Automatisierungs-Demonstration: Der Tanz der Maschinen

Ein Besuchermagnet auf der WOHM 2016 war das vollautomatisierte Arbeitsspiel im Bereich Automatisierung, in dem unter anderem das neuste Produkt von Linde Robotics, dem Schalganggerät K-MATIC, vorgeführt wurde. Ich habe mir von einem der zuständigen Experten, Clement Masson die Demonstrationsanlge erklären lassen. Begleiten Sie uns also in die aufkommende Ära der automatisierten Lagerverwaltung, in die Welt der mit 3D-Kameras ausgestatteten und Laser gelenkten, selbst fahrenden Flurförderzeuge.

Die technische Ausstattung der Matic-Geräte von Linde macht Leiterbahnen, Reflektoren und andere Leitsysteme nicht überflüssig. Sie navigieren selbständig durch die Lagerhallen dank der Geonavigation. Und, sie sprechen untereinander, womit ein faszinierendes Ballet ensteht. Statt zu warten, bewegen sich die Fahrzeuge aufeinander zu, um die Lagergüter zu übernehmen. Zudem ist die Technik so flexibel, dass auch eine schrittweise Automatisierung möglich ist, was einen Mischbetrieb aus manuellen und automatisierten Vorgängen überhaupt erst ermöglicht.

Bühne frei für die Show:

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Tagesreport

Automatisierungsdemonstration: „Der Tanz der Maschinen“

Willkommen, hier im Automatisierungsareal. Wir sind hier, um unser Angebot an Linde-Robotik-Geräten vorzustellen. Wir sehen hier, wie verschiedene Hubwagen miteinander und auch mit zusätzlichen Geräten interagieren. Dort drüben sehen Sie das Förderband und dahinter das Regalsystem.

Und das ist wirklich alles vollautomatisch? Oder sitzt hier irgendwo jemand mit einem Joystick versteckt hinter uns?

Da können Sie lange suchen, nein. Das ist tatsächlich die Schönheit der Technologie. Wir brauchen keine zusätzliche Infrastruktur, nichts, was am Boden installiert werden muss, noch irgendwelche Reflektoren an der Infrastruktur. Wir erstellen einfach eine Karte der Umgebung. Normalerweise tun wir das in der Kundenanlage. Aber da wir so flexibel sind – das ist eben die Schönheit der Technologie – können wir auch auf einer Messeveranstaltung so etwas aufbauen.

Dann fangen wir mal an.

Ja, also, da drüben sehen Sie den K-MATIC. Das ist ein neues Produkt, den präsentieren wir hier als Preview. Das ist ein Schmalgangstapler, der auf Hochregale hin ausgerichtet ist. Er ist lasergesteuert, und die Lasersteuerung sitzt wie bei allen anderen Gabelstaplern oben auf dem Rahmen. Also, wie machen wir eine Installation? Wir fahren einfach mit dem Gabelstapler hier rein und erstellen eine Kartographie. In Schritt 2 werten wir diese Karte aus, um nur noch die Fixpunkte, verlässliche Strukturen zu behalten.

Klasse, richtig klasse.

Also, das ist der zweite Schritt. Wir behalten nur die verlässlichen Punkte bei, wie hier z.B. die Brücke, die Pfeiler, die Wände. Und der dritte Schritt ist die Erstellung der Route und Fahrwege und der Stellen, wo aufgeladen, entladen bzw. angehalten wird.

Also, der erste Teil ist so etwas wie eine Kartographie, damit die Maschine ihren Weg kennt und weiß, wo sie lang fahren muss. Das ist also der Anfang von allem?

Genau. Sobald diese drei Schritte erledigt sind, nehmen wir die so gewonnen Daten und senden sie an jeden Stapler. Die Box, die Sie in der Mitte sehen, ist praktisch das Gehirn jedes Staplers. Und dann, wenn mehrere Stapler miteinander kommunizieren und interagieren, das musst gemanagt werden, und zwar von der Leitsteuerung.

Die Maschinen interagieren also miteinander? Sie sprechen miteinander?

Genau, sie sprechen immer über die Leitsteuerung miteinander. Die ist mehr oder weniger das Gehirn des Systems.

Das hört sich an, als würde man sagen: „Das ist mein Gehirn, meine Kommandozentrale. Und die Gabelstapler sind meine Arme.“ So in der Art?

Diese Analogie gefällt mir, so in der Art ist es.

Wie ein Körper, also.

Ja, das gefällt mir. Die Leitsteuerung funktioniert wie ein Flughafenkontrollturm, der Aufträge verteilt, Vorfahrten regelt, wer zuerst dran kommt und so.

Und was sehen wir hier als nächstes? Das ist also der K-MATIC, haben Sie gesagt? Der nimmt gerade Ladung auf.

Seine Aufgabe ist es, Paletten von einem Regal auf den Boden zu setzen oder vom Boden in ein Regal. Dann wollten wir hier eine wirkliche Anwendung aufbauen, so wie in einer Anlage eines Kunden. Was wir hier sehen ist der L-MATIC AC, ein Hochhubwagen in Gegengewichtsausführung.

