Naadloos geautomatiseerd van indoor tot outdoor: voor de intralogistiek van de toekomst werken Schiller Automatisierungstechnik GmbH en SICK samen aan een platformoplossing voor een modulaire indoor-/outdoorvloot met autonome voertuigen, van picking robots en deeltransport via heftrucks tot en met autonome tugger trains.
Het onderwerp autonoom rijden komt door een soort goudkoortsstemming in een stroomversnelling. Niet alleen in de automobielindustrie, maar vooral in de productie- en intralogistiek - en dat zowel binnen als buiten. Flexibele logistieke concepten vervangen starre systemen en vereisen schaalbare oplossingen.
"We hebben niet één universeel automatisch geleid voertuig (AGV) nodig, maar eigenlijk een keten van AGV's, die verschillende transporttaken overnemen", zegt Peter Stoiber, hoofd Mobile Robotics bij Schiller en directeur bij Mojin Robotics. Met het oog op de automatisering van de logistieke keten van indoor- en outdoortoepassingen ontwikkelt Schiller Automatisierungstechnik GmbH daarom nieuwe "deelnemers", die individueel of in een netwerk hun transporttaken autonoom voltooien.
Schiller en SICK werken als specialist voor functionele veiligheid in de zin van "cooperate to innovate" nauw samen om veilig autonoom rijden in de productie- en intralogistieke context mogelijk te maken. Tijdens de ontwikkelingsfasen wisselden de deskundigen voortdurend van gedachten. De doorbraak op het vlak van gecertificeerde veiligheidssensoren waren de nieuwste scannerontwikkelingen van SICK: de veiligheidslaserscanner microScan3 bij de indoor tugger train en de veiligheidslaserscanner outdoorScan3 bij de outdooroplossing. De veiligheidslaserscanners van SICK maken met tot 128 vrij configureerbare velden en acht simultane veiligheidsvelden een flexibele aanpassing aan de vereisten van de toepassing mogelijk. De reikwijdte van het veiligheidsveld van 4 m maakt hoge snelheden mogelijk, zelfs in bochten, en een stapsgewijze snelheidsvermindering, waardoor zowel functionele veiligheid als productiviteit gecombineerd worden.
"De outdoorscanner van SICK maakte het voor het eerst mogelijk verder te denken in de richting van outdoor", vertelt Peter Stoiber. "Het heeft tenslotte geen zin een voertuig te ontwikkelen dat alle hordes kan nemen, als het daarna mislukt vanwege de certificering."
Onder de paraplu van SCIO Automation werken teams van Schiller Mobile Robotics en mojin robotics met SICK-ontwikkelaars verder aan concepten voor de optimalisatie van de outdoorperformance bij extreme omgevings- en weersomstandigheden. Mojin Robotics GmbH werd in 2015 opgericht als spin-off van het Fraunhofer Institute voor productietechniek en automatisering IPA en is sinds het eind van 2020 een dochteronderneming van Schiller. "We kijken samen op voertuigniveau, accessoireniveau en natuurlijk op sensorniveau, welke uitdagingen we bijvoorbeeld nog tegenkomen in het outdoorbereik. Deze kunnen we alleen samen met competente klanten en gebruikers aanpakken", zegt Michael Badeja, productmanager safe outdoor automation, SICK AG.
Met de indoor tugger train loopt men tegen grenzen aan, indien de goederen in verschillende hallen worden opgeslagen. Uit deze noodzaak werd de outdoor tugger train ontwikkeld.
Wie rondkijkt in de productiehallen van de automobielindustrie, kan daar de autonoom rijdende elektrische trekkers van Schiller zien. Ze trekken elk vier aanhangers met productieonderdelen naar de volgende gebruikslocatie en vervoeren bij een totale voertuiglengte van 10 meter tot 3 ton aan totaalgewicht. De productie- en opslaggebouwen liggen echter meerdere honderden meters uit elkaar. Voor ritten buiten gebruikt de automobielindustrie daarom de outdoor-variant van Schiller automatiseringstechniek.
De kloof tussen indoor en outdoor wordt gesloten door de autonome logistiek- en orderverzamelingsassistent LUKA (AMC-UR10). De term AMC staat voor „Autonomous Mobile Cobot“. Hij werd ontwikkeld door Schiller en Mojin Robotics, om automatiseringslacunes in interne leveringsketens te sluiten, de productiviteit te vergroten en gespecialiseerd personeel te ontlasten. Rijdt een tugger train een magazijn binnen, kan hij daar worden geladen door een LUKA met kleine ladingdragers – aanvullend of supplementair op de automatische transportinstallatie of een handmatige be- of ontlading. Met de goederen rijdt de tugger train vervolgens richting de productie. Daar komt een andere LUKA, om de kleine ladingdragers van de aanhangers over te nemen en ze te verdelen op de productieband. Ook tussentijds indoor herladen op de autonoom geleide buitenvoertuigen wordt verzorgd door de Mobile Cobot. Hij is een technologische oplossing, die Schiller heeft ontwikkeld voor de optimalisatie van een naadloze logistieke keten.
De bedrijfsmerken binnen de SCIO-groep zijn ieder voor zich een succesverhaal dat in decennia is gegroeid. De oprichting van het SCIO-platform combineert nu de gefundeerde kennis met de voordelen van een partnerschap met andere succesvolle merken in dezelfde of een aangrenzende industriële omgeving.
Zo ontstond uit slimme afzonderlijke componenten een innovatief totaalsysteem. Door het samenbrengen van de knowhow van twee technologische leiders werd een toekomstvisie realiteit en bracht beweging in het "wagenpark".
De autonome tugger train van Schiller hoeft niet helemaal nieuw te worden aangeschaft. Het aanwezige transportsysteem kan in gebruik blijven. Als basis dient een gangbare elektrische trekker, die door Schiller wordt omgebouwd tot een bestuurderloze tugger train. Daardoor worden de investeringskosten aanzienlijk verlaagd. De ombouwset bevat sensoren van SICK voor de lokalisatie en de veiligheid van het voertuig: het lokalisatiesysteem NAV-LOC (bestaande uit een 2D LiDAR-sensor en de Sensor Integration Machine SIM2000) en de veiligheidslaserscanner microScan3, alsmede een controller. De autonome tugger train kan ook nog handmatig met een bestuurder worden gebruikt. "Daarmee maken we het voor bedrijven mogelijk, hun intralogistiek stapsgewijs uit te bouwen tot een overkoepelende autonome mobiele robotoplossing", schetst Peter Stoiber de mogelijkheden.
"De nabije toekomst zal worden gekenmerkt door verregaande digitalisering van alle levens- en werkgebieden, waarin industrie 4.0 en IoT realiteit zijn geworden: volautomatische opslagruimtes integreren naadloos in de productiefaciliteiten, autonome mobiele platforms verzorgen het materiaaltransport op veilige highspeed-routes," anticipeert Michael Badeja. "Safety betekent in de toekomst nog meer: bescherming van mensen in een steeds dynamischere omgeving van mobiele robots en machines."
Ondernemingen die hun intralogistieke processen willen automatiseren over de halgrenzen van bestaande terreinen heen en deze geschikt willen maken voor I4.0, kunnen boven zichzelf overtreffen met schaalbare oplossingen.
Ultracompacte mobiele robots optimaliseren procesketens
Intralogistiek in het outdoorbereik op een nieuw level: outdoorScan3 bij BASF
Modulair en mobiel – met AGV's onderweg naar de hoogste flexibiliteit
Robotsystemen vinden meer hun weg – of het nu is in de productie, in de logistiek of op servicegebied. Sensoroplossingen voor alle varianten van mobiele robots
