Jungheinrich automatisiert Hubwagen: kurvenagil und sicher zu mehr Umschlagsleistung

27.07.2021

Automatisch mehr Wirtschaftlichkeit im Warenlager: Das ist eine der Anforderungen der Kunden von Jungheinrich. Mit Sicherheitskomponenten von SICK verwandelt der Intralogistik-Spezialist Jungheinrich immer mehr seiner Fahrzeuge zu fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF). In Gemeinschaftsarbeit wurde ein besonders wendiger Elektro-Hochhubwagen entwickelt – ganz nach dem Motto: gemeinsam mehr bewegen.

Mit Sicherheitskomponenten von SICK verwandelt der Intralogistik-Spezialist Jungheinrich immer mehr seiner Fahrzeuge zu fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF).
Mit Sicherheitskomponenten von SICK verwandelt der Intralogistik-Spezialist Jungheinrich immer mehr seiner Fahrzeuge zu fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF).

Das Vorhaben klingt chic: „Fluides Fahrzeugballett statt Stop-and-Go Verkehr“ der Hubwagen im Warenlager. Nüchterner ausgedrückt geht es um höhere Fahrzeugperformance und damit einhergehend höhere Umschlagsleistung, um Kosteneinsparungen und mehr Produktivität, etwa dank höherer Geschwindigkeiten auch in engen (Kurven-)Bereichen. Und last but not least um maximale Sicherheit für Menschen, Produkte und Fahrzeuge.

Der Türöffner zu effizienteren Abläufen heißt Automatisierung. Als Kapazität in Sachen Intralogistik ist Jungheinrich gefragt, wenn es darum geht, Transportprozesse gezielt zu automatisieren. Der Entwicklungsleiter im Bereich Automated Guided Vehicles (AGV) bei Jungheinrich, Henrik Schröder, definiert sein Unternehmen als Innovationstreiber in einem strategischen Wachstumsmarkt. „Daraus hat sich fast zwingend ergeben, dass wir dieses Projekt machen“, zwinkert er. Mit diesem „Projekt“ meint er die Entwicklung eines fahrerlosen Deichsel-Hochhubwagens namens ERC213a, wobei das „a“ für automatisiert steht.

Ein echter Startvorteil war dabei, dass keine vollständige Neuentwicklung auf die Räder zu stellen war. Denn die automatisierte Version baut auf das langjährige Fahrzeug-Know-how, das schon in den manuell geführten ERC-Serienmodellen steckt; diese verrichten seit Jahren und in hohen Stückzahlen ihre Be- und Entladearbeiten.

Natürlich spielt auch für die Jungheinrich-Kunden der Kostenfaktor immer mehr eine große Rolle. Gerade in der Logistik ist der Fachkräftemangel ein immer größer werdendes Problem: „Mitarbeiter zum Führen von Hochhubwagenlassen sich kaum noch finden“, so Henrik Schröder. Insbesondere für Unternehmen, die im 3-Schicht-Betrieb arbeiten, eine echte Herausforderung. Automatisierte Fahrzeuge können diesen Mitarbeitermangel ausgleichen.

 

Das Ende des Fahrens „auf Kontakt“

Ein weiterer Faktor ist die beschädigungsfeie Bewegung von Waren. „Früher waren ramponierte Produkte infolge unsanfter Staplerbekanntschaften ein echter Kostenfaktor. Kartons mussten mit aufwändigen Absperrungen geschützt werden.“ Henrik Schröder erinnert dazu noch an die Gebrauchspuren von fahrerbetriebenen Hubwagen: „Die fuhren immer bis auf Berührung irgendwo ran. Bei einem fahrerlosen Transportfahrzeug finden Sie dagegen rundum keinen einzigen Kratzer.“ Mit dem neuen ERC213a lassen sich Waren durch Reflexions-Lichttaster, Distanzsensoren und Ultraschallsensoren von SICK wesentlich sensibler aufnehmen und bewegen. Darüber hinaus verhindern 3D-Kollisionsschutzsensoren, dass die FTF andere Fahrzeuge rammen, die mit hochgefahrenen Gabeln z. B. herumfahren oder geparkt wurden.

