Fahrerlose Transportsysteme (eBook)

Dr.-Ing. Günter Ullrich ist Unternehmensberater der Intralogistik (fts-kompetenz.de), Leiter des VDI-Fachausschusses FTS (vdi.de/fts) und der europäischen FTS-Community Forum-FTS (forum-fts.com). Das FTS ist Schwerpunkt seiner Seminare, Beratungen und Planungen.

Cover 1
Fahrerlose Transportsysteme 4
Vorwort 6
Inhaltsverzeichnis 7
1 Geschichte der Fahrerlosen Transportsysteme 9
1.1 Die erste FTS-Epoche -Idee und Umsetzung 9
1.1.1 Die ersten europäischen Unternehmen 10
1.1.2 Frühe Technik und Aufgabenstellungen 11
1.2 Die zweite Epoche- Automatisierungseuphorie 13
1.2.1 Fortschritte in der Technologie 13
1.2.2 Große Projekte in der Automobilindustrie 14
1.2.3 Der große Knall 16
1.3 Die dritte Epoche- Gestandene Technik für die Intralogistik 16
2 Moderne Anwendungsgebiete 21
2.1 Aufgabenbezogene Aspekte des FTS-Einsatzes 21
2.1.1 Das FTS in Produktion und Dienstleistung 21
2.1.2 FTS als Organisationsmittel 23
2.1.3 Taxibetrieb 24
2.1.4 Fließlinienbetrieb und der Fokus auf die Serienmontage 25
2.1.4.1 Aufgabenstellungen in der Serienmontage 26
2.1.4.2 FTS oder SMB in der Montagelinie? 29
2.1.4.3 FTS oder Gabelstapler für Kommissionierung und Transport? 30
2.1.4.4 FTS oder einfach nur Handwagen in der Kommissionierung? 30
2.1.4.5 FTS oder Gabelstapler für den reinen Transport? 30
2.1.4.6 Resümee für die Serienmontage 31
2.1.5 Außeneinsatz (Outdoor) 32
2.1.5.1 Personenschutz im Außenbereich 33
2.1.5.2 Navigation im Außenbereich 35
2.1.6 Argumente für den FTS-Einsatz 37
2.2 Branchenbezogene Aspekte und Beispiele 39
2.2.1 Automobil- und Zulieferindustrie 40
2.2.1.1 FTS in der Gläsernen Manufaktur Dresden (Volkswagen) 40
2.2.1.2 Produktion des 3er BMW im neuen Werk Leipzig 44
2.2.1.3 Logistik-Aufgabe bei der Deutz AG in Köln-Porz 47
2.2.1.4 Frontendmontage bei der BMW AG in Dingolfing 49
2.2.1.5 Montagelinie für Cockpits bei VW in Wolfsburg 50
2.2.2 Papiererzeugung und -verarbeitung 52
2.2.2.1 Transport und Handling von Papierrollen bei Einsa Print International 52
2.2.2.2 Zeitungsdruck im Druckzentrum Braunschweig 53
2.2.3 Elektroindustrie 55
2.2.3.1 Behältertransport just-in-time bei Wöhner 56
2.2.4 Getränke- / Lebensmittelindustrie 58
2.2.4.1 Intralogistische Optimierungsansätze in der Getränkeindustrie 58
2.2.4.2 Innovative Kommissionierung bei der Marktkauf Logistik GmbH 64
2.2.4.3 FTS überwacht Käse-Reifeprozess bei Campina 66
2.2.5 Baustoffe 67
2.2.6 Stahlindustrie 70
2.2.7 Kliniklogistik 72
2.2.7.1 FTS im Landeskrankenhaus Klagenfurt, Österreich 75
2.2.7.2 FTS im Nye Akershus Universitetssykehus,Universität Oslo, Norwegen 78
2.2.7.3 FTS im St. Olavs Krankenhaus, Trondheim, Norwegen 80
3 Stand der Technik 83
3.1 Navigation und Sicherheit als zentrale Systemfunktionen 84
3.1.1 Die Navigation 84
3.1.1.1 Die physische Leitlinie 87
3.1.1.2 Stützpunkte im Boden 88
3.1.1.3 Die Lasernavigation 91
3.1.1.4 Das Global Positioning System (GPS) 93
3.1.1.5 Gegenüberstellung der Verfahren 94
3.1.2 Die Sicherheit 96
3.1.2.1 Gesetzgebung 96
