Fahrerlose Transportsysteme

Transport aus eigenem Antrieb

Lieferengpässe bei Automobilherstellern sind häufig einer ineffizienten Intralogistik geschuldet. Die Herstellung unterschiedlicher Modelle an einem Standort scheitert mitunter an der fehlenden Flexibilität innerhalb der Produktion. Ein neues fahrerloses Transportsystem kann helfen, Abhilfe zu schaffen, indem es autonom und im Verbund mit anderen Fahrzeugen anstehende Transportaufgaben auch unter veränderten Produktionsbedingungen löst.

Die Räder des fahrerlosen Transportsystems Torsten hat Torwegge eigens hierfür entwickelt. (Bilder: Torwegge)

Käufer von Neuwagen müssen sich vor der ersten Spritztour häufig in Geduld üben. Denn die Lieferzeiten in der Automobilindustrie sind lang. Je nach Hersteller und Modell kann es bis zu einem Jahr dauern, bis der neue Pkw da ist. Die Gründe dafür sind vielfältig. Sie reichen von Lieferengpässen bei Zulieferern und Herstellern über Kapazitätsgrenzen in der Produktion bis hin zu ineffizienten Materialflüssen. „Die Lösung sind flexiblere Prozesse“, sagt Uwe Schildheuer, Geschäftsführer von Torwegge Intralogistics. Mit dem fahrerlosen Transportsystem (FTS) Torsten liefert der Entwickler von Intralogistiklösungen einen Roboter, der der Automobilindustrie neue Impulse geben könnte.

Während die Produktionsprozesse im Fahrzeugbau in Deutschland hoch automatisiert und technisch auf dem neuesten Stand sind, hinkt die Intralogistik hinterher. „Automobilhersteller denken heute häufig noch an das Fließband“, sagt Schildheuer. Dies funktioniert gut, solange die Warenflüsse stabil sind. Das setzt voraus, dass an einem Standort immer die gleichen Modelle produziert werden. Werden verschiedene Fahrzeugtypen an einem Standort gebaut, wären die Warenströme für starre Fließbänder zu komplex.

Anzeige

Konstante Verhältnisse bietet die aktuelle Wirtschaftslage allerdings nicht. Experten sprechen von der „Vuca“-Welt. Sie beschreibt die zunehmende Volatilität (volatility), Unsicherheit (uncertainty), Komplexität (complexity) und Mehrdeutigkeit (ambiguity). Die Konsequenz ist eine unsichere Auftragslage. Zwei Beispiele aus der Automobilbranche: Laut einer Euler-Hermes-Studie werden derzeit über 80 Prozent der deutschen Autos exportiert. Unter den wichtigsten Abnehmern sind Großbritannien und China. Noch ist nicht absehbar, wie sich der Brexit auf den deutsch-britischen Handel auswirken wird. Und ob deutsche Autobauer in China weiterhin so gut positioniert sein werden wie zurzeit, lässt sich angesichts zunehmender Konkurrenz durch die heimische Industrie ebenfalls nicht sagen.

Aber wäre man mit einem flexiblen System in der Lage, die Nachfrage vor Ort zeitnah und anforderungsgerecht zu bedienen, entstünde ein unschätzbarer Wettbewerbsvorteil. Laut Schildheuer könnte man der Vuca-Welt nur mit einem System begegnen, das maximale Flexibilität erlaubt. Um auf Kundenanforderungen schnell reagieren zu können, müsste am Ort des Bedarfs produziert werden. So ließen sich auch Lieferzeiten, Transportkosten und Umweltbelastungen reduzieren. Hier gilt es, die Produktion und die Intralogistik im Netzwerk zu betrachten. „Wer dabei weiterhin auf Fließbänder setzt, wird die starren Materialflüsse und Produktionsprozesse sowie das Denken in den Fahrzeuglinien so schnell nicht aufbrechen können“, prognostiziert Schildheuer.

Flexibilität und Vernetzung bietet stattdessen das FTS Torsten. Ein Automobilhersteller setzt vier davon in der Produktion ein. Die autonom navigierenden Transportfahrzeuge befördern dort Produktionsmaterial und ersetzen Gabelstapler.

