Die Digitalisierung schreitet voran, weshalb sich in den vergangenen Jahren innerhalb der Intralogistik vieles gewandelt hat. Damit die Abläufe innerhalb des Werkes optimiert und zukunftssicher gestaltet werden können, muss auch im Bereich der Ressourcen umgedacht werden. So kommen immer mehr fahrerlose Transportsysteme (FTS) zum Einsatz, denn die Vorteile der unbemannten Transportfahrzeuge (FTF/AGV) liegen klar auf der Hand.
Mit der FTS-Leitsteuerung fahrerlose Transportfahrzeuge koordinieren
Über allem steht zunächst ein ERP- oder Lagerverwaltungssystem, das die betriebswirtschaftlichen Prozesse abbildet. Dieses zeigt beispielsweise auf, wo Material innerhalb des Unternehmens benötigt wird, wo dieses lagert und kommissioniert werden kann. In diesem System ist nun die Leitsteuerung der fahrerlosen Transportfahrzeuge integriert, die alles koordiniert. Denn genauso wie die Verwaltung eines Teams, benötigt auch eine Roboterflotte ein aktives Leistungsmanagement. So werden hier fahrerlose Transportfahrzeuge verwaltet, die Verteilung der Fahraufträge von Von- zu Nach-Plätzen sowie das Batteriemanagement übernommen. Dabei kann es sich um verschiedene Typen von Fahrzeugen handeln, die in unterschiedlichen Bereichen der Intralogistik ihre Vorteile ausspielen: Unterfahrroboter, FTF, die Behälter aufnehmen können oder solche, die von Station zu Station fahren und von Mitarbeitern beladen werden.
Effizientes Verkehrs- und Kreuzungsmanagement
Jedes fahrerlose Transportfahrzeug ist vorne, hinten und an den Seiten mit Sensoren ausgestattet, um Kollisionen mit anderen FTF oder Regalen zu vermeiden. Außerdem dienen die unterschiedlichen Sensoren wie Lasermarker, Kamerasteuerung oder Magnetsensoren der Ortung im Raum. Mithilfe von RFID wird sichergestellt, dass sich mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge an Kreuzungen nicht stören. Durch vordefinierte Regeln beim Aufeinandertreffen mehrerer FTF können Kreuzungen beispielsweise automatisch gesperrt oder Fahrwege intelligent gesteuert werden, dass sich einzelne fahrerlose Transportfahrzeuge nicht entgegenkommen.
Diese zahlreichen Sensorinformationen müssen vom FTS interpretiert werden, damit zu jeder Zeit überblickt werden kann, wo sich die einzelnen fahrerlosen Transportfahrzeuge befinden und wie schnell diese unterwegs sind. Des Weiteren müssen Aktoren und Hebemechanismen sehr hardwarenah angesteuert werden, um der Aufgabe, Ladung zu transportieren, nachkommen zu können.
Modulübergreifende Funktionalität und Anbindung mittels VDA 5050
Mithilfe des Flexus AGV Leitsystems können fahrerlose Transportfahrzeuge vollständig in alle SAP Module wie SAP MM, SAP WM, SAP EWM/SAP TM sowie SAP PP für SAP ERP und S/4 HANA integriert und gecustomized werden. Auch nicht SAP-Aufträge können mit dem Leitsystem abgebildet werden. Durch diese Anbindung können die Transportbelege in Echtzeit direkt in SAP quittiert werden.
Auf Basis der VDA 5050, einer standardisierten Kommunikationsschnittstelle zwischen den fahrerlosen Fahrzeugen und der Backendsoftware, sind zahlreiche Standards bereits für den direkten Einsatz vorhanden. Es können aber auch neue Schnittstellen herstellerunabhängig realisiert werden. Die Steuerung heterogener Flotten mit Fahrzeugen verschiedener Hersteller ist komplex, weshalb die Integration ins SAP-System mithilfe von VDA 5050 enorm erleichtert wird. Mithilfe der One-Click Funktionalität können mehrere Hersteller in einem System angebunden werden, wobei hier dann das Leitsystem entscheidet, welches Fahrzeug den Transportauftrag erhält. Es findet also eine vereinfachte und standardisierte Kommunikation zwischen dem AGV Leitsystem und den Ressourcen statt. Die komplexe Integration kann aufgrund der intelligenten Steuerung minimiert werden und die Lösungen sind häufig in weniger als einer Woche betriebsbereit.
