Ein komplexes Gesamtsystem

Transportrobotik auf höchstem Niveau bei Rittal

An seinem Standort Haiger in Mittelhessen produziert der Systemanbieter Rittal Schaltschränke nach den aktuellen Standards der Industrie 4.0. Unerlässlich sind dabei smarte Transportrobotik-Lösungen. Sie sorgen für hocheffiziente Intralogistik mit inzwischen 21 Fahrerlosen Transportfahrzeugen in zwei verschiedenen Ausführungen – und das in einem überaus komplexen Gesamtsystem.

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Die FTF des Typs „Custom Move“ bei Rittal sind für eine maximale Last von 1,2 Tonnen ausgelegt und mit Hubtisch und Hubbalken ausgerüstet. Bild: Rittal
Die FTF des Typs „Custom Move“ bei Rittal sind für eine maximale Last von 1,2 Tonnen ausgelegt und mit Hubtisch und Hubbalken ausgerüstet. Bild: Rittal

Enge Wege, Ladungen mit unterschiedlichen Breiten, eine große Anzahl von Schnittstellen mit Systemen unterschiedlicher Hersteller – die Anforderungen für ein Fahrerloses Transportsystem (FTS) im neuesten Rittal Werk in Haiger sind hoch, als sich der Systemanbieter 2017 auf die Suche nach einem kompetenten Partner macht. Fündig wird Rittal bei dem Spezialisten für Transportrobotik EK Robotics.

Erfahrungen mit einem FTS hatte Rittal bereits in seinem Werk in Italien in Vallegio sul Mincio bei Verona gesammelt, wo schon seit vielen Jahren Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) in Betrieb sind. „Doch der Komplexitätsgrad, die Fahrkursgestaltung und auch die gesamte Integration des FTS in die Systemlandschaft, die wir in unserem Werk in Haiger benötigten, sind mit den Gegebenheiten am Standort in Italien nicht vergleichbar“, fasst Philipp Grahn, Projektleiter bei Rittal, die Herausforderung zusammen. „Am Ende war das Gesamtpaket so überzeugend, dass wir uns für EK Robotics entschieden haben.“

Anspruchsvolle Bedingungen mit intensiver Vorbereitung

Zum Portfolio von EK Robotics zählen neben den vielfach bewährten Robotiklösungen auch umfangreiche weitere Dienstleistungen, darunter das Planungstool „Tecnomatix Plant Simulation“, das um ein eigenentwickeltes Baukastensystem ergänzt wurde. Damit lässt sich eine detaillierte 3D-Simulation eines neu geplanten Transportsystems erstellen, inklusive der optimalen Anzahl von Fahrzeugen. „Vor allem bei so komplexen Intralogistik-Projekten wie bei Rittal ist es essenziell, vorab möglichst viele Daten zu erfassen, um alle Zusammenhänge exakt abzubilden“, erklärt Ronald Kretschmer, CSO (Chief Sales Officer) bei EK Robotics.

Auf diese Weise ist es möglich, eventuelle Systemgrenzen, Engstellen, Blockungen und die dazu passenden Lösungsalternativen schon vor der eigentlichen Umsetzung zu ermitteln. Philipp Grahn berichtet: „Die Simulation hat uns geholfen, die zu erwartenden Hürden möglichst genau abzuschätzen. Auf dieser Basis haben wir beispielsweise die Transportkapazität in unserer Montage von ursprünglich 11 auf 13 FTF erweitert, und diese Entscheidung hat sich in der Praxis als richtig erwiesen.“

Auch in Sachen Kundensupport erweist sich EK Robotics durchweg als zuverlässiger Teamplayer. Schon während der Planungsphase stand Rittal ein dauerhafter Ansprechpartner zu Verfügung, der sich intensiv um alle Belange kümmerte. Als das System hochlief, war eine Betreuung vor Ort, um mögliche Störquellen zu beheben und die Abläufe schon während des Starts zu optimieren. Rittal steht weiterhin im engen Kontakt zu den Experten von EK Robotics, zum einen im Rahmen des umfassenden Service-Agreements, zum anderen über das Projektmanagement mit Blick auf die fortlaufende Optimierung des Fahrerlosen Transportsystems. Mit beiden Units gibt es regelmäßige Termine, um die aktuellen Themen rund um das FTS zu priorisieren und zu bearbeiten. „Wir finden immer wieder Optimierungsansätze, die wir gemeinsam mit EK Robotics vorantreiben, um das System in Bezug auf die Auftragsabarbeitung noch effizienter zu gestalten“, erläutert Philipp Grahn.

Start in Etappen, schrittweise Erweiterung

Als das FTS im neuen Werk 2018 den Betrieb aufnimmt, geschieht das schrittweise. Nach und nach gehen die Fahrzeuge an den Start, der Fahrkurs wird stationsweise erweitert. Dabei besteht die Herausforderung für Rittal vor allem darin, die jeweiligen Kommunikationspartner der Fahrzeuge – also Anlagen und Systeme der Fertigung, der Montage und der Logistik – parallel zur Einführung des FTS mit aufzubauen. So wird die Leistung des Transportsystems mit steigender Stabilität der Schnittstellen zur Produktion schrittweise bis zur vollen Kapazität gesteigert.

