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FACTS

2013

FTS-/AGVSonderausgabe der Fachzeitschrift:

2. Ausgabe

ISSN-Nr. 2195-0253

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Oktober 2013

2. Jahrgang

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http://www.staplerworld. com/staplerworld/ stw-sonderausgaben/

Das über 50 Seiten starke E-Paper mit Vorträgen, News, Anlagenbeschreibung, Komponenten, Führungssystemen und vielen weiteren News aus der immer schneller wachsenden und immer vielschichtiger werdenden Welt der Automatischen Transportsysteme. Healthcare-Themen I Adept und Swisslog überarbeiten den RoboCruiser für das Krankenhaus I Bluebotics bietet mit ANT localization eine neue Steuerung für FTS auch im Healthcare-Segment I DS Automotion bietet neues Healthcare-FTS mit Gel-Batterie und Lasernavigation I Interview mit Yaser Gamai von Egemin über Fahrzeuge, Technik, Service und Inbetriebnahme I Eisenmann bietet mit dem besonders kompakten Doppelkufensystem auch Ansätze für den Automatischen Waren Transport (AWT) in Krankenhäusern I MLR geht mit dem Caesar Hospital II ins Rennen – Kompakttransporter für Krankenhäuser I Stills IGoEasy wird einfach per Tablet-PC gesteuert – Alternative im Healthcare-Segment? I Pepperl und Fuchs bietet mit dem Laser PRT eine Lösung für die FTS-Navigation I Sick-Sensoren für Navigation und Personenschutz

Industrie-Themen I Serva Transportsysteme mit neuem FTS zum automatischen Parken und für Produktionsentsorgung in der Autoindustrie I OpenTCS eine neue OpenSource-Software herstellerunabhängig für FTS-Systeme I Die Zukunft der Navigation von FTS mit Multi-Sensor-Fusion I Antrieb und Sensorik für FTS und Mobile Robotik – Stand der Technik I Leitlinien für erfolgreiche FTS- und konsequente Systemplanung I Asti aus Spanien: Beitrag über Systemansätze und Fahrzeugkonzepte I My und Atheon aus den USA kooperieren bei FTS-Systemen


Zusammenfassung der Beiträge der FTS-Session am zweiten Tag des Zukunftskongresses Logistik der Dortmunder Gespräche 2013 Unter dem Motto das »Wissen ums Wie« zeigte der »Zukunftskongress Logistik – 31. Dortmunder Gespräche« am 3. und 4. September 2013 in den Dortmunder Westfalenhallen, wie sich Menschen und Dinge zukünftig bewegen lassen. Mehr als 450 Teilnehmer und 16 Aussteller waren der Einladung des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik und des EffizienzClusters LogistikRuhr gefolgt, konkrete Lösungsansätze sowie die Zukunftsthemen der Logistik zu diskutieren. Während der erste Tag durch Vorträge und Podiumsdiskussionen im Plenum geprägt war, wurden am zweiten Tag in fünf parallel laufenden Vortragssessions im kleineren Kreis aktuelle LogistikLösungen vorgestellt und diskutiert. Mit der Sitzung „Fahrerlos und autonom – Transportsysteme für die Intralogistik“ legten die Fraunhofer-Experten einmal mehr einen Schwerpunkt auf das Thema Fahrerlose Transportsysteme. Guido Follert (Fraunhofer IML) eröffnete mit seinem Referat zu „Leitlinien für erfolgreiche FTS und konsequente Systemplanung“ die Vortragssequenz und machte anhand zahlreicher Beispiele klar, welchen Stellenwert eine solide Analyse der Ausgangssituation mit anschließender systematischer Systemplanung für den Erfolg von FTS-Projekten hat. Dabei hat sich nach seinen Worten in vielen Projekten eine Vorgehensweise „entlang“ der VDI-Richtlinienfamilie 2710 – Ganzheitliche Planung von Fahrerlosen Transportsystemen bestens bewährt. In den anschließenden 3 Vorträgen von Thomas Albrecht und Christopher Kirsch (beide Fraunhofer IML) stand die Fahrzeug-Technik im Vordergrund: die verschiedenen, derzeit gebräuchlichen Navigationsverfahren und die dafür erforderliche Spurführungssensorik mit ihren Eigenschaften, Möglichkeiten und Grenzen wurden ebenso anschaulich und praxisnah erläutert wie übliche Kinematik- und Antriebskonzepte sowie die unterschiedlichen Lastaufnahmeprinzipien der FTF. Es wurde deutlich, dass die eingesetzte Spurführungs- und Navigationstechnik eine Schlüsselrolle für das FTS spielt: die Auswahl des „richtigen“ Navigationssystems ist einerseits mit wirtschaftlichen Fragen verknüpft, da sich die am Markt verfügbaren Systeme in den Anschaffungs-, Installations- und Instandhaltungskosten erheblich unterscheiden. Zum anderen spielt bei dieser Entscheidung aber auch die benötigte SystemFlexibilität eine maßgebliche Rolle. Bei den gängigen Systemen folgen die FTF physisch – in Form von optischen Leitlinien oder induktiven Leitdrähten – oder virtuell – also per Software – vorgegebenen Bahnen. Im Fall von physisch vorhandenen Leitlinien ist der fahrzeugseitige Kostenanteil eher niedrig, der Installations- und Instandhaltungsaufwand aber hoch und die erzielbare Flexibilität des Gesamtsystems sehr gering. Bei Verzicht auf die physische Leitlinie, möglich z.B. beim Einsatz der Laser-Navigation mittels Reflexmarken an Säulen und Wänden entlang des Fahrweges, ergibt sich maximale Flexibilität und kürzeste Reaktionszeit auf Änderungswünsche im Anlagenlayout – dies allerdings bei deutlich erhöhten Kosten für Fahrzeug-Sensorik und Auswerterechner. Trotz eingeschränkter Flexibilität besitzen die klassischen Navigationssysteme eine Daseinsberechtigung, da vor allem Low-Cost-Fahrzeuge aufwändige und teure Sensoren meiden, um die Investitionskosten so gering wie möglich zu halten. Eine zukunftsträchtige Technologie im Bereich der Navigationssysteme wird durch die Multi-Sensor-Fusion eröffnet. Durch die Kombination


verschiedenartiger und kostengünstiger Sensoren in einem System sowie durch die Nutzung intelligenter (Software-)Algorithmen können in Zukunft kostengünstige Sensoren, z.B. aus dem Home-Entertainment oder dem Pkw-Bereich, zur FTF-Navigation genutzt werden. Sensortechnologien wie Laufzeit-, Feldstärke- und Winkelmessung oder Inertialsensorik besitzen prinzipiell komplementäre Eigenschaften in Bezug auf Reichweite, Präzision oder Abtastgeschwindigkeit. Werden diese verschiedenen Technologien allerdings in einer Anwendung kombiniert und in eine Plattform integriert, so können durch die Multi-Sensor-Fusion die Stärken der Technologien kombiniert und die jeweiligen Schwächen kompensiert werden. In seinem Vortrag „Individuell, flexibel und herstellerunabhängig – das innovative Leitsystem openTCS“ stellte Stefan Walter (Fraunhofer IML) eine Leitsystem-Software vor, die zwar primär für Fahrerlose Transportsysteme entwickelt wurde, jedoch universell eingesetzt werden kann für spurgeführte Fahrzeuge im weitesten Sinne, darunter auch Einschienenhängebahnen oder mobile Roboter. Auch ein Einsatz der Software als Staplerleitsystem ist möglich. Der Kern der Software arbeitet unabhängig von konkreten Eigenschaften der gesteuerten Fahrzeuge wie z.B. der eingesetzten Spurführungstechnik oder dem Lastaufnahmemittel. Durch Fahrzeugtreiber, die – ähnlich wie Druckertreiber in Betriebssystemen – als Plug-Ins in openTCS geladen werden, können unterschiedlichste Fahrzeugtypen herstellerunabhängig eingebunden werden. Auch mehrere unterschiedliche Fahrzeugtypen können gleichzeitig und gemeinsam von einer einzigen openTCSInstallation gesteuert werden. Austauschbare Strategien, z.B. für das Routing, die Auftragsdisposition oder das automatische Parken der Fahrzeuge, sowie Schnittstellen zu peripherer Software wie z.B. einem Lagerverwaltungssystem, machen das System flexibel integrierbar. openTCS ist freie Software und kann von der Projekt-Homepage unter http://www.opentcs.org/ heruntergeladen werden. Gleiches gilt für den Quellcode, den das Fraunhofer IML unter einer Open-Source-Lizenz veröffentlicht. Rolf Schumacher (Sick AG) stellte in seinem Vortrag „Sichere Sensoren und Systeme in der Automatisierung“ vor und beschränkte sich dabei nicht nur auf Produkte, sondern erläuterte auch die rechtlichen Randbedingungen, die durch das Produktsicherheitsgesetz, Maschinenrichtlinie und weitere Richtlinien auf europäischer Ebene gebildet werden. Möglichen Weiter- und NeuEntwicklungen im Bereich der optischen 2D- und 3D-Sensoren zur sicheren Personen- und Hinderniserkennung wird hierdurch ein enger Rahmen vorgegeben, Ein innovatives Parksystem, das FTF zum automatischen platzsparenden Parken von Pkw einsetzt, wurde von Leo Meirer, Geschäftsführer der serva transport systems, vorgestellt. Bei dieser automatisierten Parkanlage gibt der Fahrer seinen PKW an einer Übergabestation ab, den weiteren Parkvorgang übernimmt ein Fahrerloses Transportfahrzeug: das hochflexible FTF passt sich automatisch den Dimensionen des jeweiligen Pkw an, bringt ihn sicher ans Ziel und stellt ihn an einem freien Stellplatz ab. Da die Parkroboter keine Schienen benötigen, sind sie in der Lage, individuelle Routen zu fahren und auch auf engstem Raum zu manövrieren. Außerdem werden keine Umbauten oder zusätzliche Einbauten benötigt. Dadurch lässt sich das System in wenigen Tagen auf bestehenden Flächen in Betrieb nehmen. Das System ist lt. Meirer für Logistik-Unternehmen, PKWHersteller, Autovermietungen, Parkhäuser an Flughäfen oder in Städten gleichermaßen geeignet.


Hauptvorteile sind die kompakten und raumeffizienten Parklösungen, die bis zu 60 Prozent mehr Fahrzeuge auf derselben Parkfläche ermöglichen. Der Schlussvortrag mit dem Titel „Autonomes Fahren – Wie fährt das FTS in der Zukunft?“ war Prof. Hartmut Surmann von der Westfälischen Hochschule Gelsenkirchen vorbehalten, der einerseits einen Blick in die Kristallkugel wagte und es sich andererseits nicht nehmen ließ, mit einigen Thesen die Zuhörer zu provozieren. So stellte er die Frage, ob denn angesichts der Möglichkeiten, durch 3DDrucker das fertige Produkt zuhause selbst auszudrucken oder die Ware durch autonom fliegende (Paket-Zustell-)Drohnen ausliefern zu lassen, zukünftig überhaupt noch gefahren wird bzw. gefahren werden muss. Unabhängig hiervon sieht Surmann auf jeden Fall ein Zusammenwachsen der FTSTechnologien und aktueller Entwicklungen im Bereich der Pkw-Assistenzsysteme sowie vollautomatisch und autonom fahrender Pkw. Insbesondere die im Automobilbereich üblichen großen Stückzahlen werden den Einsatz leistungsfähiger, aber preiswerter Sensorik im Automatisierungsund FTS-Bereich ermöglichen. Außerdem arbeiten Sensorhersteller bereits an der nächsten Generation von kleineren und effizienteren Sensoren, insbesondere 3D-Sensoren [8], die es dem FTS erlauben werden, schneller und besser auf seine Umwelt zu reagieren. Die Bündelung von Forschung und Entwicklungsaktivitäten in einer gemeinsamen OpenSource Middelware (ROS) generiert erforderliche Synergieeffekte zwischen der FTS- und Robotikbranche. Auch die Verfügbarkeit preiswerter Produkte aus dem Bereich der Unterhaltungselektronik, wie Tablets, Smartphones oder Video-/Computerspiele, werten die Funktionalität und Performanz der Fahrzeuge auf.

Kontakt zum Autor: Thomas Albrecht Fraunhofer/IML : Thomas.Albrecht@iml.fraunhofer.de


Fahrerlos und autonom – Transportsysteme für die Intralogistik

Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik

Dortmund, 4. September 2013 Dipl.-Ing. Thomas Albrecht Leiter Fahrerlose Transportsysteme


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik

 Gliederung  Definitionen, Einsatzgebiete und Beispiele für FTF  Ausgangssituation: Rechner + Sensorik + Aktorik statt Fahrer  Kinematik: Fahrwerk, Räder, Antrieb, Lenkung  Navigation: Odometrie und Spurführung  Automatischer Lastwechsel  Sicherheitstechnik: Hindernis- und Personenerkennung  Besonderheiten bei mobilen Robotern / Service-Robotern

Folie 2 © Fraunhofer IML

Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Definitionen  Ein Fahrerloses Transportfahrzeug (FTF, engl. Automated Guided Vehicle - AGV) ist ein flurgebundenes Fördermittel mit eigenem Fahrantrieb, das automatisch gesteuert und berührungslos geführt wird. Fahrerlose Transportfahrzeuge dienen dem Materialtransport, und zwar zum Ziehen oder Tragen von Fördergut mit aktiven oder passiven Lastauf-nahmemitteln.

 Fahrerlose Transportsysteme (FTS) sind innerbetriebliche, flurgebundene Fördersysteme mit automatisch gesteuerten Fahrzeugen, deren primäre Aufgabe der Materialtransport, nicht aber der Personentransport ist. Sie werden innerhalb und außerhalb von Gebäuden eingesetzt und bestehen im Wesentlichen aus folgenden Komponenten

    

einem oder mehreren Fahrerlosen Transportfahrzeugen, einer Leitsteuerung, Einrichtungen zur Standortbestimmung und Lageerfassung, Einrichtungen zur Datenerfassung, Infrastruktur und peripheren Einrichtungen.

Beide Definitionen sind entnommen aus VDI-Richtlinie 2510 „Fahrerlose Transportsysteme“

Folie 3 © Fraunhofer IML

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Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Einsatzgebiete  Die Einsatzgebiete für FTS sind so vielfältig wie die Transport-Aufgabenstellungen in der Industrie, d.h. es gibt für FTS prinzipiell keine Ausführungsbeschränkungen.

 Gleiches gilt für Branchen, d.h. es gibt keine Branche, in der ein FTS aufgrund prinzipieller Eigenschaften oder Beschränkungen nicht einsetzbar ist. Die Bandbreite der bisher realisierten Systeme zeigt die folgende Tabelle: Anzahl FTF je System

ein bis mehrere Hundert

Tragfähigkeit eines FTF

wenige kg bis über 50 t

Fahrgeschwindigkeit Fahrkurslänge Anzahl der Lastwechsel-/ Arbeitsstationen

Folie 4 © Fraunhofer IML

typischerweise 1 m/s, aber auch abweichende Werte möglich; (max. Geschwindigkeit ist durch Bremsvermögen begrenzt) wenige m bis über 10 km unbegrenzt (Lastwechsel- und Arbeitsstationen)

Anlagensteuerung

manuell bis vollautomatisch, stand-alone oder in komplexe Materialflusssysteme integriert

Einsatzdauer

sporadisch bis „rund um die Uhr““

Antriebskonzept

elektromotorisch, mit oder ohne Batterie, verbrennungsmotorisch

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Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Beispiele (I)

Folie 5 © Fraunhofer IML

Quelle Bilder + Video: www.forum-fts.de Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Beispiele (II)

Folie 6 © Fraunhofer IML

Quelle Bilder + Video: www.forum-fts.de Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Ausgangssituation und Aufgabenstellung für automatisches Fahren  Wenn sich ein Fahrzeug automatisch/autonom vom Start- zum Zielpunkt bewegen soll, müssen alle Aufgaben, die bisher ein menschlicher Fahrer bearbeitet hat, von einem Rechner, Sensoren, Antrieben und Software ausgeführt werden:

 Navigation: Wo bin ich, wie komme ich zum Ziel?  Routing: Welche Strecken stehen zur Verfügung, welche sind aktuell geeignet, welche ist die beste (kürzeste, schnellste)?

 Bahnplanung: mit der passenden Geschwindigkeit auf Geraden und in Kurven fahren (auch: mit passender Geschwindigkeit lenken)

 Positionieren: mit ausreichender Genauigkeit entlang des gewünschten Fahrwegs fahren und am Zielpunkt ankommen, um dort z.B. eine automatische Lastaufnahme/-abgabe durchführen zu können

 Lastwechsel: Ladung erkennen, ggfs. vermessen, aufnehmen/absetzen  Sicherheit: Hindernisse im Fahrweg erkennen, rechtzeitig bremsen und anhalten oder einen Weg um das (statische) Hindernis herum finden

 Kommunikation: „nach oben“ mit einem Leitrechner (Beauftragung, Visuali-

sierung etc.), mit der Umgebung (Torsteuerung, Aufzugsteuerung, Brandmeldeanlage, Batterieladegerät etc.), mit Menschen (Wartungs- und Bedienpersonal)

Folie 7 © Fraunhofer IML

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Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Kinematik (I)  Fahrerlose Transportfahrzeuge unterscheiden sich aufgrund verschiedener Fahrwerkskonzepte hinsichtlich ihres Bewegungsverhaltens, das sich in unterschiedlichen Hüllkurven (Grenzlinien der vom Fahrzeug überstrichenen Fläche) und Radspuren ausdrückt.

