Bij Ostendorf Kunststoffe GmbH ondersteunen geautomatiseerde vorkheftrucks nu de logistieke keten en nemen vervelende, repetitieve en onaantrekkelijke taken in de buitenruimte over. De eerste uitdaging was om een veilige en efficiënte autonome werking in de buitenlucht mogelijk te maken. De succesvolle implementatie met een geavanceerd sensorconcept werd echter bereikt dankzij de samenwerking van drie bewezen specialisten in industriële automatisering: vorkheftruckexpert Linde Materialhandling, de ervaren automatiseringsspecialist Götting en de marktleider voor industriële sensoren SICK.
Baanbrekende outdoor toepassing - een geautomatiseerde vorkheftruck neemt materiaalhandling over
Toekomstbestendig dankzij automatisering
Om klaar te zijn voor de toekomst richt Ostendorf Kunststoffe GmbH zich daarom ook op systemen voor automatisch geleide voertuigen.Het bedrijf is al meer dan 50 jaar een van de toonaangevende ondernemingen van afvalwaterleidingsystemen in Duitsland en wil deze marktpositie verder uitbreiden met voortdurende investeringen in de automatisering van de materiaalstroom.
Geautomatiseerde vorkheftrucks nemen sinds kort de handling en het transport van materialen over op het fabrieksterrein in Vechta. Hiervoor werd een Linde E20 LI-Ion vorkheftruck met sensortechnologie van SICK geretrofit, zodat deze zelfstandig ladingen kan hanteren en transporteren zonder tussenkomst van de gebruiker volgens een definieerbare prioriteitenlijst.De AGV werkt zonder overkoepelend besturingssysteem en maakt zijn transportopdrachten zelfstandig aan via sensorberichten aan de transportbandtechnologie. In eerste instantie worden de in kartonnen dozen verpakte goederen op EU-standaardpallets, via rol- en kettingbanen, voor de productiehallen aangeleverd. De geautomatiseerde vorkheftrucks halen de geladen pallets daar zelfstandig op. Ze transporteren het materiaal in de buitenruimte via vooraf bepaalde routes naar de tussentijdse opslagruimte en brengen het over naar het transportsysteem voor opslag. In de huidige uitbreidingsfase verbindt de AGV drie bronnen met één put zonder menselijke tussenkomst. De uitbreiding van het systeem rond één bron en twee putten wordt momenteel geïmplementeerd.
Weersonafhankelijk met een passend sensorconcept
Weersomstandigheden in de buitenruimte spelen vrijwel geen rol voor de heftruck, omdat noch neerslag, pollen en bladeren noch felle zonnestraling de veiligheid en functionaliteit van het geautomatiseerde voertuig hinderen.
Deze weersonafhankelijkheid wordt mogelijk gemaakt door een sensorconcept dat rekening houdt met alle toepassingsparameters na een grondige analyse. Naast het voertuigtype en de vervoerde goederen, omvat dit ook de respectieve locatie en routes. Götting ontwikkelde het concept in Ostendorf samen met Linde en SICK en implementeerde vervolgens de optimale sensoroplossing. Felix Weiß verklaart de keuze voor de sensortechnologie van SICK: ‘De oplossingen van de toonaangevende veiligheidsleverancier voldoen aan alle huidige randvoorwaarden in de industriële automatisering met een duidelijke regeling van productaansprakelijkheid voor buitenruimtes.’
Betrouwbare outdoor-sensoriek voor de bescherming van mens en materiaal
‘Götting vertrouwt op de veiligheidslaserscanner outdoorScan3 en de veiligheidscontroller Flexi Soft voor personenbescherming, en op de laserscanner TiM voor bots- en machinebescherming,’ legt Daniel Salas, Key Account Manager Mobile Platforms, SICK uit.
Om de pallets in de juiste positie op te pakken en terug te brengen, gebruikt de geautomatiseerde vorkheftruck de geïntegreerde oS3-veiligheidslaserscanners om markeringen op de transportinstallatie dicht bij de vloer te ‘registreren’. Het laadgebied is aangewezen als gevarenzone. Als het voertuig geladen is, wordt er altijd achteruit gereden, zodat de lading niet kan wegglijden of zelfs kan worden weggeslingerd bij een noodstop. De veiligheidslaserscanner outdoorScan3 zorgt voor betrouwbare personenbescherming dankzij intelligente algoritmen en safeHDDM®-scantechnologie. Voor contournavigatie scant het de omgeving binnen een straal van 275° en geeft het de afstandswaarden door aan het systeem via ethernet. De gegevens worden gefilterd op systeemniveau en gebruikt voor fijnpositionering, bijvoorbeeld bij het parkeren, het ophalen en afzetten van ladingen en bij het oplaadstation van het voertuig.
De 2D-LiDAR sensoren TiM op het dak van het voertuig zijn verantwoordelijk voor de zijdelingse bescherming. Veiligheidsvelden parallel aan het voertuig voorkomen ongewenste toegang tot het voertuig, botsingen met objecten die zijdelings in het traject uitsteken en zijdelingse botsingen. De sensoren bieden hoge prestaties voor veldevaluatie en uitvoer van meetgegevens met een bereik tot 25 meter en een werkbereik tot 270°. De voertuigen en hun besturings- en sensorsystemen zijn ontworpen om botsingen met de omgeving onder alle omstandigheden te vermijden.
Vanuit het perspectief van vandaag kan dit hoge niveau van botsingsbescherming nauwelijks worden bereikt met een bemande heftruck. Materiaal en apparatuur worden beschermd en hun levensduur verlengd, en de geautomatiseerde heftruck wordt ook zeer geaccepteerd door de medewerkers. Het personeel voelt zich volledig veilig, zelfs wanneer de geautomatiseerde vorkheftrucks in hetzelfde gebied rijden als handmatige vorkheftrucks, vrachtwagens en medewerkers.
Slimme accessoires zorgen voor betere sensorprestaties
Om de functionele veiligheid en beschikbaarheid nog verder te verbeteren, zelfs in ongunstige omstandigheden, biedt SICK slimme accessoires zoals de airWiper, die perslucht gebruikt om waterdruppels te verwijderen van de optische kap van de outdoorScan3. Intelligente softwarecomponenten hebben ook een positieve invloed op de prestaties: het veiligheidssysteem AGV Dynamic Weather Assist met weersafhankelijke dynamische veiligheidsveldomschakeling maakt een continue werking mogelijk, zelfs bij veranderende weersomstandigheden met regen of sneeuwval. De heftrucks verlagen dan hun snelheid en rijden met robuustere veiligheidsvelden, wat ongeplande voertuigstops en dus weersgerelateerde onderbrekingen van de materiaalstroom voorkomt.
Felix Weiß is overtuigd van de oplossing: ‘Onze toepassing laat zien dat niet alleen binnen, maar nu ook outdoor-logistiek naadloos kan worden geautomatiseerd. De geïntegreerde veiligheidsmechanismen zijn betrouwbaar en zorgen voor een soepele, risicoloze geautomatiseerde materiaalstroom. Het systeem stelt ons ook in staat om flexibel te reageren op piekmomenten en de capaciteit snel aan te passen, waardoor we de ‘autonome’ toekomst vorm kunnen geven in nauwe samenwerking met SICK.’
