Řešení AGV v automobilovém průmyslu: Milník ve výrobě karoserií

Coby generální kontraktor převzala společnost KUKA odpovědnost za systémovou integraci bezobslužného transportního systému (zkráceně AGVS) v celém procesu výroby karoserií: Od vypracování bezpečnostní koncepce, přes plánování, inženýrství, simulování až po realizaci projektů. Bezobslužný transportní systém v hrubé konstrukci výrobního závodu v lokalitě Tuscaloosa je perspektivním pilotním projektem. Představuje milník ve výrobě karoserií s pomocí bezobslužných transportních systémů.

V oblasti výroby karoserií, v takzvané hrubé konstrukci, vzniká základní kostra tří modelů vozidel: Podvozek jde zde spojen a svařen s bočnicemi a střechou, pak následují montážní díly jako kapota motoru, zadní dveře a dveře spolujezdce a řidiče. Zmíněná hrubá konstrukce se provádí převážně plně automaticky s pomocí robotů KUKA KR QUANTEC, KUKA KR FORTEC a dalších modelů robotů KUKA.

S úkolem zajistit hladký průběh propojování zařízení v rámci tohoto výrobního procesu se společnost Mercedes-Benz obrátila na specialistu na automatizaci, na firmu KUKA. „Coby generální kontraktor disponujeme potřebným inženýrským know-how při plánování všech procesních kroků a procesů a úspěšném provádění komplexní realizace projektů s pomocí všech souvisejících operací“, vysvětluje Michael Jürgens. Poté, co tým společnosti KUKA vypracoval bezpečnostní koncepci bezobslužného transportního systému a naplánoval i nasimuloval flexibilní propojení zařízení s pomocí asi 100 bezobslužných transportních vozidel (německy FTF nebo anglicky AGV), zahájila společnost KUKA proces koordinování úspěšné realizace bezobslužného transportního systému.

Pro zvýšení bezpečnosti pracovníků se transport dílů mezi jednotlivými procesními stanicemi ve výrobě karoserií provádí bez pomoci vysokozdvižných vozíků. Společnost KUKA vyvinula bezobslužný transportní systém (AGV) k zajištění včasného dopravení dílů a karoserií do procesních stanic. Toto efektivní řešení interní logistiky zajišťuje, aby téměř 100 bezobslužných transportních vozidel (AGV) koordinovaně dopravovaly potřebné díly daného modelu vozidla ve správný čas do správné výrobní stanice, kde jsou bez odkládacího prostoru montovány. Řada pracovních kroků zde probíhá současně ve dvou procesních modulech.

Bezobslužná transportní vozidla musí zároveň splňovat vysoké bezpečnostní normy týkající se interakce s osobami ve výrobním závodu. To znamená, že bezobslužná transportní vozidla také pomocí optických senzorů zjistí, jsou-li osoby nebo jiné bariéry v oblasti pojezdu. „V tomto případě se bezobslužná transportní vozidla bezpečně zastaví a navíc varují akusticky a opticky.“, popisuje Felix Tschorn. „Vozidla pokračují v transportu až poté, co se dráha tase uvolní.“

Primární řídicí systém bezobslužného transportního systému je k tomu účelu přímo připojený k primárnímu výrobnímu systému firmy Mercedes-Benz. Bezobslužná transportní vozidla se tak automaticky přizpůsobí nadřazenému plánování výroby, aniž by byl potřebný zásah do řídicího systému bezobslužných transportních vozidel. V případě výrobní přestávky – například o svátcích nebo prodloužených víkendech – se bezobslužná transportní vozidla automaticky přepnou do pohotovostního režimu, který může trvat až 92 hodin. Jakmile se výroba v tomto uvedeném období zase spustí, vozidla automaticky pokračují ve své činnosti.

Primární řídicí systém AGV navíc zajišťuje plně automatizovaný management nabíjení. Bezobslužná transportní vozidla se autonomně pohybují k nabíjecím stanicím a jsou tak nepřetržitě připravená k použití. Pomocí grafického uživatelského rozhraní (GUI) lze nové trasy plánovat a simulovat snadno a intuitivně. Propojení zařízení, které probíhá na jedné úrovni s výrobním zařízením, umožňuje velmi rychlé a jednoduché přizpůsobení změnám ve výrobní infrastruktuře, například za účelem integrace nových modelových řad. Další výhoda volné, indukční navigace pomocí magnetického rastru: V drsném prostředí hrubé konstrukce může dojít ke znečištění optických senzorů například prachem ze svařování. Navigace pomocí magnetického rastru je odolná a robustní, a tím také obzvlášť spolehlivá.