 Das mögliche Bewegungsverhalten eines FTF wird durch die Anzahl der Freiheitsgrade des Fahrwerks bestimmt. Man unterscheidet linienbewegliche Fahrzeuge mit zwei und flächenbewegliche Fahrzeuge mit drei Bewegungsfreiheitsgraden.

Folie 8 © Fraunhofer IML

Quelle Video: Betonwerk Lintel Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Kinematik (II)  Jedes Fahrzeug hat grundsätzlich in seiner Fahrebene drei Bewegungsfreiheitsgrade:  Bewegung in Längs- und Querrichtung (X- / Y-Position)  Drehung um die Hochachse (sog. Gieren, Gierwinkel)

 Bei einem linienbeweglichen Fahrzeug sind diese nicht unabhängig voneinander einstellbar, da die Ausrichtung des Fahrzeugrahmens relativ zur Bahnkurve durch das Fahrwerk fest vorgegeben ist. Dies führt bei Kurvenfahrten zu einem erhöhten Flächenbedarf.

 Bei einem flächenbeweglichen Fahrzeug sind aus dem Stand heraus translatorische und rotatorische Bewegungen des Fahrzeugrahmens möglich, d.h. die Ausrichtung kann unabhängig von der Fahrzeugposition eingestellt werden. Da sie mehr Antriebe haben, ist zudem umfangreichere Steuerungshardware (Bordrechner, Sensorik, Aktorik, Leistungselektronik) und komplexere Steuerungs-software erforderlich.

Folie 9 © Fraunhofer IML

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Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik Fahrwerk

mögliche Fahrbewegung 

linienbeweglich

Geradeausfahrt und Drehen um Hinterachse

Vorzugsfahrtrichtung vorwärts, Rückwärtsfahrt möglich

Fahrwerk

mögliche Fahrbewegung 

flächenbeweglich

flächenbeweglich

flächenbeweglich

mehrere unabhängige Fahr-/Lenkeinheiten

Dreirad 

linienbeweglich

Geradeaus- und Rückwärtsfahrt

Drehen um Mittelachse möglich

Differentialantrieb mit Drehachse

Differentialantrieb 

linienbeweglich

Geradeaus- und Rückwärtsfahrt

Drehen um Mittelachse möglich

gegensinnig gekoppelter Lenkantrieb

Mecanum-Antrieb

Symbole: Fahrantrieb

Folie 10 © Fraunhofer IML

Stützrolle

drehbare Stützrolle

Lenkantrieb

MecanumRad

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Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Räder und Radanordnung Radanzahl, -anordnung und -typ bestimmen im Wesentlichen das Konzept des Fahrwerks:  Radanzahl: 3 – 6 Räder, in Ausnahmefällen auch mehr (zur Reduzierung der Flächenpressung bei Schwerlast-FTF)

 Übliche Radanordnungen sind  Dreieckform  Rechteck- oder Rautenform  Variationen der dargestellten Fahrwerke und Radanordnungen sind möglich: Fahroder Lenkantriebe einseitig auf einer Fahrzeugseite, Zahl der Antriebe und Räder erhöhen (z. B. zur Reduzierung der Flächenpressung). Dies alles hat jedoch keinen Einfluss auf die Beweglichkeit und den erforderlichen Raumbedarf der Fahrzeuge!

 Beispiel: Das kinematische Prinzip eines Pkw entspricht – trotz der vier Räder – hinsichtlich der Beweglichkeit einer Dreirad-Kinematik.

 Radaufhängung: Fahrwerke mit mehr als drei Rädern sind generell statisch unbestimmt! Es müssen konstruktive Maßnahmen an Radaufhängung und/oder am Fahrzeugrahmen getroffen werden, die durch eingebrachte Elastizitäten bzw. Verwindungsmöglichkeiten eine Auflage aller Räder gewährleisten. Folie 11 © Fraunhofer IML

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Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Antriebstechnik  Als Antriebsmotoren werden wegen ihrer guten Regelbarkeit i.d.R. permanenterregte Gleichstrommotoren verwendet.

 Da eine Drehzahlregelung erhebliche Vorteile für die erzielbare Positioniergenauigkeit hat, wird i.d.R. Leistungselektronik zur Ansteuerung der Fahrantriebe eingesetzt.

 Der Leistungsbereich liegt, je nach Eigengewicht und zu beförderndem Lastgewicht, gefordertem Beschleunigungsvermögen, erforderlicher Steigfähigkeit etc., zwischen 100 W und mehreren kW.

 Seit einiger Zeit kommt auch die wartungsfreie Drehstromtechnik zum Einsatz, da Motoren und Leistungselektronik jetzt auch für kleine Spannungen (24 – 96V) zur Verfügung stehen.

 Bei Outdoor-Fahrzeugen finden sich neben elektromotorisch betriebenen Fahrzeugen – insbesondere beim Transport großer Lasten – dieselhydraulisch angetriebene FTF.

Folie 12 © Fraunhofer IML

Quelle Foto: Schabmüller Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Lenkung Bei der Lenkung kann man zwischen den folgenden Systemen unterscheiden:

 Lenksystem mit geometrischem Lenkeinschlag des gelenkten Rades / der gelenkten Räder. Es werden elektromechanische oder hydraulische Lenksysteme verwendet, die auf Lenkräder wirken, die fallweise auch Antriebsräder sind.

 Lenksysteme ohne geometrischen Lenkeinschlag, die sog. Differentiallenkung. Hier erfolgt die Richtungsänderung des Fahrzeugs durch unterschiedliche Drehzahlen der Antriebsräder. Bei flächenbeweglichen Fahrzeugen, die i.d.R. ohne physische Leitlinie eingesetzt werden, sind im Falle der elektromechanischen Lenkung ebenfalls drehzahlgeregelte Antriebe als Lenkmotoren üblich/erforderlich.

Folie 13 © Fraunhofer IML

Quelle Foto: Schabmüller Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Sonderfall: Fahren und Lenken mit Mecanum-Rädern  Ein Mecanum-Rad hat eine Felge, auf der unter einem Winkel von 45° lose, ballige Rollen so angebracht sind, dass sie über den Abrollumfang wieder einen exakten Kreis bilden.

 Durch die Schräganordnung der Rollen entstehen beim Antreiben des Rades 2 Kraftkomponenten. Gegeneinander gerichtete Kräfte der einzelnen Räder werden über die Achsen und den Rahmen kompensiert. Die übrigen Kräfte addieren sich zur resultierenden Fahrtrichtung. Auf diese Weise kann durch entsprechendes Ansteuern der einzelnen Räder bezüglich Drehrichtung und -geschwindigkeit jedes beliebige Fahrmanöver erzeugt werden.

 Fahrzeuge mit Mecanum-Rädern erreichen eine extrem hohe Wendigkeit, haben allerdings eine hohe Flächenpressung!

 Beliebt bei Anwendungen mit eher geringen Traglasten/ Gewichten und ebenem Boden, z.B. in der Service-Robotik.

 Es gibt Fahrzeuge mit 3 oder 4 Mecanum-Rädern, ent Folie 14 © Fraunhofer IML

sprechend mit 3 oder 4 Fahrantrieben, die eine gute Drehzahlregelbarkeit bieten müssen. Lenkmotoren (und Lenkwinkelmessung) entfallen! Quelle Video: miag Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Navigation (I) Bei der Navigation – ursprünglich bei Schiffen, gilt aber ebenso für Landfahrzeuge – gibt es folgende zwei Aufgabenstellungen:

 Positionsbestimmung (Ortung; wo bin ich?)  Kursbestimmung (wie komme ich zum gewünschten Ziel?) Das in der Seefahrt angewendete Verfahren der Koppelnavigation basiert auf dem Prinzip, durch Messen von Fahrtrichtung und Geschwindigkeit bzw. zurückgelegter Strecke von einem bekannten Startpunkt ausgehend die aktuelle Position zu berechnen. Die Koppelnavigation ist ein relatives Verfahren zur Positionsbestimmung, es benutzt außer dem Startpunkt keine absoluten (fixen) Referenzpunkte.

Folie 15 © Fraunhofer IML

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Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Navigation (II)  Vorteil der Koppelnavigation ist, dass sie mit relativ einfachen Messgeräten (Seefahrt: Logge, Kompass) und Algorithmen durchgeführt werden kann.

 Offensichtlicher Nachteil ist jedoch, dass die Genauigkeit bzw. der Fehler dieser Messgeräte unmittelbar in die Genauigkeit des Ergebnisses eingeht und daher mit zunehmender Entfernung vom Startpunkt die Qualität der ermittelten Position immer schlechter wird. Dieser prinzipbedingte Nachteil lässt sich zwar durch aufwändige Kalibrierung der Messgeräte und sorgfältiges Arbeiten minimieren, aber nicht völlig abstellen.

 Zusätzliche Fehler entstehen durch den Einfluss unbekannter, unbemerkter und/oder nicht messbarer Störgrößen (Seefahrt: Abdrift durch Wind und Strömung; Landfahrzeug: Radschlupf, sich ändernder Raddurchmesser).

Folie 16 © Fraunhofer IML

Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Odometrie Die Koppelnavigation bei Landfahrzeugen bezeichnet man auch als Odometrie (engl. Odometer = Gerät zur Wegmessung).

 Die Bestimmung der Fahrtrichtung erfolgt durch Messung des (der) Lenkwinkel(s) des Fahrzeugs, beispielsweise mittels • Potentiometer • Absolutwinkelgeber • Inkrementalgeber

 Die zurückgelegte Strecke lässt sich ermitteln durch Zählen der

Umdrehungen eines Rades, dessen Durchmesser/Umfang bekannt ist; üblicherweise eingesetztes Messgerät: Inkrementalgeber

 Mit vertretbarem Aufwand bei der Sensorik lassen sich folgende Messauflösungen erzielen: Messung des Lenkwinkels, Winkelauflösung: 0,05° Messung der Fahrstrecke, Wegauflösung: < 1 mm

Folie 17 © Fraunhofer IML

Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Spurführung (I) Die mit der Bestimmung der Fahrtrichtung zusammenhängenden Probleme sind nicht länger relevant, wenn das Fahrzeug mit geeigneter Sensorik eine kontinu-ierliche Leitlinie verfolgt. Abhängig von den EinsatzUmgebungsbedingungen werden • optische, • magnetische oder • induktive Leitspuren verwendet und mit Kameras (Farbkontrast), Hallsensoren (Magnetfeld) oder Antennen (elektrisches Wechselfeld) detektiert.

Folie 18 © Fraunhofer IML

Quelle Grafiken: Götting Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Spurführung (II) Der sich akkumulierende Fehler in der Wegmessung kann durch Referenzpunkte ent-lang des Fahrwegs minimiert werden: Das Überfahren von „Bodenmarken“ (Metall-stück, Magnet, Transponder), deren Abstände in der Fahrzeugsteuerung hinterlegt sind, löst ein Signal in der Fahrzeugsteuerung aus und der bis hierher entstandene Fehler der Wegmessung wird genullt. Eine ggfs. am Zielpunkt erforderliche Feinpositionierung des Fahrzeugs kann ebenfalls relativ zu einem externen Triggersignal (Bodenmarke, Reflektor etc.) erfolgen. Die Detektion von Bodenmarken erfolgt mittels Induktiv- oder Magnettaster oder Trans-ponderleser, seltener – wg. der Verschmutzungsgefahr der Marke – durch optische Sensoren; Reflektoren werden mittels Reflexlichtschranke detektiert.

Folie 19 © Fraunhofer IML

Quelle Grafiken: Götting Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Spurführung (III) Alternative zur kontinuierlichen Leitspur: Rasterpunkte auf oder im Boden, angeordnet als Linien- oder Flächenraster. Die Rasterpunkte werden durch optischen Kontrast oder durch Magnete oder Transponder gebildet, die Detektion erfolgt durch Kameras, durch sog. „Magnetleisten“ oder durch Transponder-Lesegeräte. Ermittelt wird im Moment des Überfahrens die seitliche Abweichung von der Mitte (vom „Idealwert“). Dieser Fehler wird auf der Fahrt bis zum nächsten Rasterpunkt minimiert. Weitere Alternativen: Virtuelle Leitspur + Lasernavigation (indoor) oder Funkortung (outdoor) oder Auswertung von Umgebungsmerkmalen mittels Lasersensoren, 2D- und 3D-Kameras

Folie 20 © Fraunhofer IML

Quelle Grafiken: Götting Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Automatische Lastwechsel (I) FTF transportieren Lasten und können diese i.d.R. automatisch aufnehmen und abgeben. Die eingesetzte Technik hängt stark vom Transportgut ab, üblich sind: • (Hub-)Gabeln, seitlich teleskopierbare Gabeln, • Klemmgreifer, • Rollenbahnen (motorisch oder Schwerkraft-getrieben) • Kettenförderer, • Gurtförderer. Sensorisch erfasst wird: • Last auf dem FTF vorhanden (FTF beladen/unbeladen), • Last auf dem Übergabeplatz vorhanden (Platz leer/belegt), • seitlicher Lastüberstand beim FTF, ggfs. Höhenkontrolle. Eingesetzt werden hierfür optische, induktive oder kapazitive Sensoren. Ggfs. sind abstandmessende Sensoren erforderlich, um den Lastwechsel präzise ausführen zu können. Zusätzlich möglich ist eine Identifizierung der Ladung (Barcode- oder RFID-Leser). Folie 21 © Fraunhofer IML

Quelle Video: www.forum-fts.de Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Automatische Lastwechsel (II) Beim Lastwechsel mittels Rollenbahnen, Ketten- oder Gurtförderer müssen die Fördertechnikantriebe am FTF und an der stationären Fördertechnik synchronisiert werden! Hierfür sind drehzahlgeregelte Antriebe sowie Kommunikation zwischen FTF und stationärer Fördertechniksteuerung erforderlich. Bei geringen Hubhöhen (10 – 30 cm) können elektromotorisch angetriebene Spindeln eingesetzt werden, die sich im Vergleich zu Hydraulikantrieben i.d.R. einfacher in ein Fahrzeug integrieren und besser regeln und damit besser positionieren lassen. Bei größeren Hubbewegungen und/oder hohen Lasten sowie bei Klemm-Greifern wird häufig (Öl-)Hydraulik eingesetzt, d.h. eine elektromotorisch betriebene Hydraulikpumpe erzeugt den erforderlichen Druck, der über Zylinder oder Hydraulikmotoren die gewünschte Bewegung mit der erforderlichen Kraft erzeugt.

Folie 22 © Fraunhofer IML

Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Sicherheitstechnik Der Betrieb eines Fahrerlosen Transportfahrzeugs unterliegt im europäischen Wirt-schaftsraum dem Anwendungsbereich der Maschinenrichtlinie. Daraus ergeben sich unmittelbar Anforderungen an die (Betriebs-)Sicherheit der Fahrzeuge, z.B. sichere Hinderniserkennung, Kollisionsschutz, Personenschutz etc. Bei mannbedienten Fahrzeugen ist es Aufgabe und Verantwortung des Fahrers, das Gerät sicher zu bedienen. Bei FTF muss die Sicherheit durch automatisch wirkende technische Einrichtungen erreicht werden. Wenn FTF gemeinsam mit Menschen in einem Arbeitsbereich eingesetzt werden, ist ein Personenerkennungssystem / Auffahrschutz erforderlich. Dieses System kann taktil (mechanisch berührend, „Bumper“) oder berührungslos (Laser, Ultraschall, Radar) arbeiten.

Folie 23 © Fraunhofer IML

Quelle Grafiken: Haake, Wampfler Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Berührungslos arbeitendes Personenerkennungssystem

 Zukünftige Anforderungen und Herausforderungen  Multi-Sensor-Fusion: fahrzeugseitige Sensorik (Scanner, XXX-Kameras) + stationäre Sensoren (Scanner, Kameras o.ä.) + Software

 Mehrfach-Nutzung teurer Sensoren für Sicherheit + Navigation Folie 24 © Fraunhofer IML

Quelle Grafik: Sick Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Mobil- und Servicerobotik  Der Anwendungsbereich und Nutzen sog. „Serviceroboter“ liegt im Gegensatz zu den Industrierobotern in der Verrichtung von Dienstleistungen für den oder sogar am Menschen. Beispielsweise sollen monotone, mühselige oder gefährliche Arbeiten autonom durchgeführt werden.

 Um solche Art von Dienstleistungen erbringen zu können, müssen Serviceroboter mobil sein, sich in unbekannten und sich ändernden Umgebungen zurecht finden und auf neue/unbekannte Situationen autonom, d.h. ohne vorherige explizite Programmierung reagieren.

