Nachhaltige Automatisierung von Regalsystemen

EK Robotics – a Neura brand, bietet vielfältige Transportlösungen für Produktion, Logistik und Versand und eine effiziente Intralogistik. 

Der anhaltende Automatisierungstrend sorgt für steigende Inbetriebnahmen von fahrerlosen Transportsystemen in der Intralogistik von Unternehmen aus diversen Branchen. Das die Vielfalt und Komplexität der Automatisierungsprozesse nur sehr wenig Grenzen kennt, zeigt die Transportlösung von EK Robotics bei einem führenden Hersteller von Deodorants, Dusch- und Hygieneprodukten. An dem Produktionsstandort befördern 17 Transportroboter der Serie Compact Move Paletten aus der Produktion und liefern sie unterschiedlichen Lagerbereichen über ein großes Durchlaufregal mit fünf Ebenen zu.  

Bei Durchlaufregalen findet die Lastabgabe und die Lastaufnahme auf jeweils einer Seite des Regalsystem statt. Sie sind mit einem leichten Gefälle konstruiert, so dass die Waren über Rollenförderer von dem Abgabe- zum Aufnahmepunkt auf der anderen Seite des Regals rollen und nach dem FiFo-Prinzip wieder entnommen werden. Eine besondere Anforderung für FTS-Hersteller und Systemintegratoren ist die automatisierte Bedienung der Durchlaufregalanlagen mit Übergabehöhen über vier Metern. Die Transportroboter müssen in dieser Höhe viele Toleranzen ausgleichen und die Lastübergaben mit höchster Präzision in einem exakten Winkel ausführen, damit sich die Last bei der Bewegung durch das Lagersystem nicht verkantet.  

Die Gegengewichtsstapler der Baureihe Compact Move werden für genau diese anspruchsvollen Transportaufgaben im 24-Stunden-Betrieb entwickelt und mit einer Vielzahl an Lastaufnahmemitteln und Hubmasten auf die jeweiligen Kundenbedürfnisse angepasst. Die Transportroboterflotte bei dem Hersteller von Deodorants, Dusch- und Hygieneprodukten kann Ladungsträger bis 1.200 kg im erforderlichen Neigungswinkel mittels des integrierten Mast- und Gabelneigers sowie den verstellbaren Zinken präzise auf- und abgeben. Qualitativ gute Ladehilfsmittel sowie ein definierter Gewichtsbereich der einzelnen Lasten sind weitere Voraussetzungen für ein automatisiertes Durchlaufregal mit höchster FTS-Verfügbarkeit.  

Leistungsstarke Flotte 

Bei einem führenden Unternehmen in der Elektro- Warmwasser- und Heizgerätebranche ist die Ausgangslage für eine langfristig effiziente Automatisierung des Durchlaufregals besonders komplex: Beengte Platzverhältnisse, zeitkritische Transportanforderungen aus der Produktion und viele Schnittstellen mit dem Lagerverwaltungssystem bilden das Fundament eines umfassenden Intralogistikprojektes. Die Lösung lieferte EK Robotics mit einer Transportroboterflotte der Serie Smart Move. Die automatisierten Serienflurförderzeuge verantworten die Ver- und Entsorgung entlang der gesamten Prozesskette der Montage und Fertigungslinien. Die Fahrzeuge übernehmen auch individuell angeforderte Transporte und liefern den Fachkräften die benötigten Teile aus dem Lager, die zuvor über ein Bediengerät am Arbeitsplatz angefordert wurden.  

Verschieberegalanlagen sind auf elektrisch angetriebenen Verfahrrahmen montiert und öffnen nur den jeweiligen Gang, der für die Durchfahrt zur Ein- und Auslagerung benötigt wird. Diese Lagersysteme bieten einen sehr hohen Raumnutzungsgrad und kommen in kleineren Dimensionen oft in Bibliotheken oder Archiven zum Einsatz. Die prozesssichere Integration von fahrerlosen Transportsystemen in Verschieberegalanlagen stellt eine besondere Disziplin in der Transportrobotik-Branche dar. Auch der fehlerfreie Warentransport innerhalb dieser Regalsysteme erfordert eine langjährige Expertise in der Automatisierungstechnik.  

Ein Praxisbeispiel: 

Mit einer umfangreich automatisierten Transportlösung hat EK Robotics ein maßgeschneidertes fahrerloses Transportsystem für die WAREMA Renkhoff SE, einer der führenden Hersteller für außen- und innenliegenden Sonnenschutzsysteme, realisiert. Am neuen Produktionsstandort in Wertheim belgeiten zwölf Transportroboter den gesamten Wertschöpfungsprozess und sorgen für nachhaltig effiziente Abläufe in Produktion, Lager und Logistik. Von der Blechbearbeitung und Pulverbeschichtung der Sonnenschutzsysteme über die Einlagerung der Waren bis zum Warenausgang an 34 Verladetoren übernimmt die Transportroboterflotte die kontinuierliche Materialbeförderung. Die automatisierte Bereichsverknüpfung erstreckt sich auf über 1.000 Stationen auf 500m Fahrkurs.  

