In vielen Produktionsbetrieben werden Materialien, Bauteile und Waren innerhalb des Unternehmens heute anders als früher bewegt. Aufgrund der steigenden Anforderungen an Effizienz, Transparenz und Lieferfähigkeit automatisieren immer mehr Industriebetriebe ihre innerbetrieblichen Transportprozesse. In der Industrie gewinnt dabei eine Technologie an Bedeutung, die vor wenigen Jahren nur in Pilotprojekten zu finden war, nämlich die autonomen Transportsysteme, worauf der Schwerpunkt in diesem Artikel gelegt wird.
Fahrerlose Transportsysteme - Übersicht der Inhalte und Tipps
Autor: Thomas W. Frick (LinkedIn-Profil / Xing-Profil)
Die Digitalisierung von Produktions- und Logistikprozessen
Heute kommen diese Systeme bereits in zahlreichen Branchen zum Einsatz, darunter in der Automobilindustrie, dem Maschinenbau und in der Elektronikfertigung, in deren Intralogistik. Sie transportieren Materialien und Halbfertigteile zwischen Lager, Produktion und Versand. Autonome Transportsysteme übernehmen Aufgaben, die bislang manuell ausgeführt werden mussten. Ihr Einsatz dient dabei nicht als Selbstzweck. Er ist Teil der umfassenderen Digitalisierung von Produktions- und Logistikprozessen.
Die Modernisierung innerbetrieblicher Transporte erfolgt in den Unternehmen häufig schrittweise. Neben autonomen Fahrzeugen kommen also auch weiterhin klassische Flurförderzeuge zum Einsatz, insbesondere in komplexen Lade- und Umschlagprozessen. Um flexibel auf schwankende Auslastungen reagieren zu können, nutzen viele Unternehmen zeitweise auch externe Kapazitäten und mieten beispielsweise einen Gabelstapler, statt ihren eigenen Fuhrpark dauerhaft zu erweitern.
Tipp: Für die herkömmliche Produktion, haben wir für das Sicherheitsrisiko Gabelstabler (Siehe Grafik unten), einen Tragfähigkeits-Rechner recherchiert. Mit disem lässt sich überprüfen, wie sich der tatsächliche Lastschwerpunkt und die Hubhöhe auf die Tragfähigkeit deines Gabelstaplers auswirken, siehe: Gabelstapler.
Von festen Fahrwegen zur flexiblen Navigation
Die ersten fahrerlosen Transportsysteme bewegten sich noch entlang fest installierter Leitlinien oder Magnetspuren im Boden. Die modernen Anlagen arbeiten allerdings schon deutlich flexibler. Mithilfe von Laserscannern, Kameras, Sensoren und spezieller Navigationssoftware orientieren sich die Fahrzeuge selbstständig in ihrer Umgebung.
Dadurch können sie ihre Route dynamisch anpassen und auf Veränderungen im Produktionsumfeld reagieren. Sie erkennen Hindernisse und umfahren sie entsprechend. Ebenfalls sind sie in der Lage, mit anderen Systemen zu kommunizieren. Die Steuerung erfolgt meist über zentrale Softwarelösungen, welche die Transportaufträge automatisch verteilen und priorisieren.
Gerade in Produktionsumgebungen mit vielen wechselnden Abläufen bietet diese Flexibilität erhebliche Vorteile.
Tipp: Neue Fertigungslinien, geänderte Lagerbereiche oder Inbetriebnahme lassen sich heute ohne bauliche Maßnahmen in bereits bestehende Prozesse integrieren.
Vernetzte Prozesse verbessern die Effizienz
Die autonomen Transportsysteme entfalten ihren größten Nutzen, wenn sie Teil einer vernetzten Produktionsumgebung sind. Sie erhalten ihre Transportaufträge dann direkt aus Produktionsplanungs- oder Lagerverwaltungssystemen und führen diese selbstständig aus.
Die Wartezeiten zwischen einzelnen Arbeitsschritten reduzieren sich damit erheblich. Das Potenzial lässt sich mit einer Materialflussanalyse ermitteln. Alle Materialien stehen genau dann bereit, wenn sie benötigt werden. Darüber hinaus können die Transportwege detailliert analysiert werden, da sämtliche Bewegungen digital erfasst sind.
Hohe Verfügbarkeit dieser Systeme: Die Fahrzeuge können rund um die Uhr eingesetzt werden, lediglich Lade- oder Wartungszeiten sind zu berücksichtigen. Unternehmen erhalten dadurch zusätzliche Möglichkeiten, ihre Produktionskapazitäten effizienter zu nutzen.
Sicherheit ist ein zentrales Thema
Mit der zunehmenden Automatisierung steigen auch die Anforderungen an die Betriebssicherheit. Moderne Fahrzeuge verfügen über eine umfangreiche Sensorik zur Überwachung ihres Umfeldes. Sie erkennen Personen, Fahrzeuge oder Gegenstände im Fahrweg, sodass das System automatisch abbremsen oder anhalten kann.
Für die Planung, die Integration und den Betrieb gelten jedoch klare technische und rechtliche Vorgaben. Vor der Inbetriebnahme müssen die individuellen Risiken bewertet und die Einsatzbedingungen sorgfältig geprüft werden.
Wichtig: Die bisherigen Erfahrungen vieler Industrieunternehmen zeigen, dass automatisierte Transportsysteme bei einer sachgerechten Planung einen sicheren Betrieb ermöglichen.
Ein wichtiger Baustein der modernen Industrie
Der anhaltende Fachkräftemangel zählt zu den wichtigsten Gründen für die steigende Nachfrage nach autonomen Transportsystemen. Immer mehr Unternehmen suchen nach Möglichkeiten, ihre Mitarbeitenden von wiederkehrenden Transportaufgaben zu befreien und ihre personellen Ressourcen gezielter einzusetzen.
Mit der weiteren Verbreitung von Industrie 4.0-Konzepten dürfte die Bedeutung der autonomen Transportprozesse in den kommenden Jahren weiter zunehmen. Für viele Produktionsbetriebe sind sie jedoch bereits heute ein fester Bestandteil ihrer modernen Intralogistik.
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