Ultrakompakte mobile Roboter optimieren Prozesskette

Fahrerlose Transportsysteme haben zahlreiche Einsatzmöglichkeiten. Sie sind ideal für den Logistik- und Transportbereich geeignet, werden hier doch viele Produkte verladen und Lieferungen für den Versand vorbereitet. Be- und entladen, das ist das Kerngeschäft dieser mobilen Roboter. Die Braun Sondermaschinen GmbH hat mit dem BS Trayshuttle ein fahrerloses Transportsystem entwickelt, das einen KLT- oder Traystapel autonom von einem Palettierer aufnehmen und in einen anderen Palettierer ablegen kann. Im Detail ist es Aufgabe des BS Trayshuttles, die sichere Positionserfassung, die Abstandsmessung und die Navigation zu gewährleisten. Um diese verschiedensten Herausforderungen zu meistern, kommen umfassende Sensorlösungen von SICK zum Einsatz.

VIDEO: Braun Sondermaschinen GmbH BS-Trayshuttle FTS, AGV, FTF

Mit den BS Trayshuttles von Braun Sondermaschinen wird es Unternehmen ermöglicht, Ladungen in der Fertigungsstraße unbemannt von einem Standort zum nächsten zu transportieren. Ladungen können dabei von dem mobilen Roboter vollkommen selbstständig von einem Palettierer aufgenommen und in einem anderen abgelegt werden. Sie sichern und steigern die Produktivität und Effizienz der gesamten Fertigungslinie, indem sie die interne Transportlogistik so effektiv wie möglich gestalten. Ein unschätzbarer Vorteil für Unternehmen, die das fahrerlose Transportsystem einsetzen. Bei der Auswahl der Sensorik wandte sich Braun Sondermaschinen an SICK. SICK hörte sich die Ziele und Herausforderungen an und setzte diese dann maßgeschneidert für den langjährigen Kunden um. Entstanden ist ein mobiler Roboter, dessen Software exakt passend zu den Abläufen vor Ort programmiert werden kann.

Die Bauteile: Komplettlösung von SICK

Für die Umsetzung des BS Trayshuttles wurde ein Autonomous Mobile Robot (AMR) der Firma MiR herangezogen. Diese AMRs haben sich bereits in anderen Applikationen bewährt. Der technische Aufbau des BS Trayshuttles ist auf dem MiR250 montiert. Der AMR ist standardmäßig mit der Sicherheitssteuerung FlexiSoft und dem Sicherheits-Laserscanner nanoScan3 ausgestattet. Dank der kleinen und kompakten Bauweise des nanoScan3 konnte ein platzsparendes Design des MiR250 realisiert werden. Die beiden nanoScan3 sichern das Fahrzeug ringsherum ab. Die standardmäßig verbaute FlexiSoft ermöglicht einen sicheren Betrieb, auch wenn eines der bis zu 128 frei konfigurierbaren Schutzfelder des Laserscanners beispielsweise durch einen Mitarbeiter verletzt wird. Neben dem sicheren Betrieb bietet diese Kombination zudem höchste Flexibilität bei der Anpassung von Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrtrichtung.

Alle Sensoren des fahrerlosen Transportsystems stammen von SICK. Für die Positionserfassung der Trays wird die MultiTask-Lichtschranke PowerProx WTT12L verwendet. Zusätzlich kommt eine Miniatur-Lichtschranke W4-3 für die Abfrage der Endlage zum Einsatz und im Fahrzeug selbst wird die Position anhand des induktiven Näherungssensors IME2S erfasst.

Auch weitere Herausforderungen rund um den BS Trayshuttle wurden mit Sensorik von SICK gelöst: So misst ein WTT12L den Abstand im Fahrzeug, um das Tray korrekt ein- und auszufahren. Das gesamte Fahrzeug wird nun an den richtigen Standort befördert. Induktive Sensoren kontrollieren dann, ob der korrekte Standort erreicht wurde.

Sicherheitslaserscanner

Der kleinste Sicherheitslaserscanner von SICK – extrem robust und hochpräzise

nanoScan3

Sicherheitsschalter

Zylindrischer induktiver Sicherheitsschalter zur Positionsüberwachung

IME2S

Sicherheitssteuerungen

Die Software-programmierbare Sicherheitssteuerung

Flexi Soft

Der BS Trayshuttle im Einsatz

Der BS Trayshuttle ist für den Einsatz vor Ort genau programmiert und kennt seinen Weg. Um ihn in Bewegung zu setzen, genügt ein Druck auf den grünen Startknopf und das Fahrzeug setzt sich automatisch in Bewegung. Er verlässt seine Station und fährt zum angegebenen Zielort, um dort Waren ein- oder auszuladen. Dazu bringt sich das Transportsystem auf einer genau definierten Fläche vor dem Regal in Position. Sensoren helfen dabei, den Standort korrekt zu bestimmen. Dort angekommen, fährt der BS Trayshuttle sein Tray aus. Dabei handelt es sich um eine im Fahrzeug montierte Fläche, auf der Waren abgelegt werden können. Wie weit das Tray ausgefahren werden muss, um die Warenübergabe optimal zu gestalten, wird ebenfalls von Sensoren gesteuert. Die Einheit selbst ist höhenverstellbar, um die Übergabe an verschiedenen Punkten zu ermöglichen. Ist der Austausch abgeschlossen, fährt das Tray wieder ein. Für die noch effizientere Gestaltung können natürlich auch mehrere Regalfächer nacheinander abgearbeitet werden, das heißt, der BS Trayshuttle übergibt erst ein Produkt an ein Fach, fährt dann hoch zum nächsten Fach, um dort ein neues Produkt aufzunehmen, und bringt dieses dann weiter zum nächsten Standort. Dank der variablen Trayübernahmehöhe von 200 mm bis 1200 mm ist das problemlos möglich. Wird das fahrerlose Transportsystem nicht mehr benötigt, fährt es bis zu seinem nächsten Auftrag zurück an seine Ladestation.

Gut zuhören und genau programmieren

Damit das fahrerlose Transportsystem scheinbar kinderleicht mit bis zu 7km/h durch die Halle gleitet, ist eine genaue Kenntnis des Bedarfs gefragt: Ein besonderes Augenmerk lag auf dem Bereich der Sicherheitstechnik. Wie muss das Fahrzeug in bestimmten Situationen reagieren können und welche Lösungen werden für einen reibungslosen Ablauf benötigt?

Um das herauszufinden, arbeiteten Braun Sondermaschinen und SICK intensiv zusammen. Während des gesamten Projektverlaufs konnte Braun Sondermaschinenbau auf die gleichen Experten von SICK zurückgreifen. So war es möglich, Lösungen für unterschiedlichste Herausforderungen vor Ort zu finden. Am Ende entstand nicht nur ein mobiler Roboter, das auf die Bedürfnisse der Kunden der Firma Braun Sondermaschinen zugeschnitten ist. Auch die bisherige Zusammenarbeit von Braun Sondermaschinen und SICK wurde durch dieses Projekt weiter intensiviert.