Das FTS bei Rittal in Haiger geht zunächst mit insgesamt 16 Transportrobotern des Typs „Custom Move“ in Betrieb. Die FTF sind für eine maximale Last von 1,2 Tonnen ausgelegt und mit Hubtisch und Hubbalken ausgerüstet. 2021 ergänzt Rittal die Flotte um weitere drei FTF gleicher Ausführung, außerdem ordert der international tätige Systemanbieter drei neue „Custom Move“ mit Rollenförderer für Blechstapel, mit einer Tragekapazität von bis zu 5,5 Tonnen. In der Praxis haben die „Custom Move“ bei Rittal ihre Vielseitigkeit und Leistungsfähigkeit schnell unter Beweis gestellt.

Ganz abgeschlossen ist die Optimierung des Systems noch immer nicht, was aber in der Natur der Sache liegt. „Vor allem an den Schnittstellen zwischen dem FTS und unseren Produktionslinien zeigen sich fortlaufend Ansätze zur Verbesserung, mit denen wir den gesamten Materialfluss optimieren können.“ Und: „Die Tatsache, dass das FTS hier im gesamten Werk zu finden ist, mit vielen anderen Systemen und natürlich auch mit den Mitarbeitenden interagiert, stellt uns immer wieder vor neue Herausforderungen. Im Vergleich dazu ist eine geschlossene Fertigungslinie deutlich weniger anfällig für äußere Einflüsse“, fasst Philipp Grahn zusammen.

Umfangreiche Datenerfassung unerlässlich – von Beginn an

So wie ein FTS auf die Gegebenheiten in einer Produktion zugeschnitten wird, haben sich auch verschiedene Prozesse bei Rittal an die Besonderheiten einer automatisierten Intralogistik angeglichen. Auch vergleichsweise trivial erscheinende Vorgänge, wie das Aufladen eines Materialstapels, müssen genau definiert sein, denn es macht einen Unterschied, ob eine Ladung schlicht von Hand auf einer Palette abgelegt wird oder ob ein Transportroboter per Sensorik die exakte Kontur der Ladung überprüfen muss, um sie störungsfrei ans Ziel zu bringen.

Auch müssen die Abläufe einzelner Produktionsbereiche, die vom selben FTS bedient werden, harmonieren. Die Abhängigkeiten der einzelnen Systeme untereinander sind nicht zu unterschätzen. Kommt es beispielsweise in der Lackiererei zu Verzögerungen, wirken sich diese auf die nachfolgenden Stationen aus. „Die Abläufe und Prozesse müssen in hohem Maß standardisiert sein“, so Philipp Grahn. Denn: „Hochautomatisierte Systeme reagieren sehr empfindlich auf Veränderungen, das ist sofort messbar. Damit verbunden ist es auch wichtig, das Qualifikationsniveau der Mitarbeitenden hochzuhalten, sie am besten gleich von Beginn in die Integration des Transportsystems einzubinden und dafür zu sensibilisieren.“

Ein Stichwort in diesem Zusammenhang ist Datentransparenz: Vor allem während des Hochlaufens des FTS bei Rittal hat sich gezeigt, wie wichtig es ist, eine möglichst umfassende Kennzahlen- und Datenerfassung aufzubauen und fortzuschreiben. Ansonsten besteht die Gefahr, dass mögliche Störquellen zu lange unentdeckt bleiben, weil sie mit bloßem Auge schwer oder gar nicht zu erkennen sind. Bei Rittal ist die erfasste Datenbasis inzwischen so groß und belastbar, dass sich der momentane Status des FTS genau abbilden lässt.

Herausforderungen gemeinsam meistern

Rittal zeigt sich mit der Performance des FTS von EK Robotics überaus zufrieden und sieht die hohen Leistungsanforderungen für das Werk in Haiger erfüllt. „Wir stellen fest, dass die FTF in der Lage sind, den Materialfluss für die gesamte Produktion schnell und zuverlässig durchzuführen, und das mit einer hohen Grundlast inklusive auftretender Spitzen“, resümiert Philipp Grahn. „Sie sind damit ein wichtiges Element, den hohen Output unseres Werks sicherzustellen. Klar ist aber auch: Ein Projekt mit dieser Komplexität ist nicht mit dem Kauf abgeschlossen. Es bleibt ein fortlaufender Prozess, nicht zuletzt mit Blick auf Wartung und Service.“ (ck)

Redaktion (allg.)

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· Artikel im Heft ·

Ein komplexes Gesamtsystem
Seite 12 bis 13
19.09.2019
Zwei FTS-Experten über branchenspezifische Herausforderungen und technische Möglichkeiten
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