur Qualitätssicherung. Hierfür wechselt der UNITR erneut das Lasthandlingmodul. Der Mitarbeiter am Entstehungsort des zu prüfenden Teils ruft per Rufknopf den UNITR zu sich. Der Rufknopf ist per WLAN in das Gesamtsystem eingebunden. Ist der UNITR da, legt der Mitarbeiter das Prüfteil auf die Lastfläche und bestätigt am Touchscreen des UNITR die Übergabe. Der UNITR fährt zur Qualitätssicherung und ruft per E-Mail einen Mitarbeiter vor das Büro. Dieser nimmt das Teil ab und bestätigt die Abnahme.

Weitere Anwendungen sind vorhanden und können vom Kunden selbst in das System integriert werden. Lediglich die Logik hinter den Transporten muss von MT Robot entwickelt oder angepasst werden. Lasthandlingmodul casino und Peripherie sind out-of-the-box. Selten ist es erforderlich, ein Lasthandlingmodul oder Peripherie spezifisch zu entwickeln.

Die Technologie der neusten FTS Generation soll es dem Kunden ermöglichen, Anlagen selbst zu definieren, aufzubauen und zu verändern.

Anhand dieses realen Beispiels des Blechbaugruppen-Fertigers wird sehr schnell deutlich, dass die UNITR sowohl den Produktionsplaner als auch den Logistikplaner ansprechen. Denn der Gabelstapler wird nach wie vor benötigt. Hinzu kommen aber Aufgaben, welche bereichsübergreifend zu sehen sind und nicht nur von einem System zu bewältigen sind.