 Zur Zeit bereits bestehende Anwendungen außerhalb von Laborumgebungen liegen im Unterhaltungsbereich (Roboter in Museen, auf Messen/Ausstellungen) und in der Überwachung/Sicherheit.

Folie 25 © Fraunhofer IML

Quelle: Fraunhofer IPA Fraunhofer IML 2013


Automatisch auf dem Weg – Antrieb und Sensorik für FTF und mobile Robotik  Anwendungen im privaten Umfeld: „Care-O-bot“

 Anwendungen im industriellen Umfeld: Mensch-Roboter-Kooperation  Wegen der räumlichen Nähe von (mobilem) Roboter und Mensch – ohne den sonst üblichen Sicherheitszaun als Trennung/Sicherheitsbarriere – sind völlig neue Sicherheitskonzepte und –technologien erforderlich!

Folie 26 © Fraunhofer IML

Quelle: Fraunhofer IPA Fraunhofer IML 2013


Fahrerlos und autonom – Transportsysteme für die Intralogistik

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Dipl.-Ing. Thomas Albrecht thomas.albrecht@iml.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik Joseph-von-Fraunhofer-Str. 2-4 44227 Dortmund


automatisch mehr lagern


bis 100% mehr PKW lagern


Automatisches PKW Zwischenlager


Vollautomatisches Fahrzeughandling Ein- & Auslagern der Fahrzeuge durch den LKW-Fahrer LKW Ladezone

Übergabestationen Bereitstellfläche Auslagerung

Lagerung

Qualitätskontrolle

Eingang Waschanlage

PKWAufbereitung


Detailansicht Layout

Übergabestation

Fahrweg FTF

Ladestation

Aufzug Verschieden große PKW Lagerplätze

Übergabestation


LKW-Fahrer fordern die PKW’s an Audi A6

1

BMW 3er

2

VW Golf

3

Porsche 911

4

Mercedes E300

7

BMW 6er

6

Opel Zafira

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Flächenvergleich Bereitstellung der PKW in Reihe: 19 m²/PKW

Bereitstellung der PKW im Fischgrät: 26 m²/PKW

Bereitstellung der PKW in einem Zelt: 15 m²/PKW

Vollautomatisches Parkregal: 15 m²/PKW


Länge ftf arm travel area

MINI COOPER

SMART FORTWO VW POLO

FIAT 500 TOYOTA IQ

safety margin 100mm each side

ST

ST

3750mm

3950mm

AL

safety margin 100mm each side

stall match line

ftf arm travel area

Länge

L

P2 size: 4000-1900 safety margin 50mm each side

AUDI A3 4500mm

4700mm

ftf arm travel area

1900mm

L STAL

P4 size: 4500-1900

4000mm

4200mm

A LL

P1 size: 3750-1900

safety margin 50mm each side

stall match line

safety margin 100mm each side stall match line

ftf arm travel area

Länge

ftf arm travel area

VW GOLF AUDI A6 5000mm

5200mm

ftf arm travel area

2200mm

2300mm

AL ST

stall match line

Länge ftf arm travel area

stall match line

4500 2000mm

L

P7 size: 5000-2200 safety margin 50mm each side

stall match line

5000

1900mm

safety margin 100mm each side stall match line

ftf arm travel area

Länge

safety margin 50mm each side

stall match line

4000 2000mm

BMW X5

AUDI A8

1900mm

AUDI Q7 5300mm

5500mm

ftf arm travel area

2200mm

2300mm

STAL

ftf arm travel area

3750 2000mm

L

P9 size: 5300-2200 safety margin 50mm each side

stall match line

5300 stall match line

safety margin 100mm each side

5

BENTLEY FLYING SPUR

4

BMW 3 SERIES

3

BMW 1 SERIES

2

CITROEN DS3

1


automatisch mehr lagern


AGV - AUTOMATIC GUIDED VEHICLES

- Development platform; - Work environment

The AGVs are industrial vehicles to

- Environment integration.

transport loads without driver. We can find a wide range of AGV depending on the function to develop and the type of guidance they use. It is very important to talk about AGV system as that is the right way to talk about

Among all these subsystems that form ASTI

AGV

systems,

the

three

most

remarkable that determine a classification of these vehicles are:

them integrated in an installation. 1.- Mechanic base. ASTI AGV system is formed by a host, which is the responsible for generating orders

2.- Guiding system. 3.- Control and management system.

according to the communication set with the data capturing system in plant and the

According to the used mechanic base in

customer management system (ERP or

developing the AGV, ASTI provides a wide

WMS). The generated orders are sent to the

range of vehicles depending on:

order manager that treats them and place

Geometry and weight of the load;

them

Required elevation height;

in

order

optimization

to

achieve

according

to

the the

system customer

Number of pallets to transport at a

priorities. Then the commands are sent to the

time;

traffic control that assigns them among the

Type of load: forks, side, tow, â&#x20AC;Ś;

AGVs in the system and supervises its

Required movement frequency;

fulfilment.

Required safety configuration;

Next it is listed the different subsystems

Battery type;

that take part in ASTI AGVs, which are

Recharging battery type;

adaptable according to the customer needs:

Radio communication type; Working

- Mechanic base;

environments

(indoor,

outdoor); etc..

- Power supply system by batteries; - Safety;

In ASTI we always look to offer the best

- Operative systems;

solution for our customers, because of this,

- Communication systems via radio;

when it is possible we start from a market

- Diagnosis systems;

vehicle,

- Guiding systems;

companies which activity is manufacturing

- Speeds and movement accuracy;

industrial vehicles to transport loads. These

manufactured

in

serial

by

big


vehicles

that

fulfil

quality

and their management instead of focusing on

standards are implemented with a particular

developing already existing mechanics that

characteristic:

are continuously progressing and improving.

to

the

be

highest

able

to

work

autonomously, without driver that manages it. The reason to use standard mechanic

At this moment, employing synergies

instead of made to measure one is just to

among companies seems to be more than

offer simply the best as it was previously

obvious, now more than ever should be

mentioned.

enhance this kind of relationships, but we can

The standard mechanic has advantages

say that what seems to be obvious is only

against made to measure mechanics such

used by ASTI, this Spanish company that has

as:

been developing AGVs under this working philosophy for 30 years.

Serial production.

Regarding to the guiding systems, once

High quality standards. Scale economies from the serial

again it can be established a classification of

production.

the AGVs by ASTI, and so we find:

Cost reduction. Solid

trucks

Wired; designed

and

Laser guided;

manufactured to work in manual

Guided by magnetic spots;

mode.

Dual guided by laser and magnetic;

Fast maintenance and spare parts

Guided by optic band;

service.

Guided by magnetic band;

Lower electric consumption.

Shapes guided

Higher stability.

Dual guided by laser and shapes.

In addition, these producers of industrial

Because of ASTI AGV concept, ASTI

vehicles who invest great quantities in R&D

AGVs can integrate with multiple devices

are continuously renewing its vehicle supply,

such

implementing its functionalities and enlarging

warehouse

the range of products to cover all needs in the

racking,

market.

production lines; etcâ&#x20AC;Ś

as:

conveyors, control

racking

pelletizing

stations,

and

on

lines,

warehouse

floor

storing,

So it seems to be logic to take advantage from this R&D investment and the technology

Finally the vehicles count with a control

progresses developed by these big producers

and management system that ASTI has

to manufacture the AGVs. ASTI focuses all

developed to: manage AGVs floats with

the efforts on R&D of new guiding systems

different

typology,

simulate

the

system


performance in time, and communicate with

is a great experience in installing it

the management system (ERP, SGA) or the

and it is very accurate once it has

customer data net.

been tuned up. Its maintenance is simple and economic. But although it

These three subsystems will be the ones

is durable and reliable, the market is

that will define, depending on the application

interested in other alternatives. Any

type

engineer that has participated in an

and

the

customer

needs

and

internal logistics project knows that

requirements, the AGV to use.

the

original

specifications

usually

It is important to remark that all guiding

suffer from several modifications from

systems are based on calculating the covered

the beginning and even after the

distance

installation.

without

external

references

in

Defining

the

optimum

route from the beginning, taking into

relation to a starting point (odometer). As the covered distance without any

account factors such as sharp curves,

reference increases the possible deviation

narrow crossings or even deviations

increases as well because of this it is

to battery recharging or load height

necessary to confirm the position periodically,

controls is a very difficult thing to do.

what is achieved by means of different

Non considered factors and the rush

systems (wiring, optic, laser, magnetic) that

to start up the projects can turn up the

together with odometer calculation, provide a

ground in the plant into an incisions

nearly perfect system to make the vehicle

map that even though they are not too

know its exact position.

deep (2.5 cm) and can be sealed, they

The basic characteristics of the different

still

are

and

non-aesthetic

inconvenience, it damage the ground over all if the critical area is perforated

guiding systems are the following:

several

times.

radiofrequency

In

addition

can

the

behave

Wiring: It is the first provided solution.

unexpectedly forcing the engineer to

It is buried a conducting wire into the

proceed with trial and error processes

ground at 2.5 cm deep, whose

in a concrete part of the route. These

frequencies

an

inconveniences provoke delays on the

antenna linked to a precision engine

installation time and the mentioned

installed on a direction wheel. This

ground damage.

are

followed

by

guiding system has been standard for many years, and it is still used. There


Optic guided: they represent the first

distance to three references related to

alternative to the wiring systems.

one point in plant, where the machine

Instead of using a conductive wire

is placed, it can be known in detail its

buried into the ground that is detected

position by triangulation, what is

by an antenna, the optic guided

carried out by a distance meter by

system is based on making the driving

laser, similar in concept to the manual

wheel follow a painted band on the

method previously described. It is

floor

an

placed in a turning system that

alternative it has been studied optic

continuously sweeps the room looking

systems based on â&#x20AC;&#x153;digitalâ&#x20AC;? codes

for

marked on the ground without any

references will be sticky tapes of

predetermined

re-

reflective material placed on the walls

orientate the machine when it passes

or objects at strategic points in the

on them according to the commands

route. The advantages compared to

set by the software. A brief analysis of

the

these techniques as an alternative to

engineers can limit the machine

the wiring reveals that they can be

movement area precisely thanks to

valid for wide plants where small

the reflective references: the laser

deviations in the route covered by the

and the odometer make that there is

carts are not significant as changes in

no minimum deviation in the layout as

the predefined routes are easy to

long as the references remain at the

execute, just by moving the optic

same position as expected when

guiding band.

talking about walls.

or

a

sticky

band.

route.

As

They

In conclusion, this

position

wiring

references.

are

obvious,

These

as

the

technique can be valid for certain environments, but it is not easy that it can beat the wiring technique in

Machine vision: this guiding system can be carried out in two different

plants with reduced dimensions.

ways, by band on the plant ground Laser

guided:

after

the

wiring

method, the laser system is without any doubt the most used and it is spreading. Its principle is similar to the electric

tape

measure

used

to

measure rooms by professional, but the other way around: known the

that would be nearly the same as the optic guiding system with higher accuracy. Or by space marks that consist on executing optic marks in the plant where the AGV is going to be installed. Once the AGV has located them it will refresh its position


based on odometer guiding. Even

Therefore by means of a dual guiding

though from our point of view this kind

system, laser and magnetic, these

of guiding systems are really difficult

vehicles will be able to carry out all

to apply with AGVs.

kind of tasks in large warehouses and all sort of storing systems (using the

Magnetic

guiding:

magnetic

appropriate mechanic). Thanks to the

guiding as the other kind of guiding

laser guiding system the vehicle will

systems

odometer

be able to move automatically around

guiding and refreshing the current

most of the warehouse but it also

position by means of magnetic sensor

would be able to get into the narrow

that detects the magnetic spots,

isles without getting lost when moving

buried into the ground no deeper than

through compact racking storage,

20mm with a determined distance

where the laser guiding system would

among them that depends on the

not be useful.

is

based

the

on

route. They will be covered by epoxy resin. The main advantage of this kind of guiding system is that it lets the AGVs move in outdoor environments, without excessive maintenance and

All this types of guiding systems has been used by ASTI to manufacture its AGVs, so by combining them and choosing the adequate

with great reliability and safety.

basic mechanic for each application, we can Guiding by magnetic band: as the

cover all king of uses, being specially

optic guiding system, this guiding

appropriate

system is based on following a

continuous and repetitive, taking as well in

magnetic band that is stack to the

consideration that valuable loads require

floor by means of a magnetic guiding

being handled in an extremely accurate way

device. So, the vehicle corrects its

without any fright or when the environment

position as it fulfils the route set by the

conditions are extreme for the truck drivers

magnetic band.

such as deep frozen, where the working

when

the

material

flow

is

temperature is around -30ยบC. Using always Dual guiding systems: combining

the adequate mechanics for the solution and

different

the right guiding system for the working

guiding

systems

has

contributed to the evolution of the

environment.

AGV systems so that they can be

As we mentioned previously, the most

used in all kind of applications.

useful environment for this kind of application


is the one where the material flow is

integration

of

continuous and repetitive. Without forgetting

environment, for that the AGV system must

those working conditions that because of its

communicate with different common devices

nature are especially aggressive or when the

in thr industrial sector, such as:

goods are too costly or require an accurate

Automatic

handling.

stacking

the

vehicle

equipment

with

for

the

deep

Lifts Now a days it can be found all kind of

Palletizing and conveying lines

combinations, totally automatized or semi-

Automatic doors

automatized for palletized loads, reels, tubes

Visual signal devices

or slides with load capacity that goes from

Information panels

100 kg up to 200TN with multiple load picking and delivery systems such as rollers, chain

The automation and robotics development is

transference, forks, …etc.

enhancing that small and medium size

ASTI manufactures AGVs for all kinds of working environments, next it is listed the

companies can include AGV systems in their productive processes.

usual working environments to use AGVs: Companies are requesting higher speed to

Indoor. Outdoor,

standing

high

and

low

temperatures, rain, fog…. Environments with suspension dust, ceramics…. Deep frozen fridges. Environments with high humidity.

handle the needed materials, with more accuracy

and

precision.

Knowing

the

productive process and that the cost control have become essential to keep a position in the market. More and more often the focus is on creating

Analysing the environment will determine

business and expanding it without forgetting

in part the most important characteristics of

that the productive process must provide high

the AGVs: the mechanics to choose or

quality at low price.

manufacture and the guiding and safety systems to employ.

In multiple occasions, being the first is better

Realizing that this kind of vehicles can be

than being bigger. Multiple products have

used for any kind of working environment and

short life cycle and do not leave any margin

so this one will be the one to set the vehicle

to errors. Everything has to be fast and at the

mechanic base, the guiding system to use

lowest cost. This makes compulsory keep

and the safety systems to include, the

total control with constant access to the

environment won’t be as important as the

information from the production system to


process it and use it to obtain maximum

Lower error rate

profitability from the company assets.

Product traceability Just in time stock control

One of the problems to solve is the

Working conditions improvement

transportation of goods along the productive

Higher safety

process, it is necessary to convey raw materials from one station to another as well as semi-finished goods.

Accident reduction And as we mentioned at the beginning the main advantage is to optimize the

If we observe these goods movements, many

personnel resources by using vehicles guided

of them follow standard routes and it is

by a driver (when necessary) for those tasks

necessary personnel to transport them from

where the person can provide added value,

one side to another. These personnel carry

eliminating those boring and repetitive tasks

out repetitive and tedious tasks, they are

from its general duties and so achieve a

discouraged for a lack of work objectives, and

higher

they do not have goals to achieve. Quite

environment and the human â&#x20AC;&#x201C; machine team

often they are overconfident with the vehicles

work to follow a commune goal.

productivity,

a

better

working

they drive and an error in these processes implies

economic

costs

and

sometimes

Other advantage is its higher profitability as in two years and depending on the kind of

casualties.

work and working shifts they get amortized. As every machine and automation processes

ASTI, as the only Spanish AGV producer,

the AGV advantages are clear and the most

goes on working on presenting this solution

obvious and remarkable is to let the people

that even though it is highly established in the

do those tasks where they can add value.

