Artikel Frog FTS an der Hochschule Heilbronn (HHN) zur Veröffentlichung in Fachzeitschriften

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1 Artikel Frog FTS an der Hochschule Heilbronn (HHN) zur Veröffentlichung in Fachzeitschriften Die Hochschule Heilbronn (HHN) ist eine moderne, innovative Bildungseinrichtung mit einem umfassenden Fächerspektrum und zählt mit rund Studierenden an den Standorten Heilbronn, Künzelsau und Schwäbisch Hall zu den großen Fachhochschulen Baden- Württembergs. Studium und Lehre haben für die Hochschule Heilbronn erste Priorität. Durch ein anwendungsorientiertes Lehrangebot und zielführende Lern- und Lehrformen sichert die Hochschule ihren Absolventen beste Berufschancen. In den drei Kategorien Technik, Wirtschaft und Informatik bietet die Hochschule Heilbronn eine Vielzahl an Studiengängen. Dabei stehen den Studierenden stets die neuesten Maschinen und Apparaturen zur Verfügung, um ein optimales Ergebnis in der Ausbildung zu erzielen. In der Fakultät T2 (Technik2) werden vier Studiengänge angeboten. Die Studierenden können von den Bachelorstudiengängen Produktion und Logistik (PL), Technisches Logistikmanagement (TLM), Verfahrens- und Umwelttechnik (VU) und dem aufbauenden Masterstudiengang Technical Management (MTM) wählen. In den Studiengängen PL und TLM wird unter anderem auch das Thema Fahrerlose Transportsysteme (FTS) gelehrt. Hierzu hatte die HHN bereits ein FTS vom Hersteller CfC im Einsatz, welches nun im Rahmen einer öffentlichen Ausschreibung ersetzt wurde. Die Logistikhalle der Hochschule Heilbronn ist eine speziell für die Lehre der Logistik und Fabrikplanung eingerichtete Lehrstätte. Sie verfolgt klare Ziele. So soll den Studierenden der nötige Praxisbezug in Ergänzung zu den eher theoretischen Vorlesungen vermittelt werden. In praktischen Übungen und Demonstrationen wird vermittelt, wie eine moderne automatisierte Produktion in der Industrie funktionieren könnte. Zu diesem Zweck sind verschiedene Produktionseinrichtungen materialflusstechnisch durch ein automatisiertes Fahrzeug verbunden. Der Materialfluss der beispielhaften Produktion beginnt in der Logistikhalle mit einem automatischen Kleinteilelager (AKL). Dieses Lagersystem versorgt alle Produktionsmaschinen mit den nötigen Rohstoffen bzw. mit den zu bearbeitenden Werkstücken und dient auch als Pufferlager, falls Störungen an Maschinen und Anlagen auftreten sollten. Vom AKL werden die Rohstoffe bzw. die zu bearbeitenden Materialien dann zur nächsten Fertigungsmaschine, dem Drehzentrum (DZ), transportiert. Das DZ ist eine weitgehend automatisierte Bearbeitungszelle, die in mehreren Schritten alle erforderlichen Arbeitsgänge vom Drehen über das Bohren bis zum Fräsen in einer Aufspannung durchführen kann. Das Materialhandling der Maschine wird von einem Portalroboter übernommen. Nach der Bearbeitung auf dem DZ können Halbzeuge nun zum Fräsbearbeitungszentrum (BAZ) weiter transportiert oder direkt vom AKL zu dieser Maschine transportiert werden. Die Zuführung und das Aufspannen der Teile auf der Maschine werden auch Seite 1 von

