Du använder en äldre version av webbläsaren Internet Explorer.
För en så bra upplevelse som möjligt bör du uppdatera din webbläsare.
Den internationella tillverkaren av premiumfordon använder ett förarlöst transportsystem i sin helautomatiserade råkarossproduktion. Resultatet: säkrare och effektivare produktion.
Som huvudleverantör var det KUKA som ansvarade för systemintegrationen av det förarlösa transportsystemet (förkortning FTS) i råkarossproduktionen: Från utveckling av ett säkerhetskoncept, till planering, engineering, simulering och implementering av projektet. Det förarlösa transportsystemet som nu används vid karossproduktionen i Tuscaloosa-fabriken är ett innovativt pilotprojekt och en milstolpe inom FTS-understödd tillverkning av fordonskarosser.
Det förarlösa transportsystemet med sin intelligenta uppkoppling har länkat ihop anläggningens bearbetningsstationer och har samtidigt gjort operatörernas arbete säkrare i råkarossproduktionen.
Vid den så kallade råkarosstillverkningen tillverkas stommen till de tre fordonsmodellerna: Underredet sammanfogas och svetsas ihop med sidoväggarna och taket. Därefter fogas påbyggnadsdelar som motorhuv, baklucka och dörrar. Råkarosstillverkningen sker till största delen helt automatiserat med olika robotmodeller från KUKA, bland annat KUKA KR QUANTEC och KUKA KR FORTEC.
Mercedes-Benz anlitade automationsspecialisten KUKA för att länka ihop samtliga stationer i denna del av produktionsprocessen. ”Som helhetsleverantör besitter vi det tekniska kunnande som krävs för att planera samtliga processteg och arbetsförlopp i ett projekt som detta, samt att implementera det med alla inblandade”, berättar Michael Jürgens. KUKA:s arbete inleddes med att utveckla ett säkerhetskoncept för det förarlösa transportsystemet. Därefter följde planering och simulering av den flexibla anläggningsintegrationen av ca 100 förarlösa transportfordon (FTF eller på engelska AGV). Avslutningsvis koordinerade KUKA:s team implementeringen av det förarlösa transportsystemet.
För att öka arbetssäkerheten används inga truckar vid transporten av råkarossdelarna mellan de olika bearbetningsstationerna. För att karossdelarna och de färdiga karosserna ska anlända Just in Time till respektive bearbetningsstation valde KUKA att utveckla ett förarlöst transportsystem (FTS). I denna effektiva intralogistiklösning transporterar ca 100 förarlösa transportfordonen (FTF) de delar som behövs till respektive fordonsmodell – i rätt tid och till rätt produktionsstation, där de monteras utan mellanlagring. Allt koordineras från ett centralt, integrerbart styrsystem. Här sker en lång rad arbetssteg samtidigt i två processmoduler.
Ytterligare ett krav var att de förarlösa transportfordonen skulle uppfylla de höga säkerhetsstandarder som gäller för interaktionen med fabrikspersonalen. En följd av detta är att transportfordonen bland annat använder optiska sensorer för att registrera om det finns personer eller andra hinder i transportområdet. ”Om så är fallet stannar transportfordonet egensäkert och varnar med en akustisk och optisk signal”, berättar Felix Tschorn. ”Först när vägen är fri fortsätter fordonet att köra.”
En av de största utmaningarna med projektet bestod i den komplexa och omfattande sammanlänkningen av anläggningens bearbetningsstationer. Enligt kravspecen skulle intralogistiklösningen styra de förarlösa transportfordonen centralt och samtidigt låta fordonen välja rutt på ett flexibelt sätt genom fri navigering.
De förarlösa transportfordonen navigeras med hjälp av ett rutnät av magneter som täcker hela produktionshallen. Golvet i produktionsanläggningen har försetts med magneter i fasta avstånd. Magneterna fungerar som orienteringshjälp: Sensorer på de förarlösa transportfordonen fastställer med hjälp av magneterna fordonens exakta position, som kommuniceras till det centrala styrsystemet. Det centrala styrsystemet simulerar olika trafikscenarier och styr alla förarlösa transportfordon på ett koordinerat sätt och ser till att fordonen levererar delarna i rätt tid och till rätt ställe genom att välja optimal rutt på 11 överlappande slingor.
Styrsystemet i det förarlösa transportsystemet är direkt anslutet till Mercedes-Benz’ egna produktionsstyrsystem. AGV-fordonen anpassar sig automatiskt till den överordnade produktionsplaneringen utan att någon åtgärd krävs i fordonens egna styrning. Vid en produktionspaus, t.ex. på helgdagar och långhelger, kopplar transportfordonen automatiskt om till standbyläge, som kan vara i upp till 92 timmar. Om produktionen återupptas inom denna tidsperiod börjar fordonen automatiskt att utföra sina transportuppgifter.
I AGV-styrsystemet ingår även en helautomatiserad laddhantering för fordonen. Transportfordonen kör på egen hand till laddstationerna och kan tack vare det vara i drift 24/7. Systemet är även utrustat med ett grafiskt användargränssnitt (GUI) där nya rutter kan planeras och simuleras på ett enkelt och intuitivt sätt. Bearbetningsstationerna är sammanlänkade på samma nivå som den övriga produktionsanläggningen, vilket gör det möjligt att mycket snabbt och enkelt reagera på förändringar i produktionsinfrastrukturen, t.ex. vid integration av nya modellserier. Det finns en till fördel med den fria, induktiva magnetrasternavigeringen: I den råa produktionsmiljö som råder vid karosstillverkning kan optiska sensorer förorenas av exempelvis svetsdamm. Navigering med hjälp av ett magnetraster är en okänslig och robust lösning som erbjuder mycket hög driftsäkerhet.
Vi är stolta över den lyckade implementeringen av detta projekt, som för alla inblandade utgör en milstolpe inom intelligent intralogistik. Och vi är även mycket glada för det förtroende som visats för vårt kunnande samt att samarbetet nu fortsätter.
