proANT 436 und proANT 576 in der Metallfertigung

Für das vor 25 Jahren gegründete Familienunternehmen VACOM Vakuum Komponenten und Messtechnik GmbH hat ASTI InSystems ein Fahrerloses Transportsystem (FTS) am Standort Großlöbichau entwickelt. In der modernen „Smart-Factory“ sichern fünf Transportroboter vom Typ proANT 436 sowie ein autonom navigierendes Palettenfahrzeug den Materialfluss. Die Fahrzeuge sind mit dem Manufacturing Execution System (MES), dem Warehouse Management System (WMS) und SAP verknüpft. Hierdurch sind sowohl eine transparente Überwachung und Dokumentation aller Fertigungsschritte, als auch Just-Time- Transportzustellungen möglich.

  • Branche: Maschinenbau & Betriebstechnik
  • Flotte mit 5 proANT 436 und 1 proANT 576
  • proANT 436 mit extra großem Hub von 1,50 m
  • 45 Arbeitsstationen
  • Integration in eine Smart-Factory Lösung

Aufgabenstellung und Kundennutzen

VACOM Vakuum Komponenten und Messtechnik GmbH gehört zu den führenden europäischen Anbietern für Vakuum-Mechanik, -Messtechnik und -Optik. Inzwischen beschäftigt das Unternehmen rund 350 Mitarbeiter. Ende August letzten Jahres eröffnete VACOM eine hochmoderne Fabrikhalle am Standort Großlöbichau (Thüringen). Das Ziel war es, Logistik und Produktion eng durch Industrie 4.0 Anwendungen miteinander zu verzahnen und somit die Voraussetzungen für eine „Smart-Factory“ zu schaffen.

Daher sollte das Fahrerlose Transportsystem nicht nur Material und Bauteile zwischen den 45 Arbeitsstationen autonom transportieren, sondern gleichfalls mit der hauseigenen Produktions- und Logistiksoftware kommunizieren, um dadurch zu einer maximalen Qualitäts- und Prozesssicherheit beizutragen. Erforderlich ist diese umfangreiche Verknüpfung aller Maschinen und Leitsysteme vor allem aufgrund der hochkomplexen Produkte, die zum Teil aus mehr als hundert Komponenten bestehen und kundenspezifisch in den Losgrößen 1 bis zu 1.000 Stück gefertigt werden. Eine klassische Linienfertigung gibt es nicht. Daher entschied sich VACOM für eine Zusammenarbeit mit ASTI InSystems, die bereits über 20 Jahre Erfahrung in der Integration von Automatisierungslösungen haben. Bestellt hat VACOM fünf Transportroboter vom Typ proANT 436, die Lasten bis zu 50 kg übernehmen und flexibel navigieren können. Da außerdem regelmäßig größere Lasten bis zu 400 kg anfallen, integrierte VACOM zusätzlich das proANT 576, das auf den Transport von Paletten (mit den Abmessungen 1.200 mm x 800 mm x 1.000 mm) spezialisiert ist.  

Ausgangslage

Vor der Integration des FTS durch ASTI InSystems wurden die Transporte zwischen den einzelnen Arbeitsstationen manuell durchgeführt. Zudem gab es keine Nachverfolgung der Prozesse. Zum Teil war unklar, wo sich die einzelnen Materialien zu welchem Zeitpunkt befanden. Auf Kundenänderungen, zum Beispiel bei einer veränderten Stückzahl, und neue Bedürfnisse der Produktionen konnte nur schwer reagiert werden. Die Mitarbeiter verbrachten viel Zeit, damit, Komponenten zu suchen und an ihren Arbeitsplatz zu bringen. Mindestens ein Mitarbeiter aus dem Team wurde sogar pro Schicht für diese Aufgabe abgestellt.  

Projektbeschreibung

Die proANT Transportroboter bewegen sich auf einer 112 Meter langen und 35 Meter breiten Fabrikumgebung. Es gibt 45 Arbeitsstationen, an denen unterschiedliche Aufgaben wie Schweißen, Härten oder Polieren durchgeführt werden. Für jedes Produkt gibt es einen individuellen Arbeitsplan und andere Losgrößen.

Die Transportroboter sind in eine komplexe Lager- und Produktionslogistik eingebettet, für die VACOM das Manufacturing Execution System (MES) Hydra von MPDV sowie das Warehouse Management System (WMS) viadat von viastore Software nutzt. Die Auftragsgenerierung erfolgt wiederum in SAP. Durch SAP werden Fertigungsordner mit Stücklisten erzeugt und an das MES übergeben. Das MES ist dabei für die komplette Feinplanung zuständig und regelt, welche Maschine, welches Werkzeug, welches Material und welcher Mitarbeiter vonnöten sind. Die Stückliste und Terminierung werden an viadat (WMS) gesendet, welches die Nachschubaufträge für den jeweiligen Bedarf pro Arbeitsgang koordiniert. Die Nachschubaufträge werden im Supermarkt-Lager der Produktionshalle gepuffert, wodurch der Zwischenlagerplatz an den einzelnen Arbeitsstationen reduziert werden kann.  

Unmittelbar vor der Verarbeitung wird durch das WMS ein Transportbefehl ausgelöst und ein Transportroboter mit dem Materialtransport an eine der Arbeitsstationen beauftragt. Jede Arbeitsstation befindet sich in einem separaten Raum, in dem sich wiederum jeweils ein Regal für ankommende Kisten (Eingangsbahnhof) und ein Regal für abzuholende Kisten (Ausgangsbahnhof) befinden. Hat der Werker seinen Auftrag abgeschlossen, wird der fertige Auftrag gescannt und im Ausgangsbahnhof abgestellt. Hierdurch wird eine Information an viadat kommuniziert, sodass ein Roboter die Ware anschließend in das Supermarkt-Lager oder zur nächsten Arbeitsstation bringen kann.

Ausstattung proANT Fahrzeuge

Die Transportroboter vom Typ proANT 436 und proANT 576 sind mit einem Barcode-Scanner ausgestattet. Außerdem verfügen die Transportroboter vom Typ proANT 436 über einen extra hohen Hub von 1,50 m.  Auf ihrem Weg durch die Produktionshalle passieren die Fahrzeuge verschiedene Automatiktüren, mit denen sie kommunizieren können.

Die Flotte der Transportroboter ist flexibel skalierbar. In der Überlegung ist zum Beispiel derzeit, die drei Hallen am Standort mit einem weiteren autonomen Transportroboter für Routenzüge im Außenbereich zu verbinden.

Kundenvorteile:

  • Autonom navigierende Fahrzeuge ermöglichen eine Prozessunterstützung der Mitarbeiter. Diese müssen von ihren Arbeitsstationen nicht für die Erledigung von Transportaufgaben abgezogen werden, sondern können sich gezielter um den eigentlichen Produktionsprozess kümmern.
  • Die FTFs sind ohne Veränderungen in der Infrastruktur wie Reflektoren installierbar
  • Erhöhung der Produktqualität und Prozesszuverlässigkeit
  • Transportaufträge werden präzise, effizient und sicher abgewickelt
  • Individuelle Einbindung in den Produktionskontext
  • Einbindung in die hauseigene Produktions- und Logistiksoftware
  • Die Flotte der Transportroboter ist bei zukünftigen Produktionssteigerungen skalierbar.
  • Alle Materialbewegungen werden protokolliert. Der Materialfluss im Unternehmen wird transparent.

Link zur Eröffungsfeier der neuen Smart-Factory Fertigungshalle in Großlöbichau

Technische Information:

proANT 436 AGV 50 kg

 proANT 576 AGV 1200 kg