United States and other European countries

The rest of the tasks, where the personal

is still quite unknown in Spain.

contribution cannot add any value should be left to the machines. In

accordance

statement,

where

Now a day the integration degree in the logistics sector in Spain is not too high, it

with the

the

most

previous appropriate

environments for these solutions are those with continuous and repetitive good flow, the advantages of this kind of vehicles are obvious: Higher productivity

could be around 5%. But it is still a quite new product, in the last three years it is getting adopted by the Spanish market and its implantation is growing because of the good results and because the companies are knowing

the

advantages

profitability of these vehicles.

and

the

high


It is curious how these vehicles, instead of focusing in the logistics sector, where its employ seems to be more than obvious, they are getting installed in other sectors.

patients’ that all benefits from the sanitary staff extra time. One of ASTI main characteristics is the effort on R&D to develop new vehicles and

One of the most usual applications in

new uses, as a sample we find:

which these solutions are getting installed, is to move pallets between automatic palletizing lines and plastic wrappers. More specifically,

1.- D8I135 ASTI AGV STACKER

in sectors such as the food industry or other with high production levels as paint and cosmetics

where

these

vehicles

are

becoming very popular. And the global and complete solution that ASTI supplies is getting well received by the market.

environments

such

with

external

support

arms. It is used to work with all kind of pallets. Implemented with a duple or triple

On the other side, special applications or aggressive

Stacker

as

deep

frozen fridges, developed by ASTI, are perceived very positively by the market. As

mast with maximum lifting height up to 5,40m and a load capacity up to 2.000kg. The

AGV

simplicity,

added value for the companies in the sector

machinery and to work

and with short amortization periods.

manual and automatic modes. Its

manual

not the most representative of these vehicles,

automatic mode.

even considered previously, as hospitals.

of

standard in both

maximum working speed is 2,2 m/s in

are really well-thought-out, even though it is

is its use in environments which were not

use

are

they present an automatic solution with high

Other solutions carried out by ASTI that

the

characteristics

mode

and

1,5

m/s

in

There are three navigation types. Laser – the rotating laser scanner

Few years ago nobody would have ever

issues a light beam and receives its

thought about installing an AGV system in a

reflection from the reflectors in the

hospital, but it has been proved that they are

working

really effective to carry out the internal

angles it is determined the machine

transport of all kind of materials: medicines,

position.

clinic files, lining … raising the workers

Magnetic – magnets or conductive

satisfaction that now do not spend their time

wire.

on non – value – added tasks as well as

Dual laser and magnetic: combination

area.

By measuring the

of both navigation systems.


The AGV will move along routes that have been previously defined by the user. At the points denominated as stations it will be carried out the loading and unloading of materials. Both

routes

and

stations

is

denominated Layout and it is adapted to each installation. Characteristics: Control

by

means

of

on

board

computer. Automatic and manual performance. Laser scanner for laser guiding. Magnets sensor for the magnetic guiding system.

2.- ASTI TOWING AGV

Manual control device. Bus CAN solution.

The

AGV

characteristics

are

Programmable graphic screen.

simplicity,

Safety laser.

machinery and to work

Automatic battery recharging system.

manual and automatic modes. Its

Rolled conveyor table as accessory.

maximum working speed is 3 Km/h in

Wireless communication 802.11g.

manual

the

mode

use

and

of

1,5

standard in both

m/s

in

automatic mode.

There are. Optic â&#x20AC;&#x201C; Reflective band placed on the floor. Magnetic â&#x20AC;&#x201C; Magnets or conductive wire. The AGV will move along routes that have been previously defined by the user.


At the points denominated as

Laser

â&#x20AC;&#x201C;

Guided

by

two

laser

stations it will be carried out the

scanners.

loading and unloading of materials.

Magnetic â&#x20AC;&#x201C; Guided by magnets or by

Characteristics:

following conductive wire.

Photocells for the optic guiding. Magnet

sensor for the magnetic

The

AGV

will

move

along

predefined routes by the user. At the

guiding.

points denominated as stations, it will

Manual control device.

take place the load loading and

Graphic screen.

unloading. The routes and stations

Safety photocells.

are denominated as layout and it will

Safety

bumper

and

ultrasound

sensors. Its programming and starting up is

be unique to every installation. Characteristics: Control

by

means

of

on

board

very simple. In addition it offers

computer.

multiple possibilities to automate load

Laser scanner for laser guiding.

transport lines by means of trucks:

Magnet sensor for magnetic guiding.

remote calls from working sites, easy

Manual control device.

route configuration, etc.

Bus CAN solution.

It is a perfect tool to optimize times.

Graphic screen. Safety laser. The AGV is formed by a base

3.- ASTI CARRYING AGV

platform,

equipped

with

a

lifting

system to lift the load to transport. Carrying AGV is an automated

The AGV gets inserted under the cart,

guided vehicle specially developed to

into the physical space between

transport loads in automatic mode. It

wheels, it raises the platform and this

has the characteristic to work in

way the cart relays on it.

manual mode and get a maximum

When

laser

guided,

it

is

speed of 3 m/s. It maximum speed in

implemented with two laser scanners

automatic mode reaches 1m/s.

that are used for guiding as well as

The process by which the AGV

for safety system. They control the

calculates its position is denominated

obstacles in front of the AGV previous

Navigation.

to its movement

There are two kinds of navigation systems:

When magnetic

guided,

it

is

implemented with two safety lasers or


two safety bumpers depending on the

The AGCLOG AGV will follow predefined routes by the user. At the

speed to develop. Each AGV is equipped with great

points denominated as Stations, it is

capacity acid lead batteries that do

carried out the load loading and

not issue hydrogen.

unloading. All routes and stations is

When there is no pending move, the control system commands the AGV to move to the automatic battery

denominated as Layout which will be developed for each solution. The AGCLOG AGV is formed by

recharging room. The recharging will

the following modules

be a hot one.

Photocells for the optic guidance.

The working system provides a

Magnets sensor for the magnetic

bidirectional movement (back and

guidance.

forward). The system is equipped with

Driving AGCLOG module.

low noise rate electric engines.

Electric panel to command the driving. Safety module, formed by radar and

4.- AGCLOG AGV The

bumper. AGCLOG

characteristics

are

AGV

Light warning column.

and

Battery recharging Kit.

simplicity

modularity, so that it can be divided into several groups that can be easily integrated among them.

Its programming and starting up is very simple. In addition it offers

This modularity concept can also

multiple possibilities to automate load

be 100% applied for the easy and

transportation lines by means of

quick programming of the system.

carts: remote call from the working

The

maximum

speed

of

the

system is 3 km/h. The system used by the AGCLOG AGV to calculate its position is the navigation. There are two types of navigation.

stations, simple route configuration, barcode reception,

reader, remote

remote door

order opening,

traffic control, etc. So it is a perfect tool to optimize times.

Optic â&#x20AC;&#x201C; Reflective band placed on the floor.

5.- D8O240B AGV FOR REELS

Magnetic â&#x20AC;&#x201C; Magnets or magnetic band.

AGV to transport heavy reels.


It is used to work with all kind of

Bus CAN solution.

reels (with diameter over 700 mm). It offers a maximum load capacity of 3.000 kg. The

Manual control device.

Programmable graphic screen. Safety laser and bumper.

AGV

characteristics

are

simplicity, the use of a standard

Automatic battery recharging. Wireless communication 802.11b.

machine and the capacity to work in manual as well as in automatic mode. The maximum working speed is 1,5

6.- ASTI NARROW AISLE AGV

m/s in automatic mode. There

are

three

types

of

It is used to work with any kind of

navigation:

pallets at great heights and in narrow

Laser – The laser scanner issues a

aisle racking.

beam and receives its reflection from

It is equiped with a triplex mast

the reflectors placed at the working

with a maximum lifting height of 11 m

area. Measuring the angles it is

and a load capacity of 1.500kg.

determined

the

position

of

the

machine at any time.

It is used to work with all kind of pallets.

Magnetic – Magnets or conductive

The

AGV

characteristics

are

wire.

simplicity, using a standard machine

Dual laser and magnetic: It is the

and to work in manual mode as well

combination of both guiding systems.

as in automatic mode. The working

The AGV will follow a predefined route by the customer. At the points denominated as stations it is carried

maximum

speed

is

1,5

m/s

in

kinds

of

automatic mode. There

are

several

out the load loading and unloading.

navigation.

The

is

Wired – Wire buried in the ground,

denominated as layout and it is

centred along the aisle that forms one

adapted to each installation.

or several sloops, connected to a

Characteristics:

frequency generator that generates a

Control by on board computer.

magnetic field, which is received by

Working in manual and automatic

antennas that manage the driving.

mode.

By rail – Mechanic rails anchored to

Laser scanner for laser guiding.

the ground and truck with lateral

routes

and

stations

Magnet sensor for magnetic guiding.


wheels, which are as wide as the profiles.

It is used to work with all kind of

Laser - the rotating laser scanner

pallets in height.

issues a light beam and receives its

Implemented with a triplex mast

reflection from the different reflectors

with a maximum lifting height of 11.50

previously placed at the working area.

m, it offers a loading capacity of

By

2500kg.

measuring

the

angles

it

is

determined at any time the truck position.

It is used to work with all kind of pallets.

Magnetic â&#x20AC;&#x201C; magnets or conductive wire.

The

AGV

characteristics

are

simplicity, the use of a standard

The

AGV

the

machine and to be able to work in

predefined routes set by the user. At

both manual and automatic modes.

the points determined as stations it is

The working maximum speed is 2.5

carried out the load loading and

m/s in manual mode and 1.5 m/s in

unloading.

automatic mode.

The

will

follow

routes

and

the

stations is denominated as layout and it is adapted to each installation.

There

are

three

types

of

navigation.

Characteristics: Control

by

means

of

on

board

Laser â&#x20AC;&#x201C; The rotating laser scanner

computer.

issues a beam and receives its

Working in manual and automatic

reflection from the reflectors installed

mode.

at the working area. By measuring the

Sensors for the wiring.

angles it is determined at any time the

Lateral wheels for the rail guiding.

machine position.

Manual control device.

Magnetic â&#x20AC;&#x201C; Magnets or conductive

Bus CAN solution.

wire.

Programmable graphic screen.

Dual laser and magnetic: It is the

Safety bumper.

combination of both guiding systems.

Automatic battery recharging.. Wireless communication 802.11b.

The AGV will follow predefined routes set by the user. At the points denominated as stations it is carried out the entire load loading and unloading. The routes and stations is

7.- REACH ASTI AGV


denominated as layout and it is

Laser â&#x20AC;&#x201C; the rotating laser scanner

adapted to each installation.

issues a beam and receives its

Characteristics:

reflection

Control by means of the on board

placed at the working area. By

computer.

measuring the angles it can be

Working in manual and automatic

determined at any time the machine

mode.

position.

Laser scanner for the laser guiding.

Shapes â&#x20AC;&#x201C; Laser that detects the

Magnet sensor for magnetic guiding.

shapes and walls of the surroundings

Manual control device.

where the AGV moves around.

Bus CAN solution.

Dual laser and shapes: combination

Programmable graphic screen.

of both navigating systems.

Safety laser and bumper.

from

different

reflectors

Using the dual navigation system,

Long-life gel batteries.

laser and shapes, let the AGV move

Automatic battery recharging.

along

Wireless communication 802.11b.

Thanks to the laser guiding system, it can

the

move

diverse

around

environments.

the

customer

facilities only when entering into the 8.- AGV FOR TRUCK LOADING

truck, it starts guiding by shapes to recognize the truck walls and the load

It is used to work with all kinds of pallets and carry out the truck loading at the loading docks. It

offers

in it and so be able to carry out the loading process. The AGV will follow predefined

a maximum loading

capacity of 2,500 kg.

routes by the user. At the points denominated as stations it will be

are

carried out the load loading and

simplicity, using a standard machine

unloading. The routes and station is

and to be able to work in manual and

denominated layout and is adapted to

automatic

each installation.

The

AGV

characteristics

mode.

The

working

maximum speed is 2.5 m/s in manual mode and 1.5 m/s in automatic mode.

There navigation.

are

three

types

of

Characteristics:

Control by on board computer. Automatic and manual performance. Laser scanner for laser guidance.


Magnet

sensor

for

magnetic

High risk of machinery breakdown for

guidance.

high corrosion due to the temperature

Manual control device.

changes.

Bus CAN solution.

Need of specific machinery.

Programmable graphic screen.

75% of the accidents come from:

Safety laser and Bumper.

truck

Long life gel batteries.

manual load handling.

Automatic battery recharging.

Continuous maintenance investment

Wireless communication 802.11b.

and user general dissatisfaction.

driving,

truck

crashes

and

So once it has been identified this 9.- AGV FOR DEEP FROZEN FRIDGES

sector high risks, ASTI launched into the market a new and innovative AGV

In addition ASTI that is always

system for deep frozen cameras,

looking for new solutions as part of its

versatile and flexible that can take

constant

philosophy,

different configurations to get adapted

could not forget a sector where the

at any time at the particular needs of

working

each customer.

improvement

conditions

are

especially extreme

The AGV system by ASTI for

temperature they have to deal with,

deep frozen cameras presents the

we are referring to the deep frozen

following advantages:

fridges.

Minimum risk for people.

hard

because

The

of

the

associated

working

Carries out the hard and repetitive

problematic is widely known, but it is

tasks.

not bad to recapitulate and remember

It reduces the periods in the fridge.

all the related risks:

Ergonomics improvement.

Drudgery working conditions.

Productivity

Health risks, thermic stress.

dead or recovering times.

Difficulty to carry out tasks and works.

They stand the extreme working

Need of recovering periods for the

conditions.

workers (30% of the time is resting

High productivity.

time)

Lower accident rate.

Specific equipment.

individual

protection

improvement,

Lower energetic consumption. Available space optimization. Higher safety. Higher machine reliability.

without


Lower maintenance.

Automatic pin hook for towing AGVs

Centralized control and management.

with carts.

So, the AGV system for deep

As conclusion, ASTI acquired

frozen fridges launched by ASTI,

knowledge for 30 working years in

includes all the advantages of the

internal logistics has let them present

automatic systems for temperature

its innovative AGV systems to cover

controlled

the needs of every industrial sector.

environments,

with

minimum investment and without any civil work in the facility.

Even though AGVs are really integrated in other countries, in Spain,

As conclusion, ASTI acquired

the AGVs go on being unknown by

knowledge for 30 working years in

the

internal logistics has let them present

advantages that could provide from a

this innovative AGV system that

competitive point of view. With the

covers the specific needs of the

new applications in aspects of the

frozen market.

daily

companies,

life,

such

overall

as

the

the

internal

transport in hospitals, we expect that the AGV will become part of our 10.- AGV ACCESSORIES

culture

and

so

entrepreneur one.

In addition ASTI has available a wide range of accessories that it includes in its AGVs as kits, covering a wider range of applications, next it is

described

the

most

usual

accessories: Roller or chain conveyor to handle the load aside. Double or triple forks to handle several pallets at a time. Container tumbler. Accessories to handle barrels cans. Clamps to vertically load reels. Clamp for unstable loads.

turn

it

into

an


Automatisierte Logistik: Perfekte Technik aus Überzeugung Die Electricité Générale pour la Marine et l’Industrie (Egemin) entstand 1947 am SintPietersvliet in Antwerpen. Das von dem Unternehmer, Lebensphilosophen und Künstler Theo Pomierski gegründete Unternehmen war auf Reparaturen an der Schiffselektrik spezialisiert und bot alsbald auch Elektroinstallationen für die Industrie an. Kurz nach der Gründung erweiterte das aufstrebende Unternehmen das Angebotsspektrum außerdem um Unterflurförderanlagen, Rollenförderer und Karosserietransportsysteme für die Automobilindustrie. „Bereits in den 50er Jahren war absehbar, dass die Logistik immer mehr zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor für Unternehmen wird“, erklärt Stephan Vennemann, Geschäftsführer der Niederlassung in Bremen. „Deshalb haben wir uns sehr früh auf Intralogistik spezialisiert.“ Als Generalunternehmer für individuelle Materialflusslösungen ist der Konzern heute mit eigenen Niederlassungen in acht und zusätzlichen Agenturen in elf Ländern vertreten. Der Global Player erwirtschaftete in 2012 mit rund 650 Mitarbeitern einen Jahresumsatz von 130 Mio EUR. Egemin Automation bietet als Generalunternehmer schlüsselfertige Gesamtlösungen für die Lagerautomation und Modernisierung aus einer Hand: von der Beratung und Konzepterstellung über die Realisierung bis hin zur umfassenden Wartung und zu Lifecycle-Services. In den Branchen Logistik/Distribution, Lebensmittel/Getränke und in der Pharmaindustrie verfügt der belgische Konzern über ein besonderes Branchen Know-how und bietet umfangreiche, ganzheitliche Lösungen sowie die Integration von Teilsystemen für seine Kunden zur Bewältigung der täglichen Logistikanforderungen. Mit den drei eigenen Produktlinien: Fahrerlose Transportsysteme (E’gv=Egemin Guided Vehicle), Unterflurkettenförderer (E’tow=Egemin Towing System) und Lager & Distribution (E’wds=Egemin Warehousing & Distribution Solutions)) werden effiziente logistische Prozessabläufe durch vollständige Automatisierungslösungen angeboten. Die eigentliche Kernkompetenz hinter diesem Leistungsangebot liegt in der durchgängigen eigenen Entwicklung von Steuerungsund Softwaresystemlösungen. Zur Konzepterstellung und Kapazitätsberechnung der Systeme sowie anschließender Realisierung bietet das Unternehmen dazu aus eigenem Hause Simulationen und Emulationen an. STAPLERWORLD hatte Gelegenheit mit der Geschäftsführung der Bremer Niederlassung ein Gespräch zu führen. Stephan Vennemann: „Wir gehen weit über die bloße Konstruktion von fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) hinaus. Wir sind spezialisiert auf die Konstruktion von maßgeschneiderten Systemlösungen mit unseren Fahrzeugen für die prozessindividuellen Anwendungen und Materialflüsse unserer Kunden. Unsere Spezialität sind maßgeschneiderte FTS-Lösungen für verschiedenste Einsatzbereiche und Transportaufgaben. Durch den Einsatz von Standardkomponenten in der Steuerung und den Fahrzeugen können so kürzere Realisierungszeiten und niedrigere Umrüstkosten erzielt werden. Dafür arbeiten wir von Beginn an eng mit dem Kunden zusammen, um ein optimal passendes System zu entwickeln, das während der Projektphase und darüber hinaus von uns betreut wird. Diese Fahrzeuge transportieren innerhalb des Betriebs – zum Beispiel in 1