Auch inkludiert: eine Verschieberegalanlage mit 1.900 Stellplätzen für unterschiedlich lange Waren. An den Übergabestationen der Verschieberegale angekommen, werden die Waren von zwei maßangefertigten 4-Wege-Staplern der Serie BHL Move von EK Robotics in die Stellplätze ein- und ausgelagert. Für die präzisen Lastaufnahmen und -Abgaben der Shuttlegestelle und Blendenboxen in über 8 Meter Höhe, sind die Transportroboter mit innovativer 3D-Objekterkennung ausgestattet. Die hierfür eigens entwickelte Software ist in der Lage, eine Vielzahl an Paletten- und Lasttypen zu klassifizieren, auszumessen und gleichzeitig eine Belegt-Prüfung bei Lastabgabe durchzuführen.  

„Mit unseren 3D-Kameras haben wir eine Schlüsseltechnologie für die fehlertolerante Ein- und Auslagerung auf den 1.900 Stellplätzen realisiert. Unserer Software ermöglicht ein sicheres Lasthandling der verschieden dimensionierten Lasten bei hohen Übergabepunkten“, sagt Felix Geibel, verantwortlicher Projektleiter bei EK Robotics. Da sich die großen Transportroboter auch außerhalb der Regalanlagen bewegen, sind sie mit einer Hybridnavigation ausgestattet. Außerhalb der Verschieberegale orientieren sie sich über seitlich angebrachte Laserscanner und innerhalb einer Gasse werden die Transportroboter über seitliche Rollen mechanisch geführt. Mit der 61-jährigen Expertise im Transportrobotik-Sonderbau, sind komplexe Aufgabenstellungen wie diese ein Spezialgebiet von EK Robotics. Ähnliche maßangefertigte Transportlösungen hat der Hamburger FTS-Experte schon in der Getränke- und Feuerfestindustrie erfolgreich realisiert.  

Automatisiert und sicher einlagern 

Schmalganglager haben meist nur eine Gangbreite von 1.400 bis 1.800 mm, sind dafür aber mit Übergabehöhen von bis zu 15 Metern höher als andere Lagersysteme. Sie benötigen einen geringen Flächenbedarf und bieten einen hohen Raumnutzungsgrad sowie hohe Umschlagsleistungen. Hochregallager können über 40 Meter erreichen, werden in diesen Höhen aber nur über linear geführte automatische Regalbediengeräte bedient. Diese erfordern nicht nur hohe Investitionskosten, sondern sind aufgrund deren Größe auf spezielle Konstruktionen angewiesen, nachträgliche Veränderungen sind sehr aufwändig. In Schmal- und Hochregallager lassen sich hingegen fahrerlose Transportsysteme flexibel in bestehende Lagersysteme integrieren. Die lasergeführten Transportroboter bewegen sich in einem Schmal- und Hochregallager mit sehr geringen Abständen zum Regal und navigieren innerhalb der Gänge mechanisch über Bodenführungsschienen oder über eine induktive Spurführung.  

In einem Presswerk eines deutschen Automobilherstellers hat EK Robotics die Prozessabläufe der Produktion und Fördertechnik vollständig automatisiert. Auch die Anbindung an zwei Hochregallager, eines davon im Schmalgangformat, wurden umgesetzt. Die Transportroboter lagern die Fertigungsteile in vier Gassen eines Schmal- und Hochregallagers in Höhen von bis zu 8 Metern ein und aus. In einem weiteren 50 Meter langem Hochregallager werden spezielle Racks mit einem vollautomatisierten Schmalgangstapler von EK Robotics auf fünf Ebenen automatisiert ein- und ausgelagert. Insgesamt erhöhen vier verschiedene Fahrzeugtypen der Serien VARIO-, HEAVY-, SMART- und BHL MOVE den Durchsatz des Produktionsstandortes und sorgen im 3-Schicht-Betrieb für einen optimalen Materialfluss. Mit dieser schlüsselfertigen Lösung hat der Standort einen sehr hohen Automatisierungsgrad erreicht. 

Autor: Timmo Jacobi, Technischer Autor für AGV & AMR, FTS und Intralogistik, NEURA Mobile Robots GmbH

Bilder: NEURA Mobile Robots GmbH