Kosteneffiziente Plug-and-play-Transportautomatisierung für kleine und mittelständische Unternehmen

22.11.2022

Die Automatisierung von logistischen Prozessen gewinnt zunehmend an Bedeutung – auch in kleinen und mittelständischen Unternehmen. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, benötigen diese erschwingliche fahrerlose Transportsystem (FTS)-Lösungen, die schnell einsatzbereit sind. Das fahrerlose Transportsystem HERBIE von Carrybots erfüllt all diese Kriterien.

Wir erleben momentan einen starken Drang zur Automatisierung logistischer Abläufe. Unternehmen aus den unterschiedlichsten Fachgebieten, sei es Elektronik, Spritzguss oder gar Krankenhäuser, sind bemüht, ihren Materialfluss zu automatisieren. Die Anforderungen könnten also nicht individueller sein. In den Fokus rückt dabei vermehrt der Einsatz von automatisierten Kleinstfahrzeugen, die Transportaufgaben kosteneffizient und einfach erledigen können.

Der deutsche Hersteller Carrybots hat eine Vision: Er möchte High-Performance-Automatisierung für so viele Unternehmen wie möglich zugänglich machen und ihnen den Weg in das Zeitalter der Industrie 4.0 ebnen. „Unser Ziel ist es, Unternehmen einen möglichst einfachen und kosteneffizienten Einstieg in die Transportautomatisierung zu ermöglichen“, sagt Marcel Meckes, Managing Director bei Carrybots. Um die Einstiegshürde möglichst niedrig zu halten, entwickelte Carrybots ein kleines, modular aufgebautes Fahrzeug – HERBIE.

Maximale Flexibilität mit HERBIE

HERBIE ist ein fahrerloses Transportsystem (FTS) für den innerbetrieblichen Transport von Kleinladungen. Das Basismodul von HERBIE beinhaltet die gesamte Sensorik und Aktorik und ist das Herzstück von HERBIE. Dank seines modularen Aufbaus lässt sich das Basis-Modul in vier Dimensionen anpassen:

  1. Top-Modul: Es kann mit verschiedenen Top-Modulen kombiniert werden. Die einfachste Variante ist das manuelle Lastaufnahmemittel, bei dem die Ware manuell übernommen und übergeben wird. Das aktuell beliebteste Modell ist das Rollenförderer-FTS, bei dem die Ware vollautomatisiert mittels entsprechender Fördertechnik übergeben wird. Aber auch individuelle Lösungen sind realisierbar.
  2. Höhe: Die Top-Module können flexibel in der Höhe angepasst werden, je nach Anforderungen der Stationen, die HERBIE bedient.
  3. Ladesystem: HERBIE ist wahlweise mit einem Tauschakkusystem oder einem vollautomatischen induktiven Ladesystem erhältlich. Je nach Anwendung ist so eine optimale Auslastung der Fahrzeuge und der vorhandenen Ladeperipherie möglich.
  4. Software: Die intuitive mobile Webanwendung bietet nicht nur einen Überblick über das Gesamtsystem, es können auch einzelne Fahrzeuge angezeigt und eventuelle Fehler schnell und einfach lokalisiert und behoben werden.

HERBIE bietet somit großen Gestaltungsspielraum. Das macht ihn zu einer kostengünstigen Einstiegslösung – mit maximaler Flexibilität, wenn die Anforderungen steigen.

HERBIE bietet großen Gestaltungsspielraum mit maximaler Flexibilität.
HERBIE bietet großen Gestaltungsspielraum mit maximaler Flexibilität.
HERBIE bietet großen Gestaltungsspielraum mit maximaler Flexibilität.
HERBIE bietet großen Gestaltungsspielraum mit maximaler Flexibilität.

Innovative Sicherheitslösung mit SICK

Als fahrerloses Transportsystem bewegt sich HERBIE selbstständig durch den Raum, den er sich mit Menschen teilt. Folglich muss sichergestellt sein, dass weder das FTS selbst noch seine Ladung eine Gefahr für Personen darstellt. „Das Thema Sicherheit stand bei uns von Anfang an an oberster Stelle“, sagt Meckes.