3.1.2.2 Pflichten des Herstellers/Lieferanten 98
3.1.2.3 Pflichten des Betreibers 99
3.1.2.4 Komponenten und Einrichtungen 100
3.2 Die FTS-Leitsteuerung 103
3.2.1 Systemarchitektur FTS 104
3.2.2 Benutzer und Auftraggeber 105
3.2.3 Funktionsbausteine einer FTS-Leitsteuerung 106
3.2.3.1 Benutzer-Interface 107
3.2.3.2 Transportauftragsabwicklung 107
3.2.3.3 Service-Funktionen 109
3.3 Das Fahrerlose Transportfahrzeug (FTF) 112
3.3.1 FTF-Kategorien 113
3.3.1.1 Das Gabelhub-FTF eigens konstruiert 114
3.3.1.2 Das Gabelhub-FTF als automatisiertes Seriengerät 115
3.3.1.3 Das Huckepack-FTF 116
3.3.1.4 Der Schlepper 117
3.3.1.5 Das Unterfahr-FTF 117
3.3.1.6 Das Montage-FTF 118
3.3.1.7 Das Schwerlast-FTF 119
3.3.1.8 Das Mini-FTF 119
3.3.1.9 Der PeopleMover 120
3.3.1.10 Das Diesel-FTF 121
3.3.1.11 Das Sonder-FTF 122
3.3.2 Die Fahrzeugsteuerung 122
3.3.2.1 Anforderungen an eine Fahrzeugsteuerung 123
3.3.2.2 Schnittstellen der Fahrzeugsteuerung 123
3.3.2.3 Klassische Funktionsblöcke 124
3.3.2.4 Betriebsarten 126
3.3.3 Die mechanischen Bewegungskomponenten 126
3.3.3.1 Räder 126
3.3.3.2 Radkonfiguration 127
3.3.3.3 Lenkung 129
3.3.3.4 Antriebe 129
3.3.4 Die Energieversorgung der FTF 130
3.3.4.1 Traktionsbatterie 131
3.3.4.2 Berührungslose Energieübertragung 132
3.3.4.3 Hybridsystem 134
3.4 Das Umfeld des FTS 134
3.4.1 Die Einsatzumgebung 134
3.4.2 Systemspezifische Schnittstellen 136
3.4.3 Periphere Schnittstellen 139
3.4.3.1 Türen und Tore 139
3.4.3.2 Aufzüge 139
3.4.3.3 Andere automatische Fördersysteme 141
3.4.4 Mensch und FTF 141
3.4.4.1 Abgeschottete Bereiche 141
3.4.4.2 Mitarbeiter 142
3.4.4.3 Publikumsverkehr 143
4 Die ganzheitliche FTS-Planung 144
4.1 Die Bedeutung der Planung in FTS-Projekten 144
4.1.1 Ressourcen-bestimmende Kriterien 145
4.1.2 Organisation des Projektteams 146
4.2 Planungsschritte 147
4.2.1 Systemfindung 148
4.2.1.1 Ist-Analyse 148
4.2.1.2 Bedarfsanalyse und Konzeptfindung 149
4.2.1.3 Rahmendaten 150
4.2.1.4 Systemauswahl 150
4.2.2 Systemausplanung 154
4.2.2.1 Die Simulation 154
4.2.2.2 Technische und organisatorische Abgrenzung des FTS 156
4.2.2.3 Technische Feinplanung 157
4.2.2.4 Lastenheft 160
4.2.2.5 Abschließende Wirtschaftlichkeitsbeurteilung 161
4.2.3 Beschaffung 162
4.2.3.1 Analyse des Anbietermarktes 162
4.2.3.2 Ausschreibung 162
4.2.3.3 Angebotsauswertung und Auftragsvergabe 163
4.2.3.4 Pflichtenheft 164
4.2.3.5 Realisierung 164
4.2.4 Betriebsplanung 167
4.2.5 Änderungsplanung 168
4.2.6 Außerbetriebsetzung 168
4.3 Unterstützung bei der Planung 169
5 Die nächste Epoche 174
5.1 Funktionale Herausforderungen 176
5.1.1 DriveSafe-Die Integration von Navigation und Sicherheit 177
5.1.2 Autonomes Miteinander-Intelligentes Agieren 179
5.1.3 Energiemix -Modernes Energiemanagement 181
5.1.3.1 Innovative Batterien 181
5.1.3.2 Kondensatoren 182
5.1.3.3 Brennstoffzelle 183
5.1.3.4 Energiemix 185
5.2 Entwicklung der Märkte 187
5.2.1 Die klassischen FTS-Märkte 188
5.2.2 Neue Märkte 191
5.2.3 Kernkompetenzen der Anbieter 193
Sachwortverzeichnis 198