Der Vorteil dabei ist, dass Torsten aufgrund seiner eigenständigen Arbeitsweise immer zum richtigen Zeitpunkt an der richtigen Stelle ist. Dabei arbeitet das Fahrzeug mit anderen Einheiten wie Robotern oder den Werkern zusammen und lässt sich somit problemlos in bestehende Prozesse integrieren. Die Einsatzmöglichkeiten gehen weit über den Transport von Material hinaus.

Mehrere Fahrzeugtypen in einer Produktion

Schildheuer schildert ein mögliches Szenario: Überall, wo Materialflüsse situativen Veränderungen unterliegen, kommen die FTS zum Einsatz. Ihr Einsatz ermöglicht es, verschiedene Fertigungszellen miteinander zu vernetzen und unterschiedliche Fahrzeugtypen in einer Produktion zu bauen. Das System weiß genau, welche Stücke wann wo verbaut werden sollen und wo es diese findet. Dabei kann es nicht nur Einzelteile befördern, sondern aufgrund seiner Schwerlastfähigkeit beispielsweise auch fertige Pkw von der Montagezelle selbstständig ins Lager bringen. Das funktioniert, weil der Rechner des Fahrzeugs große Datenmengen verarbeiten kann. Aus diesen sucht sich Torsten die für seinen Arbeitsauftrag relevanten Informationen über den aktuellen Status des Produktionsprozesses heraus, um seine Aufgaben effizient zu erledigen. Das Fahrzeug fällt seine Entscheidungen dabei autonom, agiert aber schwarmintelligent. Dazu nutzt es die datentechnische Vernetzung mit anderen Einheiten im Betrieb und ist in der Lage, einen kooperativen Verbund zur Lösung von Aufgaben herzustellen. Die Integration in das autonome Gesamtsystem erfolgt über einen Flottenmanager.

Künftig viele FTS in einem Schwarm

Drei FTS vor der Auslieferung an einen Automobilhersteller. (Bilder: Torwegge)

Torwegge testet diverse Szenarien in einer Halle in Bielefeld, wo das FTS produziert wird. Bevor ein Auftrag für einen Kunden umgesetzt wird, werden Simulationen durchgeführt. Dort zeigt sich, ob die Systemauslegung für den jeweiligen Einsatzzweck korrekt ist, wie viele Fahrzeuge benötigt werden und wie sie konfiguriert werden müssen. Im Wesentlichen sind drei Elemente entscheidend: erstens die Größe der Fläche, auf der das Fahrzeug arbeitet, zweitens die Anzahl und der Abstand der Senken und Quellen, die es ansteuert. Und drittens das Transportvolumen sowie die zeitlichen Vorgaben im System.

Der Geschwindigkeit sind aus Sicherheitsgründen Grenzen gesetzt. Torsten darf höchstens 1,5 m/s zurücklegen. „Mit Blick auf die anderen Faktoren ist grundsätzlich alles möglich“, sagt Schildheuer. Für den ersten Kunden wurden vier FTS aufeinander abgestimmt.

Perspektivisch möchte Torwegge ein Netz aus hundert oder mehr Einheiten inklusive Robotern realisieren. Das Unternehmen ist mitten in der Weiterentwicklungsphase. Grundsätzlich ist die Technologie aber so weit fortgeschritten, dass die anforderungsgerechte Programmierung möglich ist. „Wir haben die Voraussetzungen geschaffen, um die Automobilindustrie zu flexibilisieren“, sagt Schildheuer. Wenn die Hersteller dies umsetzen, lässt das neue Auto vielleicht bald nur noch ein paar Wochen auf sich warten. am

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Laserscanner

Für fahrerlose Transportsysteme

Sick bringt mit dem MicroScan3 einen Sicherheits-Laserscanner auf den Markt, der für die Sicherheit, Lokalisierung und Navigation von fahrerlosen Transportsystemen, mobilen Maschinen und autonomen Plattformen verwendet werden kann.

mehr...
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Newsletter bestellen

Immer auf dem Laufenden mit dem SCOPE Newsletter

Aktuelle Unternehmensnachrichten, Produktnews und Innovationen kostenfrei in Ihrer Mailbox.

AGB und Datenschutz gelesen und bestätigt.