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Autonome Fertigungslinie

Das System organisiert sich selbst

Je reibungsloser die Hardwarekomponenten in einer smarten Fabrik zusammenarbeiten, desto höher ihre Produktivität. Wie das funktionieren kann, zeigt das Materialzuführungssystem, das bei einem deutschen Autobauer zum Einsatz kommt. Entwickelt wurde das System vom schwäbischen Mittelständler CSP.

 (Bild: CSP GmbH)

(Bild: CSP GmbH)

Um arbeiten zu können müssen Roboter ständig mit Material versorgt werden. Fahrerlose Transportsysteme (FTS) holen die Paletten im Materiallager ab und transportieren sie an die Fertigungslinie, das Lagerverwaltungssystem sorgt dafür, dass die Palette korrekt bestückt und an die dafür bestimmte Station geschickt wird – und den eigenen Nachschub organisiert. An der Sicherheitsschleuse liefert das FTS seine Fracht ab, und der übergeordnete Zentralrechner führt alle Kommunikationsstränge zusammen. Die Zuführung der Werkstücke muss dabei reibungslos funktionieren, damit die Roboter an der Fertigungslinie ihre Arbeit rund um die Uhr verrichten können. Zudem muss die Zuführung sicher sein, denn weder Menschen noch unerwünschtes Material dürfen unkontrolliert in den Fertigungsbereich eindringen.

Hardware einbinden

Zuständig für solche Abläufe ist das Unternehmen CSP. Der Metallverarbeiter mit Sitz im schwäbischen Pfronstetten zählt zu den bevorzugten Ausrüstern in der Automotive-Branche. Das Unternehmen liefert nicht nur Sondermaschinen und Anlagen für die innerbetriebliche Logistik, sondern bindet die Hardware auch in die jeweilige IT-Umgebung ein.

Autonome Fertigungslinie

Ein deutscher Automobilhersteller wollte beispielsweise seine autonomen E-Mobil-Fertigungslinien mit Material versorgen. „Grundvoraussetzung dafür ist, dass alle Systeme und Komponenten reibungslos funktionieren, lückenlos vernetzt sind und miteinander kommunizieren“, so Harald Späth, einer der Geschäftsführer von CSP. Das beginnt dabei, dass jede Bewegung der Bestückungsroboter datentechnisch erfasst und protokolliert wird – und damit auch die Zahl der verarbeiteten Bauteile. Das Zentralsystem kennt also zu jeder Zeit den aktuellen Bestand an der Fertigungslinie. Es weiß, wann die nächste Palette benötigt wird und gibt das entsprechende Signal zu einem vordefinierten Zeitpunkt an das Netzwerk, das die fahrerlosen Transportsysteme durch die Fabrik (FTS) steuert. Dieses Netzwerk wiederum kennt den genauen Standort jedes Transportgefährts und dessen Zustand – ist es beladen oder unbeladen unterwegs, führt es aktuell einen Auftrag aus und wann ist es gegebenenfalls für den nächsten Transport frei.

Sicherheitszeitpuffer

Damit es keine Verzögerungen am Band gibt, ist zwischen Auftrag und Auslieferung ein Sicherheitszeitpuffer eingebaut. Denn im Extremfall kann es vorkommen, dass alle FTS im Einsatz oder weit entfernt vom Lager sind. Das heißt, sie brauchen eine gewisse Zeit, bis sie einen Auftrag ausführen können. Auf jedem FTS befindet sich ein Untersatzwagen, auch Bodenroller genannt, der die jeweilige Palette trägt. Hat ein leeres FTS den Auftrag übernommen, bewegt es sich mit den Koordinaten seines dortigen Bestimmungsortes zum Lager. Unterdessen hat auch das Lagerverwaltungssystem den Auftrag mit allen erforderlichen Daten bekommen.


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