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Fahrerlose Transportsysteme - Eine Fibel - mit Praxisanwendungen - zur Technik - für die Planung
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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
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