Technik neuester Stand: das Modell ERC213a, ausgestattet mit Sicherheits-Laserscannern microScan3
Technik neuester Stand: das Modell ERC213a, ausgestattet mit Sicherheits-Laserscannern microScan3
Technik neuester Stand: das Modell ERC213a, ausgestattet mit Sicherheits-Laserscannern microScan3
Technik neuester Stand: das Modell ERC213a, ausgestattet mit Sicherheits-Laserscannern microScan3

 

Personenschutzscanner in Fahrtrichtung: Sicherheit bei hohem Tempo

Noch ein entscheidendes Kriterium ist die Geschwindigkeit. „Als wir mit der Entwicklung des ERC213a begannen, setzten wir schon vor deren offizieller Markteinführung auf die Sicherheits-Laserscanner microScan3 von SICK“, sagt Henrik Schröder. Diese schauen mit bis zu 128 möglichen Schutzfeldern bis 9 Meter voraus. „Aber schnell geradeaus fahren kann jeder“, weiß der Entwicklungsleiter und verweist auf das Thema Kurvenagilität.

Je schneller das Fahrzeug durch Kurven fahren soll, desto weiter müssen die Sicherheitslaserscanner vorausschauend den Fahrweg absichern. Und je mehr Schutzfelder zur Verfügung stehen, desto agiler kann das Fahrzeug bewegt werden. Die microScan3 Scanner von SICK ermöglichen es Jungheinrich, eine Vielzahl von Schutzfeldern maßgeschneidert zu konfigurieren. Mit einem Simulationstool legten die Ingenieure bei Jungheinrich die notwendigen Schutzfelder virtuell aus und importierten sie in die Laserscanner. Dennis Flottran, Teil-Projektleiter Automatisierung bei Jungheinrich, sieht hier eine Besonderheit in der Zusammenarbeit mit SICK: „Die Importfunktion des microScan3 ermöglicht uns die Bereitstellung von sehr vielen Feldern und dadurch eine Feinstabstufung von Kurvenfahrten.“

Durch die neuen microScan3 kann der ERC213a infolge der verbesserten situativen Anpassbarkeit Hindernisse sicher umfahren.
Durch die neuen microScan3 kann der ERC213a infolge der verbesserten situativen Anpassbarkeit Hindernisse sicher umfahren.

 

Auch in engen Kurven nicht auszubremsen

So entstand schon vorab ein realistisches Bild, wie die Fahrzeuge sich in der Anlage verhalten würden. Bis dahin hatte man nur einen Datensatz von rechteckigen Schutzfeldern. „Quadratisch, praktisch, gut“, kommentiert es Dennis Flottran, „aber in der Realität beim Kunden musste man bei engen Kurvenfahrten während der Inbetriebnahme häufig manuell eingreifen und das Fahrverhalten anpassen.“

Durch die neuen microScan3 kann der ERC213a infolge der verbesserten situativen Anpassbarkeit Hindernisse sicher umfahren. Jungheinrich war die besonders hohe Winkelauflösung wichtig, denn umso präziser lassen sich die Schutzfelder gestalten, um mehr Performance zu erreichen. Engen Spurversatz durchfährt der Hochhubwagen ohne große Einbußen an Geschwindigkeit. Das vermeidet zum Beispiel Staus vor dem Passieren einer schmalen Brandschutztür, wenn mehrere Fahrzeuge hintereinander unterwegs sind.

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Realitätsnahe Schutzfelder mit hoher Winkelauflösung: die Technologie des microScan3 ermöglicht Agilität auch bei engen Kurvenfahrten
Realitätsnahe Schutzfelder mit hoher Winkelauflösung: die Technologie des microScan3 ermöglicht Agilität auch bei engen Kurvenfahrten
Realitätsnahe Schutzfelder mit hoher Winkelauflösung: die Technologie des microScan3 ermöglicht Agilität auch bei engen Kurvenfahrten
Realitätsnahe Schutzfelder mit hoher Winkelauflösung: die Technologie des microScan3 ermöglicht Agilität auch bei engen Kurvenfahrten

 

Intuitive Software zum Import der Schutzfelder und Überwachungsfälle

Von SICK direkt kommt auch die intuitiv nutzbare Software Safety Designer für Konfiguration der Schutzfelder. „Das Gesamtpaket Sensorik plus Software gab uns als Entwickler viel Spielraum für die Ausgestaltung der Schutzfelder“, findet Dennis Flottran. Hinzu kommt die Robustheit des Systems: Die innovative Scantechnologie safeHDDM® macht den microScan3 besonders resistent gegen Störfaktoren wie Fremdlicht oder Staub.

