Multitalent für einen synchronisierten Materialfluss

24.04.2017

Mit dem EAGLE-ANT hat die Stöcklin Logistik AG ein fahrerloses Transportfahrzeug auf den Markt gebracht, das durch seine robuste Bauweise, eine hohe Skalierbarkeit sowie ein einzigartiges Preis-Leistungsverhältnis über den gesamten Lebenszyklus überzeugt. Das auf Basis eines Niederhubwagens konzipierte Gerät ist in zwei Varianten erhältlich.

Fahrerlose Transportsysteme (FTS) erfreuen sich im Zeitalter von Industrie 4.0 starker Nachfrage, denn sie eignen sich branchenübergreifend für den Transport und das sichere Handling von Waren jeglicher Art. Insbesondere werden sie in Bereichen eingesetzt, in denen es auf die Beförderung oder Ein-und Auslagerung von Stückgütern ankommt. Die Fahrzeuge fahren auf festgelegten Routen in Lagerhallen und werden von einem unabhängigen Leitrechner gesteuert bzw. bei großen Anlagen von einem übergeordneten WMS koordiniert. Auch ist es angesichts des boomenden E-Commerce unerlässlich, dass sich FTS flexibel an veränderte Aufgabenstellungen in Produktion und Logistik anpassen lassen, indem man ohne aufwändige Bodenarbeiten beispielsweise den Fahrkurs verändert oder die Anzahl der Fahrzeuge erhöht. Durch die Automatisierung intralogistischer Prozesse können Unternehmen ihre Wertschöpfung steigern, denn die Personalkosten, die sich gerade im Mehrschichtbetrieb summieren, werden durch den Einsatz von FTS erheblich reduziert. 

Eine Vision wird Wirklichkeit

Diese Tatsachen aufgreifend, wollte die Stöcklin Logistik AG ihren Kunden ein sowohl in der Anschaffung als auch im täglichen Betrieb kostengünstiges, fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) anbieten. Idee der Schweizer Intralogistiker hierbei war, einen motorisierten Hubwagen als FTF weiterzuentwickeln. Das Fahrzeug sollte auf dem FTS-Markt aber nicht nur mit einem niedrigen Anschaffungspreis, sondern auch mit Flexibilität, einer hohen Leistungsdichte sowie durch ein attraktives Design punkten. Unterstützung holten sich die Stöcklin-Entwicklungsingenieure beim Partner BlueBotics SA, der fundiertes Know-how im Bereich innovativer Navigationstechnik beisteuerte.

Umgesetzt wurde das Konzept mit einem Prototyp auf Basis des bewährten Niederhubwagens EDP Mini, der sich durch kompakte Abmessungen sowie hohe Bedienerfreundlichkeit auszeichnet und flexibel für vielfältige Aufgaben genutzt werden kann. Das schnittige Fahrzeug mit einer Tragfähigkeit bis zu 1‘600 Kilogramm und Lithium-Ionen-Batterie wurde bei namhaften Kunden auf Herz und Nieren getestet, bevor es unter dem Namen EAGLE-ANT 0 im Jahr 2015 auf der LogiMAT erstmals der Fachwelt vorgestellt wurde. Bereits auf der LogiMAT 2016 präsentierte Stöcklin Logistik den Messerbesuchern die zweite Ausbaustufe. Das fahrerlose Transportfahrzeug (FTF) EAGLE-ANT 1 ist dabei als FTS mit Anbindung an ein Leitsystem und mit einem Hubmast ausgestaltet worden. Entwickelt wurde diese Ausführung mit einer Tragfähigkeit von 1.200 Kilogramm und einer Hubhöhe bis 1,20 Meter als ideale Ergänzung zum Stöcklin-Anlagenbau, um Ladegüter an Horizontal-Förderanlagen zu bediene

Vielseitig und clever

Das kraftvolle und kompakte FTF EAGLE-ANT kann sowohl autonom als auch im Verbund mit weiteren Fahrzeugen arbeiten. In seiner Grundfunktion ist das Fahrzeug in der Lage, einfache Transportaufträge von A nach B, C nach D usw. abzuarbeiten. Die Aufträge können je nach Bedarf auch manuell eingegeben werden. Mit dem Traffic-Management und dem integrierten Scheduler, über den auch der Verkehr mit mehreren Fahrzeugen geregelt wird, lässt sich die Komplexität bis zur Anbindung an ein Warehouse-Management-System (WMS) erhöhen. Der Scheduler empfängt dann vom WMS/ERP die Aufträge und verwaltet sie nach Priorität. Das heißt, bei mehreren Fahrzeugen schickt er diese abhängig von der Position und Verfügbarkeit direkt an das jeweilige FTF. So werden bei mehreren Fahrzeugen auch der Verkehrsablauf zwischen den FTFs koordiniert sowie Ziel-, Stop-, Go- und Freigabebefehle erteilt. Die Positionskontrolle und Befehlserteilung findet dabei über WLAN statt.