2 hier durch Roboterautomation realisiert. Anschließend werden die Halbzeuge zum Montagesystem (MTS) transportiert. Auf dem MTS werden Produkte teilautomatisiert montiert. Das MTS beinhaltet zwei Montageplätze. Die Zuführung der palettierten Halbzeuge an die Montageplätze erfolgt über Förderbänder. Bearbeitete Teile und montierte Produkte werden im Messraum geprüft. Zur automatischen Montage steht auch ein 6-Achsen Industrieroboter zur Verfügung. Die zwischen dem Lager (AKL) und den Produktionseinrichtungen durchgeführten Transportvorgänge werden von einem Fahrerlosen Transportsystem (FTS) übernommen. Übergeordnet arbeiten ein Produktionsplanungssystem und ein Fertigungsleitstand. Über diese Systeme werden die Produktionsaufträge in der Halle geplant und die Fahraufträge für das FTS generiert. Das FTS ist damit das zentrale Materialflusssystem in der Logistikhalle. Die HHN legt großen Wert darauf, dass die neue Anlage den aktuellen Anforderungen der Logistikhalle entspricht und sich auch bzgl. einer modernen Bedienerführung in den Lehrbetrieb und die studentischen Projektarbeiten integrieren lässt. Der Lieferumfang beinhaltet ein frei navigierendes Fahrzeug vom Typ BoxRunner, einer modernen FTS-Leitsteuerung und der Anlageninfrastruktur. Das Fahrzeug in Alu-Leichtbauweise und flexibler 4-Rad Konfiguration hat zwei Stellplätze für Behälter / Kartons. Diese können bis zu 50 kg schwer sein. Jeder Stellplatz ist mit einem Teleskopshuttle ausgerüstet, welches ein Behälterhandling sowohl an passiven als auch aktiven Übergabestationen ermöglicht. Passive Übergabestationen können einfache Regalstellplätze oder ebene Flächen an den Arbeitsplätzen sein, aktive Übergabestationen sind angetriebene Rollenoder Gurtförderer. Mit der 4-Rad Konfiguration kann das Fahrzeug nicht nur schnell vorwärts und rückwärts, sondern auch langsam seitwärts fahren und sich um beliebige Achsen drehen. Dies ermöglicht den Studierenden eine sehr hohe Freiheit bei der Fahrwegsgestaltung und somit bei der Anordnung der einzelnen Übergabestationen. Der Personenschutz wird durch zwei Sicherheits-Laserscanner und Not-Aus Leisten rund um das Fahrzeug gewährleistet. Die Energieversorgung übernimmt eine Bleitraktionsbatterie, die bei Bedarf an einem stationären Batterieladegerät nachgeladen wird. Die moderne FTS-Leitsteuerung mit Namen SuperFROG läuft auf einem Standard-Server und hat eine TCP/IP Schnittstelle zum übergeordneten Produktionsplanungssystem (PPS). Über diese bei der HHN neu eingerichtete Schnittstelle können die Transportaufträge wie bei industriellen Systemen direkt vom PPS an das FTS übergeben und erledigte Aufträge zurück gemeldet werden. Es ist auch möglich, manuelle Transportaufträge oder reine Fahraufträge zu generieren. Transportaufträge können direkt in der FTS-Leitsteuerung, Fahraufträge direkt am Fahrzeug eingegeben werden. Eine Visualisierung ermöglicht den Studierenden jederzeit eine einfache Überwachung ihrer Projektarbeiten. Seite 2 von

3 Durch den in die FTS-Leitsteuerung SuperFROG integrierten Layoutmanager können bestehende Layouts jederzeit angepasst, optimiert oder auch komplett durch neue Layouts ersetzt werden. Somit können immer wieder neue Lösungsansätze aufgegriffen werden. Die HHN hat mit dem neuen System die Möglichkeit, das FTS mit moderner Bedienerführung in die Logistikausbildung zu integrieren. Dies war einer der wichtigsten Gründe, die in der Ausschreibung verankert waren, und von Frog zur vollen Zufriedenheit der HHN umgesetzt wurden. Prof. Dr.-Ing. Reinhard Pferdmenges Labormeister Uwe Ortwein Fakultät für Technik 2 (T2) Studiengang: Produktion und Logistik Max-Planck-Str.39, Heilbronn Karl Rapp Geschäftsführer Frog AGV Systems GmbH Kantstr. 4, D Eislingen Seite 3 von

4 1. Bild: 1-Box Runner HHN.jpg zeigt das neue Fahrzeug der HHN (Quelle Frog AGV Systems) 2. Bild: 2-Box Runner HHN stripped.jpg zeigt das Fahrzeug mit abgenommener Verkleidung (Quelle Frog AGV Systems) Seite 4 von

5 3. Bild: 3-AKL HHN.jpg zeigt das Fahrzeug am AKL in der Logistikhalle (Quelle: HHN) Seite 5 von

6 4. Bild: 4-Halle HHN.jpg zeigt die Logistikhalle der HHN (Quelle HHN) 5. Bild: 5-Layout HHN.jpg zeigt das Layout der Logistikhalle mit beispielhafter Transportroute (Quelle HHN) Seite 6 von