Henrik Schröder, Entwicklungsleiter Automated Guided Vehicles, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG und Dennis Flottran, Teil-Projektleiter Automatisierung, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG
Henrik Schröder, Entwicklungsleiter Automated Guided Vehicles, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG und Dennis Flottran, Teil-Projektleiter Automatisierung, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG
Henrik Schröder, Entwicklungsleiter Automated Guided Vehicles, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG und Dennis Flottran, Teil-Projektleiter Automatisierung, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG
Henrik Schröder, Entwicklungsleiter Automated Guided Vehicles, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG und Dennis Flottran, Teil-Projektleiter Automatisierung, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG

 

Eine Zusammenarbeit für gezielte Innovationen

„Bei der Entwicklung dieses Fahrzeugs ergaben sich spannende Schnittmengen. SICK brachte den microScan3 neu auf den Markt – wir entwickelten den ERC213a“, erklärt Henrik Schröder. „Wir wurden stets frühzeitig verstanden und erhielten schnellen Support. Bei einem Problem stand nie jemand alleine da.“ Kooperationspartner auf Seiten von SICK war unter anderem Daniel Salas, Key Account Manager für Industrial Vehicles: „Das Feedback von Jungheinrich erlaubte uns, die Software für die Scanner nochmals deutlich zu verbessern. Das hat auch uns viel geholfen.“ Das gemeinsame Arbeiten an Lösungen steigerte auf beiden Seiten die Innovationsfähigkeit.

Das zeigte sich auch bei anderen Sensoriken, etwa Lasterkennungskonzepten, wo man frühzeitig über den Tellerrand hinausschaute. Zum Beispiel, welche Sensoren über die bekannten hinaus in Frage kamen. Ob Encoder, Lasterkennung oder Anti-Kollision, an vielen Stellen konnten neuere Technologien eingesetzt werden, die man zuvor nicht auf dem Zettel hatte. So wurden beim ERC213a alle derzeit technischen Möglichkeiten ausgereizt. In der Konsequenz ergaben sich schnellere Kurvenfahrten, mehr Performance und höhere Sicherheit.

Mehr Umschlag durch effizientere Transportprozesse: ERC213a lässt sich als Stand-Alone-System nutzen oder in bestehende IT-Strukturen integrieren
Mehr Umschlag durch effizientere Transportprozesse: ERC213a lässt sich als Stand-Alone-System nutzen oder in bestehende IT-Strukturen integrieren
Mehr Umschlag durch effizientere Transportprozesse: ERC213a lässt sich als Stand-Alone-System nutzen oder in bestehende IT-Strukturen integrieren
Mehr Umschlag durch effizientere Transportprozesse: ERC213a lässt sich als Stand-Alone-System nutzen oder in bestehende IT-Strukturen integrieren

Diese Vorteile fasst Henrik Schröder mit einem Beispiel zusammen: „Beim neuen ERC213a konnten wir durch die technischen Möglichkeiten der Personenschutzsensoren von SICK eine Durchsatzsteigerung von 20 % gegenüber einem Gefährt mit bisherigem Schutzfeldkonzept dokumentieren.“ Brauchte der Kunde bisher fünf Fahrzeuge, sind es künftig nur noch vier. Dafür entschuldigt sich Daniel Salas scherzhaft: „Jetzt verkauft ihr weniger Fahrzeuge.“ Worauf Henrik Schröder entgegnet: „Und ihr verkauft weniger Scanner.“

Jungheinrich
Was der „Jeep“ unter den Geländewagen, verkörpert die „Ameise“ unter den Hubwagen: Aus dem Produktnamen wurde längst ein Gattungsbegriff. Ihren Schöpfer Jungheinrich kennt man in Speditionen und auf Baustellen weltweit als Hersteller der gelben Hubwagen und Gabelstapler. In bald 70 Jahren entwickelte sich das Hamburger Unternehmen mit inzwischen 23 Niederlassungen und Stützpunkten zum international agierenden Dienstleister in verschiedenen Bereichen der Intralogistik. Das Portfolio reicht von der besagten Ameise bis hin zu vollautomatisierten Logistiksystemen mit intelligenten Softwarelösungen.

 

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