Seine Besonderheit ist die freitragende Gabel, was bedeutet, dass er sehr nah an eine Maschine fahren kann, um Paletten aufzunehmen oder abzusetzen. Das ist ein sehr vielfältiger Hubwagen, wir haben großes Vertrauen in dieses Produkt.

Hat er einen eingebauten Sensor, dass er weiß, wie weit er fahren kann?

Genau. Sehen Sie da drüben diese gelben Teile? Das ist der Sicherheitssensor. Alles, was gelb ist, bedeutet Sicherheitssensor. Und oben drauf ist der mobile Sensor, der den Gabeln folgt, um die Paletten in der richtigen Höhe abzuladen.

Also, wir haben über den L-MATIC AC gesprochen. Also, dieser Stapler hat ein schönes Design, dass es erlaubt, geschlossene Paletten oder alle unterschiedlichen Industrielasten zu bewegen. Er hat keine Ladearme, was ihm eine große Vielseitigkeit beim Auf- und Abladen der Paletten bringt, z.B. an diesem Förderband. Wir wollten hier eine echte Anwendung darstellen. Dieses Förderband könnte z.B. eine Verpackungsmaschine sein.

Und im Anschluss setzen wir einen Schlepper ein, unser Modell P-MATIC mit einem neuen Anhänger. Das ist ein Anhänger, der speziell für diese Demo entworfen wurde, damit wir einen kompletten Arbeitsablauf darstellen können. Das heißt, wir haben einen Anhänger mit einem Förderband, und das ermöglicht es uns, die Palette automatisch auch vom Förderband auf den Anhänger zu laden.

Können Sie die Geschwindigkeit von allem regulieren? Oder gibt es da Vorschriften? Oder kann ich das einfach an mein Produktionssystem anpassen?

Was wir liefern ist natürlich ein System, das sich einfach an die Umgebung des Kunden anpasst. Wir erwarten von unseren Kunden keine Änderungen für eine Lösung. Im Gegenteil: Wir passen uns ihnen an. Natürlich ist das Tempo eine Frage, die oft gestellt wird. Die Geschwindigkeit hängt vom angestrebten Sicherheitsgrad ab, das hängt immer miteinander zusammen.

Es gibt natürlich eine Norm, bei der keine Sicherheitsvorkehrungen nötig sind, die ist aber sehr langsam, nämlich 0,3 Meter in der Sekunde. Damit ist die Produktivität nicht sehr hoch und somit ist auch nicht die Investitionsrendite. Wir sind aber wirklich in der Lage, beides zu kombinieren. Das hängt natürlich von der Umgebung beim Kunden ab, von der Gangweite, dem vorhandenen Verkehr, ob andere Geräte manuell betrieben werden, das hängt alles miteinander zusammen.

Hier können wir gerade die Interaktion der Maschinen sehen. Der hat es gerade aufgeladen, er fährt weiter zu seinem Ziel. Das ist also die Interaktion, von der Sie uns erzählt haben.

Es gibt noch eine andere Interaktion zwischen diesen beiden Maschinen. Diesen Teil haben wir gerade verpasst, aber es ist uns gelungen, beide Maschinen gleichzeitig starten zu lassen. Das ist unsere kleine künstlerische Note, wissen Sie.

Die warten also nicht. Er hier wartet und wartet und fährt dann zu seinem Ziel. Sie fahren also aufeinander zu, wenn es möglich und sinnvoll ist.

So ist es.

Die Abläufe sind also viel flüssiger als wenn’s immer nur bremsen, fahren, bremsen, fahren wäre. Sie fahren also ständig und warten nicht sinnlos rum.

Ja, genau. Und dafür sorgt die Leitsteuerung. Die verteilt nicht nur Auftrage und erteilt Vorfahrt, sie verbessert auch den Workflow. Hier sehen wir zum Beispiel, wenn die Palette da drüben auf dem Förderband abgesetzt wurde, da sind zwei Paletten-Erkennungs-Sensoren.

Die sagen also der Leitsteuerung: „Ja, ich hab die Palette.“ Dann kann die Leitsteuerung dem P-MATIC, der dahinter an seinem Punkt steht, schon den Befehl zum Losfahren geben, während gleichzeitig das Förderband die Palette transportiert. Und das sieht man auch in der Leitsteuerung, dass der P-MATIC herumfährt, um rechtzeitig vor dem Förderband anzukommen, um die Palette in Empfang zu nehmen.

Es gibt also mehr oder weniger keine ineffizienten Wartezeiten, in denen nichts passiert. Das ist großartig.

Das ist eben wirklich das, was wir auch leisten wollen: den Workflow zu verbessern.

Ist das jetzt das gesamte System, was man hier mit den drei Robotik-Maschinen sehen kann? Gibt es noch irgendetwas Spezielles, was wir darüber erfahren müssten? Sie haben gesagt, der gelbe Sensor ist eine Art Annäherungssensor. Was ist das, was man da drüber sieht?