Es galt, eine innovative Sicherheitslösung zu finden, die auf die Anforderungen spurgeführter Kleinstfahrzeuge und das von ihnen ausgehende Risiko ausgelegt ist – ohne dass Produktivitätsverluste durch reduzierte Geschwindigkeit oder Beladung entstehen. Um dieser Herausforderung zu begegnen, arbeitete Carrybots bereits früh mit zwei Partnern Hand in Hand: der Gerhard Schubert GmbH als Endkunde und SICK als Technologieexperten. Meckes ergänzt: „Mit SICK haben wir einen erfahrenen und kompetenten Entwicklungspartner gefunden, der nicht nur das richtige Know-how aus der Branche mitbringt, sondern ein kompromissloses, ganzheitliches Sicherheitskonzept für unseren HERBIE geschaffen hat.“

Der scanGrid2 ist perfekt auf die Bedürfnisse von spurgeführten AGCs ausgelegt.
Der scanGrid2 ist perfekt auf die Bedürfnisse von spurgeführten AGCs ausgelegt.
Der scanGrid2 ist perfekt auf die Bedürfnisse von spurgeführten AGCs ausgelegt.
Der scanGrid2 ist perfekt auf die Bedürfnisse von spurgeführten AGCs ausgelegt.

Im Rahmen der partnerschaftlichen Zusammenarbeit entstand eine neue Sicherheitslösung für spurgeführte Kleinstfahrzeuge: Maßgeblich möglich war dies durch den neuen scanGrid2.

Mit scanGrid2 entwickelte SICK den weltweit ersten LiDAR-Mehrstrahlscanner mit robuster Solid-State-Technologie, der eine kosteneffiziente Absicherung spurgeführter Kleinstfahrzeuge bis Performance Level c (PLc) ermöglicht. Dank scanGrid2 müssen Kleinstfahrzeuge wie HERBIE nun nicht mehr Geschwindigkeit und Beladung reduzieren, um sicher zu fahren. Mit anderen Worten: Die Produktivität steigt. Florian Simic, Product Manager Industrial Safety bei SICK, sagt: „Wir unterstützen zum einen das immer dynamischer werdende Marktumfeld und dessen Anforderungen im Bereich mobiler Anwendungen. Zum anderen ermöglichen wir unseren Kunden mit scanGrid2, innovative und intelligente Lösungen wie HERBIE von Carrybots zu realisieren. Wir leisten damit unseren Beitrag zur weiteren industriellen Automatisierung und deren Sicherheit.“

Bereits sehr früh in der Zusammenarbeit tauschten sich die Partner über die angedachten Transportaufgaben des Fahrzeugs aus und analysierten dessen sicherheitstechnische und optische Anforderungen. Im Allgemeinen müssen Sicherheitslösungen, je nach ausgehender Gefahr der Applikation, unterschiedliche Anforderungen erfüllen – da machen mobile Anwendungen keine Ausnahme.

Carrybots hatte bereits zu Beginn seiner Fahrzeugentwicklung ein klares Bild über ihre Zielanwendungen und deren Integration in die heutige Arbeitsumgebung. Dies ermöglichte es SICK, sich frühzeitig in die sicherheitstechnischen Anforderungen zur Absicherung von HERBIE einzubringen und ein maßgeschneidertes Sicherheitskonzept dafür zu entwickeln.

SICK bietet bereits Sicherheitslösungen mit PLb und PLd erfolgreich an. Mit scanGrid2 ergänzt SICK sein Produktportfolio jetzt um eine optimale wirtschaftliche PLc-Lösung für mobile Kleinstfahrzeuge.

Sichere Mehrstrahlscanner
Weltweit revolutionäre Sicherheitslösung für spurgeführte Kleinstfahrzeuge
scanGrid2

Die Auswahl der richtigen Technologie spielt eine entscheidende Rolle. Beim scanGrid2 und dessen Solid-State-Technologie wird auf rotierende mechanische Bauteile verzichtet. Die Sende- und Empfangseinheiten sind dank der innovativen Konzeption ohne bewegliche Teile kompakt in einem Gerät untergebracht. Das sorgt neben einer hohen Robustheit auch für eine platzsparende und einfache Integration. Mit einer unerreichbar kleinen Bauhöhe von nur 43 mm passt der scanGrid2 nicht nur in nahezu alle Arten von Kleinstfahrzeugen, sondern optimiert zudem die Gesamtgröße der Fahrzeuge. Denn bei der Konzeption dieser Art von AGC kommt es auf jeden Zentimeter an!

