Homag : TRANSBOT - Flexible Verkettung durch Fahrerlose Transportsysteme auf dem HOMAG Treff

Die 'Autonome Zelle' ist in Schopfloch live in Aktion zu sehen. Sie besteht aus zwei Bearbeitungszellen, die in sich bereits vollautomatisiert arbeiten. Verbunden werden diese durch den Kern der 'Autonomen Zelle', den TRANSBOT. Der TRANSBOT ist ein fahrerloses Transportfahrzeug, das die Organisation der Teile-Logistik zwischen den Bearbeitungszellen übernimmt. Wer diese Lösung noch nicht live gesehen hat, bekommt in Schopfloch, vom 25.09 bis 28.09.2018, noch einmal die Chance dazu.

TRANSBOT - Autonom arbeitende Transportsysteme

TRANSBOT - Routenfinder über Flottenmanager

Video: Flexible Verkettung von Bearbeitungszentren durch Fahrerlose Transportsysteme (TRANSBOT)

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Fahrerlose Transportsysteme verketten flexibel und vollautomatisiert die Bearbeitungsschritte in einer Produktion, von der manuell bedienten Einzelmaschine bis zu automatisiert produzierenden Bearbeitungszentren, zu einem Gesamtkonzept. Diese neue Art der Produktion kann ihre Vorteile sowohl im Handwerk als auch in der Industrie, von der Serienfertigung bis zur Produktion in Losgröße 1, voll ausspielen.

Vorteil 1: Flexibilität von Anfang an

Wer seine Produktion automatisieren will, greift bei der herkömmlichen Verkettung von Einzelmaschinen oder einzelner Maschinensysteme auf positionsgebundene Transportlösung wie z.B. Rollenbahnen zurück. Bei diesen werden die Werkstücke in festen Bahnen zwischen den Fertigungsschritten transportiert.

Neben den Vorteilen, den diese Lösung bietet, kann diese aber auch, zumindest während des Installationszeitraums, den Fertigungsablauf empfindlich stören, da die Installation der Transportstecken meist mit baulichen Anpassungen verbunden ist. Zudem lässt die starre Verkettung, einmal installiert, kaum nachträgliche Änderung mehr zu, bzw. ist schwierig und mit hohen Kosten verbunden.

Das TRANSBOT System, also die fahrerlosen Transportfahrzeuge, durchbricht diese starre Verkettungslösung. Da die Fahrzeuge auf ihrem virtuellen Streckennetz frei beweglich im Raum fahren, benötigen sie weder Schienen noch Bodenmarkierungen. Jeder TRANSBOT orientiert sich anhand fixer Hallengegebenheiten, wie Hallenpfosten, Maschinen oder Wände. Im Vergleich zu herkömmlichen Verkettungslösungen lässt sich das TRANSBOT System daher nicht nur kostengünstiger sondern auch noch unkompliziert implementieren. Auch eine Adaption auf geänderte Produktionsprogramm- oder Bearbeitungsreihenfolgen ist leicht zu realisieren.

Die Positionen der Einzelmaschinen oder Maschinensysteme spielen dabei nur eine untergeordnete Rolle. Fahrwege des TRANSBOT können je nach Kundenwunsch und Produktionsspektrum festgelegt und bei Bedarf ohne großen Aufwand geändert werden. Dies gilt ebenso für die Positionierung von Puffer-, Beschick- und Stapelplätzen. Ändert sich der Produktionsablauf, das Produktsortiment oder wird der Maschinenpark erweitert, kann das TRANSBOT System in wenigen Schritten an die neuen Gegebenheiten angepasst werden.

Der Einsatz der TRANSBOT erlaubt die vorhandene Produktionsfläche ideal zu nutzen und gleichzeitig den Produktionsfluss individuell und optimal auf die Anforderungen vor Ort auszurichten. Sie können an generell jede Maschine, Zelle und Handarbeitsplätze Material transportieren. Das macht die TRANSBOT so flexibel von Anfang an.

Vorteil 2: Schnelle Reaktion bei Änderungen im Fertigungsablauf

Gesteuert werden die TRANSBOT durch ein übergeordnetes ControllerMES in Verbindung mit einer Zellensteuerung.

Während ControllerMES mit den verschiedenen Bearbeitungsmaschinen in der Fertigung kommuniziert, um Aufträge und spezifische Fertigungsvorgaben weiterzugeben, bestimmt die Zellensteuerung die Reihenfolge der zu transportierenden Aufträge und gibt diese an den Flottenmanager, welcher die Fahrzeuge koordiniert, weiter. Bei Änderungen im Fertigungsablauf reagiert das System durch die enge Vernetzung automatisch. Sind bauliche Veränderungen zum Zwecke der Erweiterungen der Produktionsfläche oder eine Neupositionierung bzw. Ergänzung von Bearbeitungsmaschinen geplant, kann der Materialfluss durch einfache Softwareanpassungen, durchgeführt vom HOMAG Service, korrigiert werden.

Auch das Energiemanagement läuft über den Flottenmanager. Bei jedem Fahrzeug wird die Ladekapazität permanent an das System übermittelt und der TRANSBOT, dessen Akkustand einen bestimmten Schwellwert unterschritten hat, automatisch an eine induktive Ladestation geleitet. An dieser Ladenstation wird der TRANSBOT kontaktlos aufgeladen, bis seine Akkuleistung das benötigte Niveau erreicht hat. Im mehrschichtigen Betrieb sorgt der Flottenmanager dafür, dass die TRANSBOT abwechselnd geladen werden. Stillstände werden so vermieden, die Aufträge auf alle TRANSBOT verteilt.

Vorteil 3: Sicherheit im laufenden Betrieb

Im Gegensatz zu herkömmlichen Transportlösungen brauchen die Fahrwege der TRANSBOT in der Produktionshalle nicht gesondert abgesperrt werden. Jeder TRANSBOT registriert, durch seine für die Navigation eingebauten Laserscanner, auch Personen und Objekte auf seinem aktuellen Fahrweg. Dabei unterscheidet der TRANSBOT zwischen 3 Sicherheitsbereichen, die im Vorfeld konfiguriert werden.

Sind Objekte innerhalb der ersten beiden Sicherheitsbereichen, drosselt der TRANSBOT seine Geschwindigkeit je Sicherheitsbereich in zwei Stufen. Ist ein Objekt näher als der minimale Sicherheitsbereich, stoppt der TRANSBOT vollständig und übermittelt einen Hinweis an die Steuerung. Sobald das Objekt oder die Person den Bereich wieder verlassen hat, führt der TRANSBOT seine Aufgabe, also seinen aktuellen Auftrag, selbstständig fort.

Ein weiteres wichtiges Sicherheitskriterium ist die Größe der Ladung. Aktuell werden bis zu 4 unterschiedliche Ladungsarten (Warenträger) über einen Sensor am TRANSBOT erkannt. Die Sicherheitsbereiche sind auf das jeweilige Produktionsspektrum ausgelegt.

Das System 'weiß' daher immer, welche Ladung transportiert wird, wie groß diese maximal sein kann und welche Sicherheitskriterien je Transportauftrag zu beachten sind.

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