Produktion, Lager, Distribution oder Verladung – vollautomatisch alle Arten von Materialien, ohne dass menschliches Eingreifen notwendig ist. Denken Sie beispielsweise an LKWs: Hier übernehmen unsere FTS die komplette vollautomatische Be- und Entladung von LKWs. Doch es bleibt nicht nur beim Beund Entladen: unser System übernimmt den Transport zum Beispiel vom Wareneingang zur Produktion bzw in die Läger, stapelt, sortiert und vieles mehr. Und das alles auf engstem Raum bei höchster Präzision. Dank ihrer Genauigkeit erhöhen FTS-Systeme die Betriebssicherheit – es gibt keine Kollisionen und keine Schäden an der Ladung. Damit sind sie eine besonders kostensparende Alternative zum manuellen Transport“. Vertriebsleiter und FTS-Spezialist Yaser Gamai erweitert die Erklärung: „Für diese Vorgänge benötigen wir eine exakte Fahrzeugkontrolle und –navigation. Um fehlerfrei in engen Gängen fahren, Ladungen mit extremer Genauigkeit zu positionieren oder komplexe Kommissioniervorgänge zu erledigen - mit unserer Steuerung der Sensorik (E’nsor=Egemin Navigation System On Robot) haben wir alles unter Kontrolle. Diese Steuerung ermöglicht den FTS des Systems, einem spezifischen Weg mit Hilfe von Navigationssensoren zu folgen. Die Software berechnet die korrekte Position für das Fahrzeug und sorgt dafür, dass alle Fahrzeuge schnell und exakt zu ihrem Ziel gelangen. Die einzigartige Funktionalität der Software bietet beispielsweise die Möglichkeit, Navigationsmethoden miteinander zu kombinieren. Abhängig von den Umgebungsbedingungen kann das diverse Navigationstechnologien für verschiedene Bereiche desselben Layouts anwenden, z.B. zwischen Regalen eines automatisierten Lagers oder zum Absetzen von Produkten in Maschinen. Mit diesem System sind wir absoluter internationaler Marktführer“. Sichere Kontrolle von Transport und Verkehr durch eigene Software Die Unternehmenseigene State-of-the-art E’tricc-Software (Egemin Transport Intelligent Control Center) verwaltet alle Fahrerlosen-Transport-Fahrzeuge, FTF, in dem System und vergibt Transportaufträge. Die Transportaufträge beinhalten die optimale Route zwischen Abhol- und Auslieferungsort der Waren und werden unter Berücksichtigung der Auftragsprioritäten an das Fahrzeug vergeben. E’tricc® macht von jedem Transportweg eines FTS Aufzeichnungen, um einen gleichmäßigen und sicheren Transportverkehr zu gewährleisten. Dank intelligenter Berechnungen kann für jeden Transport die optimale Route ermittelt werden. E’tricc® ist nicht nur darauf beschränkt, das FTS-System zu verwalten: es enthält zudem Funktionalitäten für das Lagerplatz- und Rezeptmanagement und ist voll kompatibel mit WMS-Systemen (Warehouse Management Systems) sowie WCSSystemen (Warehouse Control Systems) von Drittanbietern und natürlich auch zu den firmeneigenen WMS und WCS E‘wms. Es garantiert darüber hinaus die nahtlose Integration mit den Steuerungen anderer Maschinen, dem Prozess-Steuerprogramm sowie der direkten Anbindung zur ERP-Software. Umfassender Service Vennemann: „Wir betreuen auch nach der Inbetriebnahme das komplette System – was heißen soll: wir bieten an 365 Tagen im Jahr einen zuverlässigen 24Stunden-Service sowie einen Reparatur- und Wartungsservice, die Lieferung von 2


Ersatzteilen, Software-Support usw. Und wir gehen noch weiter: Unsere „Retrofit“-Ingenieure wissen, wie die Lebensdauer der Logistik- Systeme durch den Einsatz von neuen Systemkomponenten, das Umrüsten von Fremdsteuerungen oder Software-Aktualisierungen verlängert werden kann. Bei gleichbleibenden Anforderungen werden die Systeme mehr als 10 Jahre ihre Arbeit zuverlässig durchführen.“ Wo werden die FTF gebaut? Vennemann: „Unsere-Fahrzeuge werden von uns konzipiert und entwickelt und bestehen aus zuverlässigen, serienmäßig gefertigten Komponenten und Zukaufteilen unserer langjährigen Partner. Nach der Montage in unserem Werk in Belgien werden sie umfangreich getestet.“ Wie beurteilen Sie den Krankenhaus-Markt für Ihre Systeme? Vennemann: „Wird sicherlich in den nächsten Jahren mehr und mehr in den Fokus kommen – steht allerdings aktuell nicht im Blickfeld unserer Geschäftsstrategie. Wir beobachten die Branche allerdings genau und haben auch schon Anwendungen realisiert“. Die Zukunft im Blick Heute hat sich das Unternehmen weltweit und in Deutschland längst etabliert: Dank seiner flexiblen und maßgeschneiderten Lösungen für FTS und einem umfassenden Beratungsangebot gehört der belgische Konzern in diesem Bereich bereits zu den Marktführern. Stephan Vennemann resümiert: „In Zukunft werden wir das Asset-LifeCycle-Management im Service sowie unser Engagement als Generalunternehmer und Integrator für Logistik- und Materialflusslösungen weiter ausbauen. Darüber hinaus wollen wir unser internationales Know-how in den Bereichen Food, Pharma und Distribution in Deutschland verstärkt einbringen. Hier liegt noch großes Potenzial für unsere Automatisierungslösungen.“ 1.010 Worte mit 8.303 Zeichen mit Leerzeichen Autor: STW-Redakteur Peter Pospiech Weitere Informationen: EGEMIN GmbH, 28277-Bremen, Tel.: +49 (0)421 436 27 52

BU:

3


EGEMIN 01: Das automatische Be- und Entladen von LKWâ&#x20AC;&#x2122;s mit vollautomatischen fahrerlosen Transportsystemen reduzieren Personal- und Betriebskosten

4


EGEMIN 02: Fahrerlose Transportfahrzeuge f체r Lebensmittel und Getr채nke

5


EGEMIN 03: Fahrerlose Transportfahrzeuge f端r Anwendungen im Lagerwesen Bilder: Egemin. Weitere Informationen: www.egemin.com

6


FTS-Doppelkufensystem: flexibel, kostengünstig

Kompakt,

Das von Prof. Wehking entwickelte fahrerlose Doppelkufensystem mit seinem ausgeklügelten Antriebs- und Gestaltungskonzept optimiert die Abläufe in der Transport- und Lagerlogistik: Das innovative Flurfördermittel integriert sämtliche Antriebskomponenten sowie die Energieversorgung kompakt in den beiden parallel und ohne feste Verbindung agierenden Transportkufen. Störende An- und Aufbauten entfallen, das System ist somit extrem wendig, platzsparend und erfordert keine aufwendige Halleninfrastruktur. Die Inbetriebnahme geht schnell, Layoutänderungen sind flexibel und vielfach in Eigenregie realisierbar. Mitte 2014 steht das kostengünstige System in einer ersten Ausbaustufe für den industriellen Einsatz zur Verfügung. Das in Kooperation mit dem Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart entwickelte und zum Patent angemeldete Doppelkufensystem fährt selbstständig unter Paletten. Bei einem Eigengewicht von weniger als 100 Kilogramm stemmt das Transportmittel über Rotationsbewegungen seiner vier Antriebseinheiten Lasten bis zu einer Tonne. Mit optischen Sensoren ausgestattet und von einem Leitrechner gesteuert findet das Kufenpaar mit einer Geschwindigkeit von bis zu ein Meter pro Sekunde über ein optisches Spurführungssystem seinen Weg zum Ziel. Um synchron auf Kurs zu bleiben, kommunizieren beide Kufen miteinander. Die Antriebsachsen sind in alle Richtungen frei beweglich, sodass das System nur ein Minimum an Rangierfläche erfordert und mit schmalen

Fahrgassen auskommt. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig und reichen von der Materialzu- und abfuhr bei Maschinen über die Versorgung von Lagerbereichen bis hin zu anspruchsvollen Kommissionieraufgaben. Die Investitions- und Unterhaltskosten sind vergleichsweise gering, das System amortisiert sich rasch und findet neue Aufgabenfelder in Bereichen, in denen sich Automatisierung bislang nicht lohnte. Eisenmann baut das Doppelkufensystem schrittweise zu einem auch mit anderen Systemen vernetzbaren Transportmittel mit personensicherem Kollisionsschutz aus. Das Doppelkufensystem ist somit eine optimale Ergänzung des Eisenmann Produktund Lösungsangebots für die Intralogistik. Eisenmann zählt zu Anbietern von Anlagen und Dienstleistungen in den Bereichen Oberflächenund Lackiertechnik, MaterialflussAutomation, Thermoprozess- sowie Umwelttechnik. Seit über 60 Jahren berät das süddeutsche Familienunternehmen Kunden rund um den Globus und baut hochflexible, energieeffiziente und ressourcenschonende Anlagen nach individuellen Anforderungen für Fertigung, Montage und Logistik. Eisenmann ist in Europa, Amerika und den BRIC-Staaten mit 3.700 Mitarbeitern vertreten und macht einen Jahresumsatz von rund 640 Millionen Euro (2012). Über das Institut für Fördertechnik und Logistik Das Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT) der Universität Stuttgart wurde 1927 gegründet und ist eines der ältesten fördertechnischen Institute Deutschlands. Das IFT befasst sich heute mit der klassischen Fördertechnik, der Intralogistik und der Logistik. Zentrale Themen sind


Materialflusstechnik, Automatisierung der Prozessoptimierung, Ladungstr채gerentwicklung, Logistikplanung sowie Seilforschung.

Eisenmann AG, Tel.: +49 7031 78-0


Bewegliche Bildschirme aus Papier: Zukunft auch für FTS-Steuerung und -überwachung Flexpad ist der Ansatz der Saarbrücker Forscher. Es zeigt, wie sich ein einfaches DIN A4 Papier in ein bewegliches, flexibles Display verwandeln lässt. Schon jetzt könnten Patienten damit beispielsweise die Ergebnisse einer Computertomografie besser begutachten. Langfristig wollen die Informatiker damit herausfinden, welche neuen Anwendungen ultradünne, verformbare mobile Endgeräte in Zukunft eröffnen und wie sie sich am besten bedienen lassen. Rötlich schimmern menschliche Organe auf einem Papier. Dieses zeigt den Unterleib eines Menschen im Längsschnitt. Wirbelsäule und Beckenknochen bilden als gelbe Inseln den Kontrast dazu. Als das Papier an seinen Enden nach unten gebogen wird, scheinen die Knochen hervorzutreten, während die Weichteile zurückweichen (siehe Video). Was auf den ersten Blick an Science-Fiction erinnert, ist das Ergebnis der Forschungsarbeit „Flexpad“, die unter Leitung von Jürgen Steimle am Media Lab des US-amerikanischen Massachusetts Institute of Technology und am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken in Kooperation mit der Christians-AlbrechtsUniversität zu Kiel entstand. Inzwischen leitet Steimle die Forschungsgruppe „Embodied Interaction“ am Cluster of Excellence „Multimodal Computing and Interaction“. „Im Alltag verformen wir Objekte ganz intuitiv und auf vielfältige Weise. Wir biegen Bücherseiten, drücken Bälle zusammen, falten Papier oder modellieren Ton“, erklärt Jürgen Steimle und führt weiter aus: „Indem wir Bedienelemente auf greifbare, verformbare Objekte projizieren, können wir Computer und andere technische Geräte einfacher und besser steuern.“ Damit sein Vorhaben in der digitalen Welt funktioniert, ist inzwischen nur noch ein wenig Technik, dafür umso mehr Denk- und Programmierarbeit erforderlich. „Zum einen nutzen wir einen Projektor, der ein Bild oder einen Film auf einem Blatt abbildet“, beschreibt Steimle den Ansatz. „Zum anderen arbeiten wir mit einer Kinect aus dem Hause Microsoft. Die Tiefenkamera lässt Personen per Bewegung Computerspiele steuern, bei uns filmt sie Hände plus Papier und stellt so deren Position im Raum fest.“ Um die Bewegungen der Hände und des Papiers zu erfassen, sind Projektor und Kamera an der Zimmerdecke über dem Benutzer angebracht. Damit arbeitet Flexpad wie folgt: Die Tiefenkamera filmt Nutzer und Papier und erfasst die Verformungen und Bewegungen des Papiers. Damit dies trotz der recht groben Bilddaten der Kinect präzise und zeitnah geschieht,


haben die Forscher zwei Rechenverfahren ausgearbeitet und programmiert. Das erste rechnet zunächst störende Finger und Hände des Benutzers heraus. Bewegt er nun das Papier – egal ob, nach links, nach rechts, ob gebogen oder wellenförmig –, registriert die Kamera dies. Daraufhin beschreibt ein speziell entwickeltes Computermodell diese Bewegungen in Sekundenbruchteilen, damit der Projektor sie nahezu in Echtzeit auf dem Blatt wiedergeben kann. Allerdings hat Flexpad gewisse Grenzen: Der Nutzer muss, damit das System funktioniert, in einem bestimmten Bereich unter der Kamera und dem Projektor stehen. Er kann sich also nicht frei im Raum bewegen. „Das Papier übernimmt in unserem System gleich zwei Funktionen“, erläutert Steimle. „Es ist Bildschirm und Eingabeinstrument zugleich.“ Ähnlich wie eine Maus einen Computer steuert, kann der Benutzer auf diese Weise mit dem Gerät interagieren. Neben Papier eignen sich aber auch andere Materialien, beispielsweise Bögen aus Kunststoff und Plastik. Wichtig ist nur, dass sie eine gewisse Verformbarkeit und Flexibilität besitzen. Einen Schritt weiter gehen so genannte aktive, flexible Displays. Laut der Studie „OE-A Roadmap for Organic and Printed Electronics“ des Industrieverbandes Organic and Printed Electronics Association werden diese in knapp zehn Jahren für Endanwender verfügbar sein. „Unsere Konzepte, die wir mit Flexpad erforschen, können auf diesen neuen Bildschirmtyp übertragen werden“, erklärt Steimle. Doch schon jetzt seien aufgrund der preiswerten Technik Anwendungen denkbar: „Bei der medizinischen Diagnostik kann der Arzt etwa Ergebnisse einer Computertomografie schnell und einfach mit dem Patienten besprechen. Außerdem kann das System als eine Art interaktives Kinderbuch fungieren, in dem sich bestimmte Figuren, wie zum Beispiel ein Goldfisch, bewegen“, so Steimle. Hintergrund Saarbrücker Exzellenzcluster Seit 2007 wird der Saarbrücker Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern gefördert. Hier wird unter anderem untersucht, wie man multimodale Informationen aus Audiodateien, Bildern, Texten und Videos noch effizienter organisieren, verstehen und durchsuchen kann. Zum Cluster gehören Wissenschaftler der Universität des Saarlandes, des Deutschen Forschungzentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI), des Center for ITSecurity, Privacy and Accounatbility (CISPA), des Zentrums für Bioinformatik in Saarbrücken und des Max-Planck-Instituts für Informatik sowie des MaxPlanck-Instituts für Softwaresysteme. Sie alle befinden sich nur wenige Schritte voneinander entfernt auf dem Campus der Universität des Saarlandes.