Hybride Steuerung und Transparenz der kompletten Fahrzeugflotte
Über das zentrale Transportleitsystem ist ein kombinierter Einsatz manuell gesteuerter und vollautomatisierter Ressourcen möglich. Definierte Regeln entscheiden, welche Fahraufträge von FTF, Routenzügen oder Staplern übernommen werden. Zudem besteht die Möglichkeit mehrstufiger Fahraufträge, diese also zu splitten und von verschiedenen Ressourcen fahren zu lassen. Diverse Statusmeldungen wie Live-Standorte, Störungsmeldungen, WLAN-Signalstärke und Batterielevel einzelner FTF können direkt über das Cockpit eingesehen werden. Darüber hinaus besteht zu jeder Zeit die Möglichkeit, auch händisch in das Geschehen einzugreifen und beispielsweise Fahraufträge höher zu priorisieren, zu stornieren oder Störungsmeldungen anzulegen.
Reporting und Auswertungen: Optimierung des AGV-Systems
Quittierte Fahraufträge, Ressourcenauslastung, Vergleiche zu ausgewählten Zeiträumen oder Störungsmeldungen: die unterschiedlichen Auswertungsmöglichkeiten bieten einen optimalen Einblick in die werksinterne Logistik. Dank der Erweiterungsmöglichkeit durch Business Rules können individuelle Reportings, Benachrichtigungen und Warnungen erstellt werden. Mithilfe der erworbenen Daten und Kennzahlen kann das fahrerlose Transportsystem optimiert und die Produktivität gesteigert werden.
Mannigfaltige Einsatzgebiete und Vorteile fahrerloser Transportfahrzeuge
Ob kleine, große, leichte oder schwere Lagereinheiten – die unterschiedlichen fahrerlosen Transportfahrzeuge sind für alle Eventualitäten gerüstet. Des Weiteren können die autonomen Roboter in Gefahrenbereichen wie im Tiefkühl- oder Chemieumfeld eingesetzt werden, wodurch Mitarbeiter besser geschützt werden können. Besonders, wenn ein stetiger, über den Tag verteilter, Materialfluss wie bei der Kommissionierung oder der Be- und Entladung von Lkws vorliegt, sind fahrerlose Transportfahrzeuge von Vorteil. Gehwege der Mitarbeiter werden teilweise oder vollständig beseitigt und so eine hohe Produktivitätssteigerung erreicht. In der Regel fahren die unbemannten Roboter zwar etwas langsamer als bemannte Stapler, doch brauchen sie deutlich weniger Platz und Personalkosten werden eingespart. Außerdem können mit einer fahrerlosen Transportflotte größere Kapazitäten und Redundanzen aufgebaut werden, um die autonomen Roboter bei großer Auslastung direkt und spontan einsetzen zu können. Weiterhin können Prozesse durch das Hinzufügen von Robotern leicht skaliert werden.
Herstellerübergreifende FTSLösung für zukünftige Herausforderungen
Die voranschreitende Digitalisierung schafft immer bessere Voraussetzungen, größer werdende Transportflotten mithilfe eines übergeordneten AGV Leitsystems zu koordinieren. Eine große Herausforderung hierbei ist, unterschiedliche Gerätetypen verschiedener Hersteller anzubinden, was mittels VDA 5050 recht einfach umsetzbar ist. Aufgrund geringerer Betriebskosten, der höheren Sicherheit und Genauigkeit sowie der hohen Flexibilität und Zuverlässigkeit bei der Abarbeitung von Aufträgen, werden fahrerlose Transportfahrzeuge in Zukunft großumfänglich eingesetzt werden. Mit einem effizienten und funktionierenden Strecken- sowie Kreuzungsmanagement wird die Produktionsversorgung sichergestellt und Mitarbeiter werden entlastet.