HERBIE in Aktion

Das Prinzip ist simpel: HERBIE hält an einer Station, nimmt Ware auf und gibt diese an einer anderen Station wieder ab. Je nach Ausführung kann die Ware entweder manuell übergeben werden, oder aber Be- und Entladung erfolgen in Kombination mit passender Fördertechnik vollautomatisch.

Der Sensor ermöglicht die exakte Positionierung des Fahrzeugs an der Be- und Entladestation.
Der Sensor ermöglicht die exakte Positionierung des Fahrzeugs an der Be- und Entladestation.
Der Sensor ermöglicht die exakte Positionierung des Fahrzeugs an der Be- und Entladestation.
Der Sensor ermöglicht die exakte Positionierung des Fahrzeugs an der Be- und Entladestation.

Wie sieht dies im Detail aus?

HERBIE dockt zum Beladen an einer Übergabestation an. Hierbei ist die korrekte Positionierung für eine problemlose Übergabe wichtig. Mithilfe der im Fahrzeug verbauten Lichtschranke GL6 und einem Reflektor an der Übergabestation wird die exakte Positionierung sichergestellt. Dieser Sensor ermöglicht dabei nicht nur die exakte Positionierung des Fahrzeugs an der Be- und Entladestation, sondern erkennt auch das Transportgut auf dem Fahrzeug. Damit die Ladung aufgenommen werden kann, wird der zur Übergabestation gewandte rote Anschlagstift heruntergefahren. Von diesen Anschlagstiften gibt es zwei, einen auf jeder Seite des HERBIE. Sie dienen zusammen mit den Führungsschienen zum Sichern der Ladung. Sobald sich der Behälter auf der Ablage befindet, fährt der Anschlagstift wieder nach oben. Sicher überwacht wird dieser Positionswechselvorgang durch den induktiven Sicherheitsschalter IME2S. Dieser berührungslose Sicherheitsschalter erkennt die Position eines Maschinenteils zuverlässig bis Performance Level d (PLd). Erst wenn sich beide Anschlagstifte in der hochgefahrenen Position befinden, kann das FTS losfahren.

Jetzt ist die optische Spurführung und Rasterlokalisierung, kurz OLS, an der Reihe. Sie lotst HERBIE anhand handelsüblicher lumineszierender Klebebänder sowie Barcodes zur Entladestation. Der OLS-Sensor befindet sich unterhalb des Fahrzeugs. Er hält das Fahrzeug unabhängig von Bodenmaterial oder -farbe zuverlässig auf der vorgesehenen Spur und kann mithilfe der Barcodes Streckeninformationen oder Fahrbefehle an die Fahrzeugsteuerung übertragen. Für die nahtlose Zusammenarbeit aller Sensoren sorgt die Sicherheitssteuerung Flexi Compact. Diese erfasst alle digitalen Messdaten der SICK Sensoren (scanGrid2, IME2S, GL6) und steuert anhand dieser die Sicherheitsfunktion von HERBIE. Wird zum Beispiel ein Mensch oder ein Gegenstand durch den scanGrid2 im Fahrweg erkannt, löst die Flexi Compact sofort einen Stopp des Fahrzeugs aus. Sobald der Weg wieder frei ist, setzt HERBIE seine Fahrt fort. Am Ziel angekommen wird die Ladung an der Entladestation – manuell oder vollautomatisch – übergeben.

Berührungslose Sicherheitsschalter
Zylindrischer induktiver Sicherheitsschalter zur Positionsüberwachung
IME2S
Lichttaster und Lichtschranken
Weit über dem Standard – der wirtschaftliche Weg zur Businessklasse
G6
Sicherheitssteuerungen
Safety under control – kompakt, einfach und effizient
Flexi Compact
Spurführung und Rasterlokalisierung
Der Sensor für die optische Spurführung
OLS

 

Ganzheitliches Sicherheitskonzept für maximale Performance

Mit dem fahrerlosen Transportsystem HERBIE von Carrybots und dem innovativen Sicherheitskonzept von SICK können kleine und mittelständische Unternehmen ihre logistischen Prozesse auf einfache, flexible und sichere Weise automatisieren – mit Luft nach oben für zukünftiges Wachstum.

 

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