Weitere Informationen: -Veröffentlichung Jürgen Steimle, Andreas Jordt, and Pattie Maes. Flexpad: Highly Flexible Bending Interactions for Projected Handheld Displays. CHI 2013 Full Paper (Best Paper Honorable Mention Award). http://embodied.mpi-inf.mpg.de/files/2012/11/CHI2013-Flexpad.pdf - Video „Funktionsweise und Anwendungen von Flexpad“ Ein Goldfisch im Wasser wird auf das Papier projiziert. Als der Nutzer mit ihm Wellen nachahmt, beginnt der Fisch zu schwimmen. http://embodied.mpi-inf.mpg.de/research/flexpad/ Weitere Informationen: Dr. Jürgen Steimle Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ Max-Planck-Institut für Informatik Tel.: +49 (0) 681 302 71935 E-Mail: jsteimle@mpi-inf.mpg.de


Götting KG Celler Straße 5 D-31275 Lehrte - Röddensen

Version: 1.00 Stand: 01.10.2013

Verfasser: Dr.-Ing. Sebastian Behling, Götting KG

Tel.: +49 5136 8096-17 Fax: +49 5136 8096-80 Email: behling@goetting.de

Autor Dr.-Ing. Sebastian Behling ist Projektleiter im Bereich Forschung bei der Götting KG in Lehrte

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FTS im Außeneinsatz Obwohl es bei Outdoor-Anwendungen enormes wirtschaftliches Potenzial zur Automatisierung gibt, werden bei weitem die meisten fahrerlosen Transportsysteme (FTS) innerhalb von Gebäuden eingesetzt. Die Systeme, die es im Außeneinsatz gibt, sind meist technische Highlights mit hoch spezialisierten Funktionalitäten und Eigenschaften. Dazu gehören die größten, die schnellsten und die innovativsten Fahrzeuge der Branche. Automatisierte Nutzfahrzeuge mit Verbrennungsmotor Zu den prominentesten Nutzfahrzeugen im Außeneinsatz zählen die automatisierten LKWs. Das ist aufgrund der beeindruckenden technischen Möglichkeiten kein Wunder. 7 m/s ohne Fahrer sind in abgesperrten Bereichen mit modernen Spurführungssystemen keine Besonderheit. Bei Bedarf rangiert ein vollautomatischer Sattelzug auch rückwärts mit einer Andockgenauigkeit von +/- 1 cm. Auch das automatische Handling von Anhängern, Wechselbrücken und Abrollcontainern stellt längst keine technische Hürde mehr dar [1]. Die neuste Generation automatischer LKWs setzt jetzt auf den Einsatz einer Zugmaschine mit hydrostatischem Fahrantrieb, der den Anhänger ohne Zugkraftunterbrechung mit einer ökonomisch sinnvollen Antriebsleistung ziehen kann (Bild 1). Der erhöhte Kundennutzen durch den Einsatz von Serienfahrzeugen in Form von niedrigen Anschaffungskosten, bewährter Technik und weltweitem Service runden das Bild ab. Bei der Durchführung der Automatisierung wird darauf geachtet, dass die Möglichkeit zur manuellen Bedienung erhalten bleibt. Dies bietet für Sonderfahrten einen großen Nutzen hinsichtlich der Flexibilität. Eine Alternative stellt die Teleoperation dar. Hierbei werden die Daten zusätzlicher Fahrzeugsensoren an einen Leitstand übertragen und dort einem Bediener zur Verfügung gestellt. Üblicherweise werden mehrere Videobilder übertragen und mittels einer Graphik zum Zustand der Hindernissensoren unterstützt. Der Bediener kann von einer zentralen Position per Fernsteuerung auf ein gewünschtes Fahrzeug im System zugreifen und Fahr- sowie Steuerbefehle erteilen. Ein weiteres erstaunliches, aber sehr erfolgreiches Konzept ist der Umbau eines Anhängers zu einem fahrerlosen Transportfahrzeug (Bild 2). Nicht weniger als 44 t Nutzlast können die dieselbetriebenen Schwerlasttransporter mit 1 m/s vorwärts und rückwärts bewegen. Im Zuge der Automatisierung wurde dazu ein stufenloser hydrostatischer Fahrantrieb eingebaut, der ebenfalls als sanft wirkende Betriebsbremse dient. Eine bewährte Anwendung ist der Transport von Stahlcoils mit einem Durchmesser bis 2,25 m. Die wohl spektakulärsten Fahrzeuge der Branche sind die vollautomatischen Radlader. Wie die manuell bedienten Baumaschinen fahren sie mit Schwung in das Haufwerk bis genügend Ladung in der Schaufel aufgenommen wurde. Erschwerend kommt hinzu, dass der Untergrund durch Schmutz und Nässe rutschig ist. Besonders in Kurven ist die Navigation bei schlupfenden Rädern alles andere als trivial. Diesen Vorgang zu automatisieren war eine besondere Herausforderung, die letztlich vieler experimenteller Arbeitsstunden bedurfte. Götting-Beitrag.docx

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Sicherheit mittels Sensorfusion Sobald automatisierte Nutzfahrzeuge in gemeinsamen Bereichen mit Personen und personengeführten Fahrzeugen operieren, sind Sensoren zum Personenschutz obligatorisch. Für Außenanwendungen werden bislang als einzig sichere Lösung berührende Sensoren („Bumper“) eingesetzt. Aus der Vergangenheit hat sich gezeigt, dass ein zuverlässiger Bumper kein Zukaufteil, sondern eine Spezialanfertigung ist, die jeweils auf das Fahrzeug und das Betriebsgelände angepasst werden muss. So hat die aktuelle Version vielfache Einstell- und Dimensionierungsmöglichkeiten und beweist im Dauereinsatz eine hohe Zuverlässigkeit. Die Mechanik passt sich sogar Übergangsknicken bei Steigungen flexibel an. Zusätzliche outdoortaugliche Laserscanner können die Hauptfahrtrichtung und z. B. die Seiten des Anhängers in mehreren Ebenen zur Maschinensicherheit überwachen. Mit einer hohen Detektionsreichweite kann ein sanfter Halt realisiert werden, bevor eine Berührung mit einem Hindernis stattfindet. Soll die Fahrgeschwindigkeit weiter erhöht werden, muss aus Sicherheitsgründen zusätzlich auf stationäre Sensoren zurückgegriffen werden. Mit diesem Konzept beschäftigte sich die Götting KG im Rahmen eines Forschungsprojekts namens „SaLsA“. Das Sicherheitskonzept soll Gefahrenbereiche hinsichtlich der Kollisionsvermeidung fahrerloser Transportfahrzeuge im Außeneinsatz entschärfen und die maximale Fahrgeschwindigkeit deutlich steigern [2]. Zur Erweiterung der „Sichtweite“ des Fahrzeugs wird eine Datenfusion der Fahrzeugsensoren mit externer, stationärer Sensorik eingesetzt (Bild 3). Die Umgebungssensorik kommuniziert ihre Daten an das Fahrzeug, das daraufhin seine Geschwindigkeit anpasst oder einen alternativen, weniger risikobehafteten Fahrweg wählt, so dass eine bestmögliche Sicherheit für Personen und Sachwerte gegeben ist. Im einfachsten Fall erteilt die Umgebungssensorik eine Freigabe für schnellere Fahrt, falls sichergestellt werden kann, dass keine Hindernisse in einem ausreichenden Abstand um den Fahrweg vorliegen. Erstmals kann somit eine intelligente Geschwindigkeitsanpassung für automatische Fahrzeuge realisiert werden. Die Steigerung der Fahrgeschwindigkeit bietet ein hohes ökonomisches Potenzial für Betriebsgelände mit langen Fahrstrecken, wie sie im outdoor-Einsatz üblich sind. Erstaunlicher Weise wurde bislang einem Thema hinsichtlich der Sicherheit automatischer Fahrzeuge wenig Beachtung geschenkt: Was passiert mit dem zugesicherten Bremsweg bei einer glatten Fahrbahn? Im Endeffekt muss die Freigabe für einen automatischen Betrieb von einem Verantwortlichen auf Anwenderseite geprüft und erteilt werden. Somit ist eine Kontrolle der gesamten Fahrstrecke hinsichtlich Eis, Öl, Rollsplitt usw. erforderlich. Zur Verbesserung wurde ein Sensor neu entwickelt, der den Reibwert der Oberfläche automatisch beurteilen kann. Das Verfahren funktioniert sowohl während der Fahrt als auch im Stand mittels eines aktiv angetriebenen Reibrads (Bild 4). Falls der Sensor einen glatten Fahrabschnitt erkennt, kann das Fahrzeug stoppen bzw. langsamer fahren und zusätzlich eine Meldung auf einen mobilen Funkrufempfänger („Pieper“) mit dem betroffenen Ort an einen Verantwortlichen absetzen.

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Präzise Navigation bei schlechtem Wetter Im industriellen Außeneinsatz fahrerloser Transportfahrzeuge hat sich die Transpondertechnologie zur Positionierung durchgesetzt. Sowohl die fahrzeugseitigen Sensoren als auch die in den Boden eingebrachten Transponder sind seit vielen Jahren auch bei schlechtem Wetter bewährt. Im Vergleich zum induktiven Leitdraht sind der geringe Installationsaufwand und die Robustheit gegen metallische Bereiche im Untergrund vorteilhaft. Die Wirtschaftlichkeit im Wettbewerb zu anderen Technologien lässt sich nicht zuletzt durch die größten Anwendungen der Branche mit mehreren zehntausend Transpondern pro Anlage beweisen. Die Spurführung erfolgt entlang der Bodenmarken, die als Stützpunkte im Abstand von bis zu 5 m dienen. Durch eine Odometrie gestützt, wird zwischen den Punkten frei gefahren – dafür sorgt ein Bahnführungsrechner im Fahrzeug. Die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit des Systems ist so hoch, dass sich sogar die Profilierung des Reifens im Asphalt sichtbar ausbilden kann. Daher nutzt ein moderner Bahnführungsrechner eine systematische Offsetfahrt, bei der in jedem Zyklus die Fahrspur leicht versetzt wird. Eine zweite ideale Technologie für den Außeneinsatz ist GPS. Das aus dem privaten Gebrauch bekannte System wird für industrielle Zwecke durch technische Modifikationen hinsichtlich der Genauigkeit verbessert [3]. Zum einen wird eine stationäre Referenzstation genutzt, um die tatsächliche Position mit dem gemessenen GPS-Signal vergleichen zu können. Entsprechend werden lokale Korrekturdaten berechnet und per Funk an die Fahrzeuge übertragen. Zum anderen wird beim sogenannten präzisions differential GPS zusätzlich die Trägerphase des GPS-Signals ausgewertet. Somit ist letztlich eine erreichbare Genauigkeit von +/- 1 cm möglich. Attraktive Anwendung Die Bedingungen für eine erfolgreiche Anwendung von automatisierten Nutzfahrzeugen im Außeneinsatz sind also mehr denn je gegeben: Die gesammelte Erfahrung in der Automatisierung verschiedenster Fahrzeuge im Zusammenhang mit der Weiterentwicklung der Sensortechnik bilden das Potential für anspruchsvolle Lösungen.

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Literatur: [1]

Götting, H.-H.: Technische Highlights bei Fahrerlosen Transportsystemen (FTS). In: VDI-Berichte Nr. 2094, S. 175-185. Düsseldorf: VDI Verlag GmbH, 2010

[2]

Neugebauer, T.; Rührup, S.: Projekt SaLsA: Automatisierte Fahrzeuge im Außenbereich -Neuartiges Sicherheitskonzept. In: Hebezeuge Fördermittel, 51 (2011), Ausgabe 7-8, S. 396-397

[3]

Albrecht, T.; Müllen, L.: Outdoor-FTF mit „Real-Time Kinematic“-GPS-Ortung. In: Tagungsband zum Fraunhofer IPA Technologieforum: Fahrerlose Transportsysteme (FTS) und mobile Roboter. Stuttgart, 25.04.2007, S. 58-76

Abbildungen: [Vorgabe: 4-6 Fotos/Grafiken]

Bild 1: goetting_LKW.jpg Bildunterschrift: Automatisierter LKW der neusten Generation

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Bild 2: goetting_Theo.jpg Bildunterschrift: Coiltransporter mit 44 t Nutzlast

Bild 3: goetting_salsaszene.jpg Bildunterschrift: Fusion von Fahrzeug- und Umgebungssensoren

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Bild 4: goetting_Reibsensor.jpg Bildunterschrift: Glättesensor für automatisierte outdoor-Fahrzeuge

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Sensorik am Stapler: Datenfusion von Laserscanner und Kamera Paletten automatisch erkannt und lokalisiert

(PresseBox) Chemnitz, 15.09.2012 , Der von der Chemnitzer FusionSystems GmbH entwickelte Palettensensor ermöglicht die automatische sensorgestützte Erkennung und Lokalisierung von Transportpaletten. Die Technologie basiert auf der Fusion der Daten eines Laserscanners und einer Kamera. Der Palettensensor ist vielfältig einsetzbar, u. a. in Verbindung mit Flurförderzeugen, die Paletten transportieren. Die automatische Erkennung ist die Voraussetzung für das automatische Aufnehmen der Paletten und für ein Bediener-Assistenzsystem. Einsatzszenario: Der neu entwickelte Palettensensor eignet sich sowohl für den bedienergeführten als auch für den komplett automatischen Betrieb. Bei Bedienerführung fungiert der Sensor mit seiner grafischen Nutzerschnittstelle als Fahrer- bzw. Bedienerassistenzsystem. Vor der Palettenaufnahme kann sich der Fahrer – ähnlich wie bei einem unterstützenden Einparksystem für Autos – die vor dem Fahrzeug beliebig positionierte Palette anzeigen lassen. Der Nutzerbildschirm verdeutlicht den nach vorgebbaren Parametern optimal geplanten Anfahrtsweg zur Palette. Diesen Fahrweg muss der Bediener dann nur noch abfahren. Die Gefahr einer fehlerhaften Navigation und der Beschädigung von Palette und Transportgut wird entscheidend reduziert, was sich wiederum positiv auf die innerbetriebliche Sicherheit auswirkt. Als Alternative dazu ist der komplett automatische Betrieb möglich. In diesem Fall ist der Palettensensor lokal innerhalb eines Fahrerlosen Transportsystems (FTS) aktiv. Am Aufnahmeplatz für die Paletten übernimmt er die Aufgabe der Navigation. Das System ist sehr flexibel. Möglich sind auch Mischformen des Einsatzes, bei denen der Bediener sein Fahrzeug im Randbereich des Aufnahmeplatzes abstellt und dort auf Automatikbetrieb umschaltet. Das lokal autonom agierende Fahrzeug und der Palettensensor sorgen dann nur für die automatische Aufnahme der Palette, und danach übernimmt der Fahrer den weiteren Transport. Das bedeutet höchste Zuverlässigkeit in der Interaktion von Mensch und Technik. Zwei Technologien in einem Sensorkonzept: Für die beschriebene Lösung werden im Sensorkonzept von FusionSystems zwei Technologien miteinander verbunden. Bei dem zweistufigen Konzept werden zuerst aus dem Entfernungssignal des Laserscanners Hypothesen für die Existenz und die Position von Paletten generiert und diese Hypothesen dann zur weiteren Überprüfung mithilfe von Bilddaten übergeben. Dazu wird die in der Hypothese angenommene Position einer Palette auf Basis der Kalibrierungsdaten der Kamera in das Kamerabild transformiert, und dort wird in der lokalen Bildumgebung die Existenz der Hypothese


überprüft. Beide Stufen verwenden ein geometrisches Modell, das die Abmessungen und die 3DFormmerkmale einer Palette (des jeweils zu erkennenden Palettentyps) repräsentiert. Laserverarbeitung: Die Detektion der Palette in der ersten Stufe mit den Laserdaten basiert auf dem präzisen Vergleich der geometrischen Muster im Laserscan mit dem im System hinterlegten Palettenmodell. Vorrangig werden zwei Formmerkmale verwendet: die Durchgängigkeit der oberen Deckbretter der Palette (erkennbar durch zusammenhängende Linien im Laserscan) oder die mehrfach vorhandenen Klötze der Zwischenschicht (kurze einzelne Stücke bilden ein regelmäßiges Muster im Laserscan). Der zu wählende Ansatz ist von der Scanhöhe des Laserscanners abhängig. Dementsprechend ist eine Linienerkennung bzw. ein Mustervergleich der Klötzepositionen die Grundlage der Laserscannerverarbeitung. Bildverarbeitung: In der zweiten Stufe dient das 3D-Palettenmodell dazu, die im Bild auswertbaren Merkmale der Palette zur Erhebung der Bildmerkmale zu verwenden und so einen Merkmalsvektor zu generieren, der zur Verifikation der Hypothese verwendet wird. Je nach Lage der Palette sind entweder zwei Palettenseiten gut sichtbar und auch für die Erhebung von Merkmalen geeignet oder es ist nur eine Palettenseite frontal sichtbar – dann wird nur diese eine Seite für die Erhebung von Merkmalen verwendet. Für die Merkmalserhebung im Bild werden mehrere Ansätze miteinander kombiniert: Mithilfe des 3D-Palettenmodells wird ein zur erkannten Palettenlage passendes synthetisches Bild generiert und daraus ein Kantenbild erzeugt, das als Vergleichsmuster zum selektierten Bildbereich (ebenfalls als Kantenbild repräsentiert) verwendet wird. Zum Mustervergleich wird die Methode des Chamfer-Matchings genutzt und auf diese Weise ein ganzheitlicher Gütewert für die Übereinstimmung von synthetischem Soll-Bild und aktuellem Ist-Bild abgeleitet. Zusätzlich wird von den beiden oder der einen sichtbaren Palettenseite ein Seitenansichtbild in der passenden Größe selektiert und entzerrt und so ein standardisiertes Frontansichtbild erzeugt. Im Frontansichtbild wird eine systematische Grauwertbetrachtung mithilfe eines Grauwertprofils durchgeführt. Für jede Spalte eines Frontansichtbildes wird der Grauwert über die selektierten Zeilen gemittelt. Die Profilerzeugung führt zu einer weiteren Merkmalsbetrachtung mit einem Satz von Merkmalen, wie dem Grauwert, dem Grauwertverhältnis und der Symmetrie der Grauwerte. Über diesen Merkmalssatz wird ebenfalls die Güte der hypothetischen Frontansicht definiert. Abschließend werden die Bewertungen des Mustervergleichs und die Bewertungen des Merkmalssatzes der Profilbewertung zusammengefasst und mit einem Fusionsoperator (beispielweise mit UNDCharakteristik) zu einem gemeinsamen Bewertungswert zusammengeführt, dessen Vergleich mit einem Zielwert darüber entscheidet, ob die untersuchte Palettenhypothese tatsächlich zu einer Palette gehört oder nicht. Begünstigt wird die Funktion der Bildverarbeitung durch den Einsatz von Scheinwerfern, die für eine Beleuchtung sorgen, die weniger stark vom Umgebungslicht abhängig ist. Dafür werden eine Beleuchtung im Infrarotbereich (NIR) und ein entsprechender Filter für die Kamera verwendet. Dadurch kann die Empfindlichkeit gegenüber Tageslicht oder anderen variierenden künstlichen Lichtquellen erheblich reduziert werden. Sicherheitsfunktion: Die permanente Erkennung und Lokalisierung der Paletten ermöglicht neben der Navigationsfunktion auch eine objektadaptive Sicherheitsfunktion. Sie geht über die übliche Funktion umschaltender