Sicher und hoch skalierbar

Um eine hohe Effizienz beim FTF-Einsatz zu erzielen, bedarf es einer exakten und sicheren Navigationstechnik sowie eines detailliert geplanten Strecken- und Kreuzungskonzeptes. Mit der innovativen Navigationstechnik ANT-Lite von BlueBotics in Kombination mit einem modernen Traffic-Management (TMS) sind diese Voraussetzungen gegeben. Somit wird ein leistungssteigernder und kostenoptimierender Einsatz garantiert. Die autonome Navigationstechnik kommt ohne Induktionsleitungen oder andere Streckenführungen aus. Mittels eines kombinierten Navigations- und Sicherheitsscanners orientiert sich das Fahrzeug in seiner Arbeitsumgebung.

Der Scanner weist eine Sicherheitszone bis zu drei Meter und eine Warnzone bis zu zehn Meter auf, bei einem Erkennungswinkel bis 270 Grad. Dabei ist die Feldwahl abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und dem Lenkwinkel. Die Inbetriebnahme des EAGLE-ANT erfolgt im sogenannten Home-Mode durch einen Gebäude-Scan und eine Teachfahrt. Dabei detektiert der Laserscanner alles, was in seinem Bereich ist, wie zum Beispiel Wände, Gegenstände und Reflektoren. Die Navigationssteuerung vergleicht das Gemessene dann mit den auf der Karte befindlichen Navigationsmerkmalen des Raumes. Stimmen die gemessenen Informationen mit diesen überein, ist das Fahrzeug „aufgesetzt“ und somit betriebsbereit. Das TMS fungiert dabei als Verkehrsleitsystem, in welchem unter anderem die Streckenführung, Entscheidungspunkte, Geschwindigkeitsvorgaben sowie die Fahrtrichtung abgelegt sind. 

Mithilfe des cleveren TMS ist die Integration weiterer Fahrzeuge problemlos möglich, da es das Zusammenwirken mehrerer FTF im Arbeitsumfeld harmonisiert, so dass Kollisionen ausgeschlossen werden. Über einen Bildschirmarbeitsplatz mit WEB-Browser und Netzzugang – oder auch extern über Remote-Zugriff – lässt sich die Streckenplanung in 2D- oder 3D-Ansicht aufrufen, bedienen oder auf Wunsch auch anpassen. Zudem kann der Betreiber die Fahrbewegung jedes Fahrzeugs beobachten. Für eine sichere Aufnahme von Paletten sind die Gabelzinken mit Gabelsensoren ausgestattet. Diese sorgen für ein automatisches Einfädeln in die Palette. Beim Einfahren in die Palette stoppt das Fahrzeug ab, ebenso beim Rückwärtsfahren, wenn sich ein Hindernis im Weg befindet. Das EAGLE-ANT kann auch über einen manuellen Modus per Joystick bedient werden. Im automatischen Modus nimmt das FTF die Abarbeitung seiner Aufträge sofort wieder auf.

Energieeffizienter Einsatz

Eine weitere Innovationsleistung im Sinne einer nachhaltigen „Green Logistics“ ist das integrierte Energiepaket „Stöcklin Power“. Es basiert auf einer 24 Volt Lithium-Ionen-Batterie mit Kapazitäten von 90 Ah – 180 Ah. Die Wiederaufladung der Batterie kann manuell oder mithilfe von Ladebuchten mit seitlichen Ladekontakten realisiert werden. Innerhalb von nur zwei Stunden ist die Batterie wieder vollständig aufgeladen. In Verbindung mit einem aktiven Batterie-Management-System mit Can-Bus-Kommunikation zwischen Fahrzeugsteuerung und Ladegerät wird dafür gesorgt, dass die Batterie immer in einem optimalen Bereich arbeitet. Ein sicherer und zuverlässiger Betrieb ist ebenso garantiert wie eine Lebensdauer von rund 5.000 Vollladezyklen. 

Die Lithium-Ionen-Batterien sind absolut wartungsfrei und Zwischenladungen jederzeit möglich. Somit eignet sich der EAGLE-ANT ideal für den Einsatz im Mehrschichtbetrieb. Hier können die Pausen zum Zwischenladen der Batterie genutzt werden. Memory-Effekte gibt es bei einer Li-Ionen-Batterie nicht. Aufgrund der Verwendung sicherer Lithium-Eisenphosphat-Technologie ist eine Überhitzung der Batterie ebenfalls ausgeschlossen. Zudem erhöht sich die Verfügbarkeit der Fahrzeuge. Dies wirkt sich für den Betreiber auch positiv auf die Betriebskosten aus. Somit sorgt der Einsatz des robusten und intelligenten FTF EAGLE-ANT für einen schnellen „Return of Invest“. Stöcklin Logistik hat dabei ganz bewusst die Grundversion auf Basic-Funktionen aufgebaut, die jedoch bei Bedarf auch aufgerüstet werden können. Auch hier garantiert die bewährte Stöcklin-Swiss-Quality ein Höchstmaß an Planungs- und Investitionssicherheit.