Fahrerlose Transportsysteme für den Außenbereich

Ein automatisierter Material- und Warenfluss mit modernster Transportrobotik unterstützt Unternehmen jeglicher Größen- und Branchenzugehörigkeit dabei, Kosten zu senken und ihre Produktivität zu steigern. Was sich im Indoor-Bereich längst etabliert hat, lässt sich auch für den Außenbereich realisieren – vorausgesetzt die Systeme werden passgenau auf die besonderen Anforderungen abgestimmt. So werden Fahrten auf dem Werksgelände ermöglicht und eine ununterbrochene Produktionskette sowie lückenlose Rückverfolgung von Material- und Warenströmen sichergestellt. Doch wo liegen die Besonderheiten und was ist bei einem fahrerlosen Transportsystem (FTS) für den Außenbereich zu beachten? Ein üblicher Einsatzzweck von Automatisierungsprozessen im Freien ist die Bereichsverknüpfung –beispielsweise die Beförderung von Gütern aus dem Produktionsbereich in die Lagerhalle. Was in erster Linie einfach klingt, bringt bei der Konzipierung und Umsetzung viele Herausforderungen mit sich, die ein fundiertes Knowhow dieser Nischenlösung voraussetzt. So gelten z. B. für den Outdoor-Transport die gleichen Sicherheitsanforderungen wie in geschlossenen Hallen.

Hinzu kommen wechselnde Witterungsbedingungen, die den Betrieb beeinflussen können. Laub, Nässe, Schnee und Eis auf dem Fahrweg wirken sich auf die Haftreibung der Räder aus, dazu kann starker Nebel die Sicherheitssysteme beeinträchtigen. Entsprechend muss die Fahrzeugelektronik und das Transportgut des fahrerlosen Transportfahrzeugs (FTF) jederzeit vor Wind und Wetter geschützt werden. Damit Steuerungen, Sensoren und Antriebe der Transportroboter anstandslos arbeiten und insgesamt ein effizient funktionierendes System entsteht, sind passgenaue Aufbauten mit hohen Schutzklassen und eine robuste technische Ausführung der Fahrzeuge erforderlich. Um diese individuellen Intralogistikprozesse umzusetzen, fertigt ek robotics maßgeschneiderte Transportroboter der Serie OUT MOVE, die den täglichen Anforderungen im Außenbereich für mehrere Jahrzehnte gewachsen sind. Ronald Kretschmer, Chief Sales Officer bei ek robotics erklärt: „Die fahrerlosen Transportfahrzeuge dieser Produktfamilie sind maßangefertigte Konstruktionen auf Basis bewährter Einzelkomponenten. Es sind hochbelastbare Fahrzeuge, die wir den Kundenwünschen entsprechend anpassen. Wir haben im Jahr 2002 ein FTS mit zwei Fahrzeugen bei Baxter in Hechingen installiert, das die Produktion mit einer neuen Lagerhalle verknüpft. Es ist bereits seit über zwei Jahrzehnten im kontinuierlichen Dauereinsatz.“ Geschützt vor jeglichen äußeren Einflüssen gelangen die Waren somit zuverlässig an ihren Bestimmungsort. Die in den Fahrzeugen befindliche Fördertechnik übernimmt die automatisierte Lastübergabe. Darüber hinaus realisiert der Hamburger FTS-Hersteller auch Fahrzeuge mit Aufbauten, die eine vorgegebene Temperatur – ganz gleich ob Wärme oder Kälte – für empfindliches Transportgut garantieren.

Anforderungen für die Anwender

Auf der gesamten Fahrkursstrecke sind bestimmte Anforderungen hinsichtlich Witterungsfestigkeit, Neigungen und Maßnahmen bei Frost einzuhalten. Die Experten von ek robotics haben bereits eine Reihe von Transportsystemen für den Außenbereich realisiert und wissen, worauf es hier ankommt. „Das fahrerlose Transportsystem benötigt einen festen Untergrundbelag, frei von Eis und Schnee, um eine optimale Bodenhaftung der Fahrzeuge und damit einen definierten Bremsweg sicherzustellen. Allerdings finden wir in den seltensten Fällen eine glatte Betonstraße vor, stattdessen häufig Asphalt oder Pflastersteine“, sagt Ronald Kretschmer. Ganz gleich, ob ein FTS Indoor oder Outdoor eingesetzt wird, die Transportroboter sind mit höchster Präzision auf ihrem Fahrkurs unterwegs und benötigen eine ideale Untergrundbeschaffenheit. Da die Fahrzeuge immer wieder exakt dieselben Routen und Übergabestationen nutzen, würden sich bei einem verformbaren Asphaltuntergrund auf Dauer Spurrillen bilden – vergleichbar mit stark beanspruchten Fahrwegen im Straßenverkehr. Um den Untergrund von Eis freizuhalten, lässt sich eine Bodenheizung einsetzen, die ihre thermische Energie aus der Abwärme der Produktion erhält. Bei all den geschilderten Einsatzfällen handelt es sich um geschlossene Betriebsgelände. Aber auch Sonderfälle im öffentlichen Raum sind möglich: „Bei einem Pharmaunternehmen in den Niederlanden durchqueren unsere Transportroboter das Gelände der Niederländischen Staatsbahn“, erklärt Kretschmer.

Starke Unterschiede der Umgebungstemperatur haben hingegen keine Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit. Wie im Innenbereich, sind auch die Outdoor-Fahrzeuge mit dem bewährten, wartungsfreien Li-Ion-Energiesystem ausgerüstet, das einen 24/7 Einsatz mit automatischem Zwischenladen gewährleistet. Nur bei extremen Minustemperaturen könnte eine externe Heizung für die Batterie erforderlich sein. „Bei unserem langjährigen Kunden JT International Germany GmbH (kurz JTI) verantworten in Deutschland sowie an einem weiteren Standort der Unternehmensgruppe insgesamt 26 Transportroboter der Serie OUT MOVE den kontinuierlichen Gütertransport auf den Werksgeländen. Und das unter völlig unterschiedlichen klimatischen Bedingungen“, erklärt Ronald Kretschmer.

Höchste Sicherheit im Außenbereich

Für die Navigation der Transportroboter im Outdoor-Betrieb sind einige Besonderheiten zu berücksichtigen. Viele FTS im Indoor-Bereich arbeiten mit Lasernavigation. Da dies im Freien nicht möglich ist, kommen hier andere Navigationstechnologien zum Einsatz. Bei der induktiven Spurführung orientieren sich die Sensoren des Transportroboters an einer am Boden verlegten Kontaktschleife. Noch mehr Flexibilität wird mit der RFID-Navigation erreicht. Bei dieser werden am Boden im Abstand von ca. 2,5 Metern RFID-Tags installiert. Das Fahrzeug liest während der Fahrt den Code aus und korrigiert seine Fahrtrichtung. Diese Technologie ermöglicht auch im Outdoor-Bereich eine sehr freie Navigation und ist in ihrer Flexibilität vergleichbar mit lasergesteuerten Systemen. So lassen sich jederzeit neue Tags installieren und mit Unterstützung der Experten von ek robotics neue Fahrwege festlegen. Auch eigenständige Fahrwegänderungen sind laut Ronald Kretschmer mit dem notwendigen Know-how möglich: „In unserer ek robotics Academy bilden wir nicht nur unsere eigenen Mitarbeiter weiter, sondern auch Fachkräfte unserer Kunden werden in der Fahrzeugbetreuung und auf Wunsch auch in der selbstständigen Modifizierung ihrer Anlage geschult und ausgebildet.“