Schutzfelder weit hinaus. Während der Anfahrt des Staplers an die Palette ist durch Umschalten der Schutzfelder nur sehr grob eine Absicherung zu realisieren. Durch die Kopplung der Sicherheitsfunktion mit der Detektion der Palette wird eine fließende und lückenlose Anpassung des Sicherheitsbereichs erzielt. Erste Messepräsentation 2012 - Nutzervorteile Auf der diesjährigen Sächsischen Industrie- und Technologiemesse (SIT) im Juni in Chemnitz präsentierte die FusionSystems GmbH ihre neue Sensorentwicklung gemeinsam mit dem Kooperationspartner Sander Fördertechnik GmbH Chemnitz. Dazu wurde ein Linde-Hubwagen mit dem Sensorsystem ausgestattet. Der gemeinsame Messeauftritt wurde mit dem „Messechampion“ ausgezeichnet. Die wichtigsten Nutzervorteile des neuen Systems sind die Ermittlung der idealen Fahrbahn des Staplers, die exakte Lastenaufnahme, die automatische Erkennung von Gefahrenquellen, die Optimierung der Logistik sowie Zeit- und Kostenersparnisse. Über FusionSystems GmbH: FusionSystems bietet als Systemhaus Teil- und Komplettlösungen aus verschiedenen Bereichen der Informationstechnologie. Als Dienstleister für Industrie, Forschung und Entwicklung ist das primäre Arbeitsfeld die Sensorik mit der Integration auch in bestehende Systeme sowie der zugehörigen Softwaretechnologie. Zu den Kernkompetenzen des Unternehmens zählen die Fahrzeugumfelderfassung mit multisensoriellen Systemen, die optische Navigation von Fahrzeugen und die industrielle Bildverarbeitung. Für Bereiche, in denen sich Mensch und Maschine begegnen, schafft FusionSystems Erkennungssysteme, die über innovative Mensch-Maschine-Schnittstellen ein Zusammenarbeiten beider Seiten sicher und effektiv gestalten. Herausgeber: FusionSystems GmbH Geschäftsführer Dr. Ullrich Scheunert Annaberger Straße 240 09125 Chemnitz Fon: +49 371 5347730 Fax: +49 371 5347733 info@fusionsystems.de www.fusionsystems.de


Jungheinrich Produktpalette Pallet Mover

erweitert seiner Auto

Mit dem Auto Pallet Mover ERE 225a hat Jungheinrich nun bereits drei automatisierte Flurförderzeuge erfolgreich im Markt platziert. Sie sorgen bei Anwendern in den unterschiedlichsten Branchen für Flexibilität und hohe Effizienz. Jungheinrich stellt im Herbst 2013 einen neuen Auto Pallet Mover (APM) vor. Hierbei handelt es sich um einen selbstständig im Lager fahrenden Elektro-Niederhubwagen vom Typ ERE 225a. Wie alle anderen APM basiert das Gerät auf einem Jungheinrich-Serienfahrzeug. Das Hamburger Unternehmen erweitert mit dem neuen Gerät sein Produktportfolio auf nunmehr drei Auto Pallet Mover: Im Frühjahr hatte Jungheinrich bereits den EKS 210a (Kommissionierer) sowie den ERC 215a (Hochhubwagen) erfolgreich auf den Markt gebracht. Die Auto Pallet Mover sind speziell für den Einsatz von immer wiederkehrenden innerbetrieblichen Transporten konzipiert. „So ist eine jederzeit pünktliche und damit genau planbare Erledigung von sich regelmäßig wiederholenden

Transportaufgaben realisierbar“, erläutert Dr. Martin Schwaiger, Leiter APM bei Jungheinrich. Die automatisierte Erledigung von Standardtransporten gebe den Mitarbeitern zudem mehr Zeit für Spezialtransporte sowie andere organisatorische und logistische Aufgaben. Millimetergenaue hohe Flexibilität

Positionierung,

Der ERE 225a kann sowohl in Automatiklagern als auch im Mischbetrieb eingesetzt werden. Gesteuert wird das Fahrzeug über eine Lasernavigation. Martin Schwaiger: „Für diese sind keine Bodenarbeiten notwendig.“ Die Navigation geschieht ausschließlich über Reflektorpaneele, die beispielsweise an Regalen, Wänden oder Säulen angebracht werden. „Hierdurch ist nicht nur eine millimetergenaue Positionierung des Fahrzeugs an definierten Auf- und Abnahmestationen möglich, sondern auch eine hohe Flexibilität hinsichtlich neuer Transportwege im Lager.“ Der ERE 225a, der mit der neuesten Generation der JungheinrichDrehstromtechnik ausgestattet ist, kann Lasten von bis zu 2.500 Kilogramm transportieren. Darüber Seite 1 von 2


hinaus besteht die Möglichkeit, das Fahrzeug mit extra langen Gabeln auszurüsten. Hierdurch ist ein Mehrpalettentransport möglich. Optional integrierbare Gabelspitzensensoren können beim Einfahren in die Palette Palettenbruch oder Hindernisse erkennen, was wiederum zur Sicherheit beim Transport von Waren beiträgt. Jungheinrich Logistik-Interface übernimmt Schnittstellenkommunikation Der Auto Pallet Mover kann in die vorhandene IT-Infrastruktur integriert werden, unabhängig davon, ob es sich um das Jungheinrich WMS (Warehouse Management System) oder ein anderes Lagerverwaltungssystem handelt. Das Logistik-Interface von Jungheinrich übernimmt dabei die www.jungheinrich.de

Schnittstellenkommunikation mit den verschiedenen Anlageteilen, wie beispielsweise Fördertechnik oder Toren. Der APM ist darüber hinaus unter Benutzung von Drucktastern beziehungsweise Sensoren auch als Stand-Alone-Lösung, also ohne Anbindung an ein Lagerverwaltungssystem, einsetzbar. Jungheinrich gehört zu den international führenden Unternehmen in den Bereichen Flurförderzeug-, Lager- und Materialflusstechnik. Als produzierender Dienstleister und Lösungsanbieter der Intralogistik steht das Unternehmen seinen Kunden mit einem umfassenden Produktprogramm an Staplern, Regalsystemen, Dienstleistungen und Beratung zur Seite. Die JungheinrichAktie wird an allen deutschen Börsen gehandelt.

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Serien-FFZ wird FTS und wird mit Tablet gesteuert iGoEasy besteht aus einem automatisierten Geh-Hochhubwagen vom Typ EGV-S 14/20, Reflektoren, einem Fahrzeugrechner und einem Steuerungsgerät in Form eines iPad, iPad mini oder iPod touch. Mit iGoEasy werden Betreiber erstmals in die Lage versetzt, simple Transportaufgaben eines einzelnen Fahrzeugs vollkommen selbstständig zu automatisieren – ohne dabei auf speziell geschultes Fachpersonal zurückgreifen zu müssen. Damit gelingt es STILL, neue Maßstäbe einer einfachen und intuitiven Bedienbarkeit zu setzen. Idealer Einsatzort ist beispielsweise die Ver- und Entsorgung einer Produktion, in der ein einzelnes Flurförderzeug auf Fahrkursen von bis zu 100 Metern Länge für wiederkehrende Horizontaltransporte bis zu einer Höhe von 800 mm eingesetzt wird, wie es beispielsweise in kleinen und mittelständischen produzierenden Unternehmen häufig vorkommt. Die Inbetriebnahme des Systems ist überaus simpel und beginnt mit dem „Teach-In“Prozess: Damit das Fahrzeug in der Lage ist, die eigene Position zu bestimmen und selbstständig durch das Lager zu navigieren, werden zunächst Reflektoren installiert und ihre Positionen eingemessen. Hierzu wird der GehHochhubwagen manuell durch den entsprechenden Lagerbereich bewegt, während ein Fahrzeugsensor die Reflektoren automatisch einmisst. Anschließend erfolgt das Festlegen der einzelnen Quell- und Zielstationen, also der Orte, an denen Ware aufgenommen und abgegeben werden soll: Dazu bewegt der Bediener das Gerät ein zweites Mal durch das Lager, sticht an allen relevanten Punkten in die Palette ein und bestätigt die aktuelle Position per iPad. Bis zu acht unterschiedliche

Stationen lassen sich auf diese Weise festlegen. Weitere Hilfspunkte, wie beispielsweise Kreuzungen, können ebenfalls mit einem einfachen Fingertipp auf dem iPad gespeichert werden. Während dieser Phase nimmt das Fahrzeug beim Fahren kontinuierlich seine Positionen auf, entlang derer der Bediener im Anschluss die endgültigen Fahrwege definiert. Zum Abschluss werden die Quelle-Ziel-Relationen erstellt, also zu welchem Ziel oder welchen Zielen von welchen Quellen aus Transporte erlaubt sind. Basierend auf den so eingepflegten Wegpunkten errechnet und visualisiert die iGoEasyiPad-Applikation anschließend selbstständig den optimalen Fahrkurs. Der Nutzer muss ihn nur noch prüfen und bestätigen. Nach dem Teach-In-Prozess und der Fahrkursplanung ist die Automatisierungslösung bereits vollständig betriebsbereit. Fahraufträge werden direkt an den Arbeitsstationen durch einen Fingertipp auf den entsprechenden Button des mobilen Endgeräts vergeben und anschließend per WLAN an das Fahrzeug übermittelt. Die Kombination aus Quelle und Ziel kann dabei fix oder variabel gestaltet sein: Ist einer Quelle nur ein Ziel zugeordnet, genügt eine einzige Berührung des Bildschirms, um den Transportauftrag vollautomatisch ausführen zu lassen. Sind mehrere Ziele einer Quelle zugeordnet, erfolgt die Auftragserteilung schnell und einfach per „drag and drop“. Der Bildschirm des iPad zeigt während der Arbeitsverrichtung neben einer Darstellung der Gesamtlänge des Fahrkurses, der Aufträge und des Cockpits auch ein LiveEinsatzbild des Fahrzeugs. Außerdem


überträgt die Applikation alle Fahrkursund Konfigurationsdaten an die in das Fahrzeug integrierte Leittechniksoftware zur Steuerung des automatisierten Serienfahrzeugs. Der Kundennutzen liegt klar auf der Hand: Durch iGoEasy lassen sich erstmals sämtliche Vorteile der Automatisierungslösungen von STILL auch bei Anlagen mit geringem Transportvolumen und nur einem eingesetzten Fahrzeug nutzen.

Weitere Informationen: www.still.de

Beispielsweise sind Gewaltschäden an Regalen durch die präzise Fahrzeugnavigation ausgeschlossen und die Ware erreicht ihr Ziel durch einen gleichbleibend schonenden Transport stets unbeschadet. In Kombination mit den vergleichsweise geringen Geräte-, Wartungs- und Reparaturkosten ergibt sich außerdem eine effektive Reduktion der Investitions- und Betriebskosten. Die Geräte können automatisch und manuell bedient werden.


Serien-FFZ wird FTS und wird mit Tablet gesteuert iGoEasy besteht aus einem automatisierten Geh-Hochhubwagen vom Typ EGV-S 14/20, Reflektoren, einem Fahrzeugrechner und einem Steuerungsgerät in Form eines iPad, iPad mini oder iPod touch. Mit iGoEasy werden Betreiber erstmals in die Lage versetzt, simple Transportaufgaben eines einzelnen Fahrzeugs vollkommen selbstständig zu automatisieren – ohne dabei auf speziell geschultes Fachpersonal zurückgreifen zu müssen. Damit gelingt es STILL, neue Maßstäbe einer einfachen und intuitiven Bedienbarkeit zu setzen. Idealer Einsatzort ist beispielsweise die Ver- und Entsorgung einer Produktion, in der ein einzelnes Flurförderzeug auf Fahrkursen von bis zu 100 Metern Länge für wiederkehrende Horizontaltransporte bis zu einer Höhe von 800 mm eingesetzt wird, wie es beispielsweise in kleinen und mittelständischen produzierenden Unternehmen häufig vorkommt. Die Inbetriebnahme des Systems ist überaus simpel und beginnt mit dem „Teach-In“Prozess: Damit das Fahrzeug in der Lage ist, die eigene Position zu bestimmen und selbstständig durch das Lager zu navigieren, werden zunächst Reflektoren installiert und ihre Positionen eingemessen. Hierzu wird der GehHochhubwagen manuell durch den entsprechenden Lagerbereich bewegt, während ein Fahrzeugsensor die Reflektoren automatisch einmisst. Anschließend erfolgt das Festlegen der einzelnen Quell- und Zielstationen, also der Orte, an denen Ware aufgenommen und abgegeben werden soll: Dazu bewegt der Bediener das Gerät ein zweites Mal durch das Lager, sticht an allen relevanten Punkten in die Palette ein und bestätigt die aktuelle Position per iPad. Bis zu acht unterschiedliche

Stationen lassen sich auf diese Weise festlegen. Weitere Hilfspunkte, wie beispielsweise Kreuzungen, können ebenfalls mit einem einfachen Fingertipp auf dem iPad gespeichert werden. Während dieser Phase nimmt das Fahrzeug beim Fahren kontinuierlich seine Positionen auf, entlang derer der Bediener im Anschluss die endgültigen Fahrwege definiert. Zum Abschluss werden die Quelle-Ziel-Relationen erstellt, also zu welchem Ziel oder welchen Zielen von welchen Quellen aus Transporte erlaubt sind. Basierend auf den so eingepflegten Wegpunkten errechnet und visualisiert die iGoEasyiPad-Applikation anschließend selbstständig den optimalen Fahrkurs. Der Nutzer muss ihn nur noch prüfen und bestätigen. Nach dem Teach-In-Prozess und der Fahrkursplanung ist die Automatisierungslösung bereits vollständig betriebsbereit. Fahraufträge werden direkt an den Arbeitsstationen durch einen Fingertipp auf den entsprechenden Button des mobilen Endgeräts vergeben und anschließend per WLAN an das Fahrzeug übermittelt. Die Kombination aus Quelle und Ziel kann dabei fix oder variabel gestaltet sein: Ist einer Quelle nur ein Ziel zugeordnet, genügt eine einzige Berührung des Bildschirms, um den Transportauftrag vollautomatisch ausführen zu lassen. Sind mehrere Ziele einer Quelle zugeordnet, erfolgt die Auftragserteilung schnell und einfach per „drag and drop“. Der Bildschirm des iPad zeigt während der Arbeitsverrichtung neben einer Darstellung der Gesamtlänge des Fahrkurses, der Aufträge und des Cockpits auch ein LiveEinsatzbild des Fahrzeugs. Außerdem


überträgt die Applikation alle Fahrkursund Konfigurationsdaten an die in das Fahrzeug integrierte Leittechniksoftware zur Steuerung des automatisierten Serienfahrzeugs. Der Kundennutzen liegt klar auf der Hand: Durch iGoEasy lassen sich erstmals sämtliche Vorteile der Automatisierungslösungen von STILL auch bei Anlagen mit geringem Transportvolumen und nur einem eingesetzten Fahrzeug nutzen.

Weitere Informationen: www.still.de

Beispielsweise sind Gewaltschäden an Regalen durch die präzise Fahrzeugnavigation ausgeschlossen und die Ware erreicht ihr Ziel durch einen gleichbleibend schonenden Transport stets unbeschadet. In Kombination mit den vergleichsweise geringen Geräte-, Wartungs- und Reparaturkosten ergibt sich außerdem eine effektive Reduktion der Investitions- und Betriebskosten. Die Geräte können automatisch und manuell bedient werden.