Ja, das ist das gesamte System. Die oberste Box ist die Lasersteuerung, die oben auf den Lichtern sitzt.

Das kennt man ja von den Google-Wagen.

Ja, ich glaube, die verwenden ein ähnliches System. Die Höhe ist bei allen Linde-MATIC-Modellen die gleiche. Ganz oben haben wir natürlich den Front-Sicherheitssensor. Ich kann Ihnen gleich zeigen, wenn ich vor ein Gerät trete, dass es die Geschwindigkeit verringert und dann stehen bleibt.

Also es ist wie ein automatisches Bremssystem.

Genau. Aber ohne Kontakt.

Was wir hier sehen erinnert mich ein bisschen an eine Choreographie.

Ganz genau. Wie ich Ihnen gesagt habe, wir haben einen künstlerischen Touch.

Also, ich werde Ihnen noch eine sehr schöne Besonderheit zeigen, die wir entwickelt haben. Das ist ein Alleinstellungsmerkmal. Unsere Stapler und Hubwagen kennen ihre Umgebung und können daher schon die nächste Kurve vorausahnen. Das bedeutet, sie schauen nicht nur geradeaus, was zu mehr Halten führen und die Produktivität senken würde. Schauen wir uns das mal an.

Also, ich kenne meinen P-MATIC. Also, ich weiß, dass er schon in meine Richtung sieht und er sieht mich jetzt schon. Er schaut nicht nur gerade aus. Wenn wir uns also vorstellen, dass dort eine Kaffeetheke wäre, dann muss er bremsen, was die Produktivität senkt. Aber er kennt den Ort, er kennt seinen Fahrweg, und wenn ich weitergehe, fährt er auch wieder weiter.

Also mal schauen, er wird seine Geschwindigkeit senken, bis er mich sieht und anhalten.

Hier sind wir bei unserem T-MATIC-Modell. Das ist ein Niederhubwagen mit langen Gabeln, die zwei Paletten oder mehr tragen kann auf längeren Distanzen, wo eine Automatisierung Sinn ergibt.

Und was sehen wir hier? „Hallo!”

Ja, das ist eine weitere große Verbesserung. Wir haben schon sehr schöne Software-Technologie in Bezug auf die Navigationssysteme. Aber wir haben auch die Hardware-Komponenten verbessert. Das hier finden wir daher in jedem Fahrgerät unserer Linde-MATIC-Reihe: Wir haben wirklich die Komponenten im Inneren erweitert und verbessert, um alles ganz einfach zu halten. Wir sehen hier nur die Antennen, einen kleinen Ventilator, und das ist der Computer, das ist der Bildschirm, der Sie mit „bonjour“, „hello“ oder „Hallo“ begrüßt, und sogar auf Chinesisch, glaube ich.

Man kann also die Sprache wählen.

Stellen wir’s mal auf Chinesisch, so. Ja, man kann die Sprache passend zum Benutzer einstellen. Sehen Sie: Englisch. So. “Hello.” Das ist also die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine, an der man das Gerät starten kann und ihm direkt von diesem Bildschirm aus eine Aufgabe erteilt.

Dann braucht man also nicht auf das Befehlsgehirn zu warten, man kann es auch hier direkt tun, wenn man will.

Genau, das hier ist das Gehirn. Wenn der Wagen zum Beispiel manuell zurückgefahren wurde, oder ein Hindernis überwinden, das nicht vorgesehen war, wird einfach auf dem Bildschirm mit ein paar Pfeilen angezeigt, wie er wieder auf die Spur kommt. Also, etwas mehr links, etwas mehr rechts mit Pfeilen, mit diesen Lichtsignalen.

Da sind welche, hier, wie in einem Flugzeug.

Das ist der verspielte Teil, den wir auch eingebaut haben.

Und das ist das Laser-Leitsystem, von dem Sie uns erzählt haben?

Das Leitsystem, der Navigationslaser, genau.

Und da oben?

Das ist das 3-D-Kamera-System, das es erlaubt, Körper vor dem Fahrgerät zu erkennen, wohingegen die anderen Anbieter nur einen 2-D-Laservorhang haben. Das heißt, wenn ein Mensch oder eine Maschine, oder selbst ein Vogel vorbeifliegt, wird das Gerät anhalten.

Es wird anhalten, und das bedeutet, es muss manuell wieder gestartet werden, denn es muss überprüft werden, ob das Hindernis entfernt wurde oder nicht. Mit diesem cleveren System – und das ist ein weiteres Alleinstellungsmerkmal – erkennen wir Körper. Es ist eine Art Lichterfassung. Das heißt, wenn ich mich davor stelle, wird es mich erkennen und anhalten.

Es wartet, wie ein Mensch oder wie ein Auto, und wird weiterfahren, sobald das Hindernis fort ist…

Genau. Und dadurch wahren wir Sicherheit und Produktivität. Ja, das ist eine weitere großartige Besonderheit.

Vielen Dank.

Es war mir ein Vergnügen.

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