Distanzmessung über 360°: Performance auf neuem Niveau mit PRT Innovation folgt den Anforderungen: Pepperl+Fuchs bietet eine neue Generation optoelektronischer Sensoren, die die innovativen Messverfahren PRT (Pulse Ranging Technology) und MPT (Multi Pixel Technology) mit Sensorik von höchster Präzision verbinden. Der neue Laserscanner R2000 steht für eindeutige Ergebnisse und Präzision, und er bietet z­ usätzlich eine überzeugend hohe Performance ­ auf überraschend kleinem Raum. Nutzen Sie den Vorsprung durch Messtechnik.

Erfolg in Lichtgeschwindigkeit – Laserscanner R2000 mit Pulse Ranging Technology Eine ausgezeichnete Leistung innovativer Technologien von höchster Effektivität bietet der 2D-Laserscanner R2000. Wie kein anderer Sensor schöpft dieser Laserscanner mit seinem fortschrittlichen technischen Design alle Möglichkeiten aus, die innovative Messtechnologie in industriellen Applikationen bietet. Die hier genutzte Pulse Ranging Technology gewährleistet höchste Präzision und Zuverlässigkeit bei der Objekt​erfassung und liefert präzise Ergebnisse auch bei schwierigen Umfeld-Bedingungen, und das bei hohen Reichweiten.

Ebenso ermöglicht PRT bei diesem Sensor, in Verbindung mit dem rotierenden Messkopf, eine lückenlose Rundumsicht von 360° und gewährleistet bei jedem Messwinkel eine direkte Sicht des Scanners auf die Umgebung. Diese Konstruktion ermöglicht die kleine Baugröße und eine konstante Geometrie des Lichtflecks mit immer gleichem Abbildungs- und Sensorverhalten. Die hohe Reichweite, Strahlendichte und Präzision nutzen sämtliche Vorteile der Technologie höchst effektiv für jede Anwendung.


R2000 – Der interaktive 2D-Laser  Mit dem mehrfach ausgezeichneten R2000 erreichen Sie höchste Präzision für eine Vielzahl messtechnischer Anwendungen. Der Einsatz moderner Technologien verleiht diesem Laserscanner eine sensorische Leistung und eine Gesamtfunktionalität, die in diesem Marktsegment bislang unerreicht war. Die Verwendung der augensicheren Laserklasse 1 sorgt für die notwendige Sicherheit und macht Laserschutzmaßnahmen überflüssig.

Ganz neu für einen Laserscanner ist das integrierte 360°- RundumDisplay. Es eignet sich gleichermaßen zur Darstellung text­ basierter wie grafischer Informationen und ermöglicht neuartige Anzeige- und Bedienkonzepte. Neben einer dialoggeführten Inbetriebnahme und Einstellung kann das Display zur Visualisierung der aktuellen Anwendung genutzt werden. Beispielsweise kann hier ein Abbild der gescannten Umgebung visualisiert werden.

Eigenschaften ▪▪

Lückenlose Rundumsicht durch 360° Messwinkel

▪▪

Kleiner Lichtfleck ermöglicht Erkennung sehr kleiner Objekte oder eine präzise Kantendetektion

▪▪

Umfangreiche Messdaten mit kleinem aber hochpräzisem PRT-Sensor

▪▪

Einfache und direkte Ausrichtung durch rotes Senderlicht

▪▪

Hohe Störfestigkeit durch sichere Messungen, auch bei schwierigem Messumfeld und Zielobjekt

▪▪

Interaktives Rundum-Display erlaubt eine komfortable Bedienung und Inbetriebnahme ohne Hilfsmittel

▪▪

Große Reichweite mit hoher Genauigkeit

▪▪

Einfache Konfiguration mit leistungsfähigem grafischem Software-Tool

▪▪

Eignung für schnelle Anwendung durch hohe Scanrate von 50 Hz

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scanner mit 360° Rundumsicht Allgemeine Technische Daten Tastbereich/ Messbereich

0,2 … 10 m auf weißes Objekt  /  0,2 … 50 m auf Reflektor

Lichtart

Laser Rotlicht, Laserklasse 1

Lichtfleck­ durchmesser

< 20 mm bei 10 m

Drehzahl/Scanrate

10 … 50 s-1

Abmessungen (BxHxT)

106 mm x 116,5 mm x 106 mm

Betriebsspannung

10 V … 30 V

Auflösung

Winkelauflösung

Signal I/O

Messrate

Messwertausgabe

≥ 1 mm

≥ 0,08°

≥ 20 mm

10

2 Output, 2 Input / Output (konfigurierbar)

Ethernet TCP/IP (zur Konfi­ guration und Diagnose)

Messender Sensor

< 12 mm

1 mm

≥ 0,014°

bis 250.000 Messungen / s

Entfernung /  Winkel /  Remission /  Zeitstempel

Ethernet TCP/IP, UDP, 100 Mbit /s

Schnittstelle

Reproduzierbarkeit

Schaltender Sensor

Hysterese

Min. Objektbreite

Anzahl Schaltfelder

Für die Lösung Ihrer Applikation stehen Ihnen zwei Basisversionen des R2000 zur Verfügung. Der messende Sensor eignet sich für komplexe Aufgabenstellungen, wie z. B. anspruchsvolle Positions­bestimmung. Der schaltende Sensor für Detektions- und Überwachungsanwendungen.

7


Adept liefert neue Generation des RoboCourier an Swisslog: Einsatz vorrangig in Krankenhäusern Adept

Technology,

Inc.,

Hersteller

von

Robotern

und

autonomen

mobilen

Roboterlösungen, hat eine neue Generation des RoboCourier an Swisslog Healthcare Solutions, geliefert. Die autonomen, mobilen Roboter werden in Krankenhäusern, Laboratorien und Klinik-Apotheken für den schnellen, flexiblen und sicheren Transport von Proben, Medikamenten und Bedarfsgütern eingesetzt.

Der RoboCourier ist bereits seit über drei Jahren in verschiedenen Krankenhäusern und großen Laboren im Einsatz. "Die nächste Generation bietet verschiedene neue Features. Dazu zählen u.a. eine verbesserte Ergonomie und Gebrauchstauglichkeit, eine aktualisierte Navigations-Software, eine verbesserte Speicherkapazität sowie eine neue Schnittstelle für Türen und Aufzüge." sagt Sandy Agnos, Produkt Manager der Division Autonome mobile Roboter (AMR) bei Swisslog. "Mit dieser Schnittstelle kann der RoboCourier Fahrstühle anfordern und dadurch eigenständig zwischen verschiedenen Stockwerken und auf unterschiedlichen Fluren navigieren.“

Der RoboCourier ist sowohl in einer offenen als auch in einer abschließbaren, sicheren Version erhältlich. Er ist auf der neuen mobilen Roboterplattform Adept Lynx aufgebaut, die eine

dreimal

stärkere

Batterieleistung

hat,

als

das

Vorgängermodell.

In

der

Krankenhausautomation übernimmt der RoboCourier den automatisierten Warentransport, um Logistikprozesse zu verbessern, die Effizienz und Wirtschaftlichkeit zu steigern und die Patientensicherheit zu erhöhen. Zu den wesentlichen Vorteilen der mobilen Roboter zählen jederzeit pünktliche und kalkulierbare Transportvorgänge, Senkung der Personalkosten im Transport sowie die Minimierung von Transportschäden und Fehllieferungen, die Verbesserung der Arbeitsabläufe und die hohe Verfügbarkeit und Flexibilität.

"Wir sind sehr zufrieden mit der Zusammenarbeit mit Swisslog bei der Entwicklung der nächsten Generation", sagt Larry Anderson, Adept Vice President of Mobile. "Durch Partnerschaften wie diese können wir unseren Kunden helfen, die betriebliche Effizienz zu verbessern, den Warentransport zu optimieren und die Betriebskosten zu senken."


RoboCourier

Weitere Informationen: www.adept.de


Neues Fahrzeug von DS AUTOMOTION GmbH Für den automatischen Warentransport (AWT) in Krankenhäusern werden normalerweise sogenannte Carrier Fahrzeuge eingesetzt. Diese unterfahren den Transportcontainer vollständig und transportieren diesen im gehobenen Zustand. Dies bedingt eine Mindest-Einfahrhöhe des Transportcontainers. Bei der Installation eines FTS in bestehenden Krankenhäusern müssen diese Container daher meist umgebaut oder neu angeschafft werden. Um diese zusätzliche Investition zu vermeiden hat das österreichische Unternehmen eine neue Fahrzeuglösung entwickelt. Mit dieser Lösung können die meisten handelsüblichen Warencontainer ohne Umbau transportiert werden. Das Fahrzeug ist mit neuester Bordrechnertechnologie ausgestattet. Die Navigation erfolgt mittels Laserscanner und die Energieversorgung werden wartungsfreie Gel Batterien verwendet. Technische Daten: Abmessungen: 1900 x 850 x 2050 Bodenfreiheit: 30 mm Hubgabel: 1380 x 90 x 135 mm Hub: 600 mm Eigengewicht: 700 kg Traglast / LSP: 500 kg / 700 mm Geschwindigkeit: 0,1 – 1,6 m/s (max. 7,5 % Steigung) Hubgeschwindigkeit: 40 mm/s Navigation: Sick NAV 350 Sicherheit: PLS 300 vorne und hinten Bordspannung: 24 V / 180 Ah

Rendering des neuen Fahrzeuges:


Automationslösung für den hausinternen Materialtransport

Automatischer Warentransport in Krankenhäusern Seit über 30 Jahren realisiert DS AUTOMOTION Transportlösungen mit Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTS). Mit diesen automatisch gesteuerten Fahrzeugen werden Güter zwischen verschiedenen Bereichen einer Produktion oder eines Krankenhauses transportiert. „Früher nutzten ausschließlich Kunden der Automobilbranche unsere Systeme“, so Markus Gartner, Key Account Manager für Krankenhauslösungen, „doch bald erkannten wir, dass es für unsere Systeme viele Einsatzmöglichkeiten in anderen Branchen gibt“. FTS Fahrerlose Transportsysteme haben sich als ein äußerst wirtschaftliches und sicheres Transportmittel in der innerbetrieblichen Logistik etabliert. Es handelt sich dabei um flurgebundene Fördersysteme mit automatisch gesteuerten Fahrzeugen (FTF). Die FTF bringen ihre Ladung sicher an den Zielort und sind dabei weder bemannt bzw. ferngesteuert, noch nützen sie mechanische Führungen. Papierrollen, Rollcontainer, Paletten oder sonstige zu transportierende Güter bewegen sich somit wie von Geisterhand gesteuert im Materialfluss. Logistik in Krankenhäusern In Krankenhäusern werden FTS für den Transport von Waren aus den Versorgungseinheiten wie Küche, Wäscherei, Apotheke, usw. zu den Pflegestationen eingesetzt. Durch diese bereichsverknüpfende Funktion bekommt das FTS eine zentrale Rolle in der Krankenhauslogistik. Neben der eigentlichen Transportaufgabe erfüllen diese Systeme durch Schnittstellen mit allen angrenzenden Bereichen die heutigen Anforderungen an eine durchgängige Logistikkette. Der Nutzer erhält dadurch ein System mit dem alle Transporte dokumentiert und klar nachvollzogen


werden können. Dies schafft oft bisher nicht dagewesene Transparenz in der Logistik. Referenzen Mittlerweile zählt DS AUTOMOTION Krankenhäuser aus Deutschland, Frankreich, USA, und aus Österreich zu seinen Kunden. Die Größe der Anlagen hängt meist von der Anzahl der zu versorgenden Abteilungen und Betten ab. Zudem spielt die räumliche Größe der Gesundheitseinrichtung eine wesentliche Rolle. Das Spektrum der bereits installierten Systeme reicht dem entsprechend von Anlagen mit 4 Fahrerlosen Transportfahrzeugen bis Anlagen mit 81 Fahrerlosen Transportfahrzeugen.

www.ds-automotion.com


Neue Generation Unterfahrschlepper Mit dem Caesar Hospital II hat die Ludwigsburger MLR Gruppe einen Unterfahrschlepper für Krankenhäuser entwickelt, der deutlich kürzer und ein Drittel

leichter

ist

als

das

Vorgängermodell. Das nur noch 1.423 mm lange Edelstahlfahrzeug kommt mit weniger Platz aus, hat einen engeren Fahrradius und passt nun auch in kleine Aufzugskabinen. Das niedrige

Gewicht

Energiesparen

und

schnellladende, gasungsfreie auch

hilft durch

wartungs-

LiFePo4-Batterie

kurze

beim die und sind

Zwischenladungen

möglich. Beim Fahrzeug gibt es ferner eine

Energierückgewinnung

sowie

einen Schlummermodus mit Wake-upFunktion.

Durch

das

innovative

Energiekonzept können die Schlepper nun rund um die Uhr im Einsatz bleiben.

frei, orientieren sich an der natürlichen Gebäudestruktur und erkennen Hindernisse oder Menschen, die ihnen in den Weg kommen. Als Steuereinheit dient ein leistungsfähiger Rechner, mit Intel Prozessor und Betriebssystem Linux. Über Bluetooth, WLAN oder USB-Kabel lässt sich ein Tablet PC direkt an das Fahrzeug anschließen. Das jeweilige Fahrzeug wird per

Die intelligenten Transportfahrzeuge

Kamera identifiziert und über die

fahren

intuitive und einfach zu bedienende

vollkommen

Oberfläche kann es bei Bedarf manuell gesteuert werden. Mit dem Tablet PC


lassen sich ferner Diagnosen abrufen oder Wartungen vor Ort durchführen. Trotz aller High-Tech an Bord, erfüllen die

automatisierten

strengen

Fahrzeuge

Emissionswerte,

insbesondere

in

die die

Krankenhäusern

gelten, wo elektromagnetische Felder die

empfindlichen

medizinischen

Geräte stören könnten. Durch die Neukonzeption der Außenhülle hat es das Fahrzeug nun auch in die höhere Schutzklasse IP65 geschafft. Es ist damit

staubdicht,

Spritz-

und

Strahlwasser geschützt. Vom neuen Caesar Hospital II wurden bereits 26 Fahrzeuge

für

Krankenhäuser

in

Norwegen und Australien bestellt. MLR auf der Medica 2013 in Düsseldorf, Halle 16, Stand A55


ANT localization – Ein noch einfacherer Weg

Konzipiert während 10 Jahren Forschung innerhalb von BlueBotics, ist ANT ein für mobile robotische Plattformen und FTS (oder Fahrerlos Transportsysteme) gedachtes Navigationssystem. Seit seiner Einführung 2009 in industrielle Fahrzeuge öffnet das System neue Wege in noch wenig automatisierte Märkte. Im Gegensatz zu klassischen Steuerungen wie Fadensteuerung und Lasersteuerung braucht es keine zusätzliche Infrastruktur. Tatsächlich basiert sich das System auf schon natürlich vorhandene Elemente (wie Mauern, Kolonnen, Ecken,...). Wenn also zusätzliche und teure Infrastrukturen nicht mehr nötig sind, wird es wirtschaftlich realistisch, Fahrzeuge dort zu installieren wo es vorher der Preis der Steuerungsinfrastruktur (induktiven Fäden, Magneten,...) unmöglich gemacht hatte. Es wird heute von FTS Integratoren gerne im Bereich von dem Maßgeschneiderten und der Installationen mit begrenzten Anzahl Fahrzeugen benutzt. Dieses Produkt bietet eine ganze Reihe von Funktionen die gleichzeitig Lokalisation, Kontrolle, Hindernissvermeidung und Management der Aufgaben direkt auf dem Fahrzeug ermöglichen. Neben der Beseitigung der Kosten für die Steuerungsinfrastruktur kann ANT® in wenigen Stunden installiert werden, es ermöglicht eine änderung der Wege und Aufgaben in wenige Klicks, bietet eine Positionierungspräzision von +/- 1 cm, eine Geschwindigkeit von mehr als 1.5m/sec, und ist mit einer hybriden Nutzung des Fahrzeugs (gleichzeitig manuell wie automatisch) kompatibel. Besonders im Spitalbereich geeignet, wo oft eine Ergänzung mit zusätzliche Infrastruktur unerwünscht ist, sind Produkte auch im dynamischen Bereich wie Fließband Anfertigungen und natürlich im ersten FTS Anwendungsbereich, der Logistiklagerung leistungsstark. Neu ist die Variante, welche nur die Lokalisationsfunktion einschließt. Dieses System benutzt die Daten der Sicherheitslasersensors um die Lage des Fahrzeuges in seiner Umgebung zu bestimmen um sie dann in Form von Koordinaten (X, Y, theta) zum Bordcomputer zu senden via einer Standardinterface (serielle Schnittstelle). Mehr zu BlueBotics BlueBotics SA hat den Vorsatz ein Anbieter von autonomer Navigation zu werden mit dem Ziel die Mobilität der Fahrzeuge für die Automatisierung im professionellen Markt zu ermöglichen. Das Unternehmen ist in zwei Segmenten aktiv: Automatisierung Dienstleistung Robotik Weitere Informationen: www.bluebotics.com

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FTS AGV WORLD 2013  

100 pages AGV-topics covering industry and healthcare usage

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