CNC-Automatisierung & autonome Transportsysteme (AGVs o AMRs)
AGV UND Flexible AutomatiSIERUNG
Manuelle Transfers mit AGVs reduzieren
AGVs (Automated Guided Vehicles) und AMRs (Autonome Mobile Roboter) sind die neuen Standards in Fertigungsunternehmen jeder Größe. Mit ihrer Flexibilität beim Routing und der Fähigkeit, verschiedene Lasten zu transportieren, bringen sie die Intralogistik auf das nächste Level.
Heute werden AGVs und AMRs oft als Teil flexibler Fertigungssysteme integriert, um eine rechtzeitige und sichere Bereitstellung von Produktionsressourcen wie Rohmaterialien, Schneidwerkzeugen oder Maschinenpaletten zu gewährleisten.
AGVs in Kombination
mit CNC-Automatisierung
Heutzutage setzen fast alle Fertigungsunternehmen auf AGVs oder AMRs.
Ob in der Luft- und Raumfahrt, der Verteidigungsindustrie, der Fluidtechnik, der Medizintechnik, dem Maschinenbau, der Schwerfahrzeugindustrie oder der allgemeinen Maschinenbauindustrie – automatisierte Fahrzeuge sind in den Produktionshallen weit verbreitet.
Die größten Vorteile von AGVs liegen in der sicheren und pünktlichen Übergabe von verschiedenen Objekten über flexible Punkt-zu-Punkt-Routen innerhalb einer Fabrik oder eines Lagers. In Kombination mit CNC-Automatisierung und automatisierten Transportfahrzeugen können sie eine enorme Hilfe sein, um manuelle Transfers oder das Heben und Bewegen von Lasten zu reduzieren, Puffergrößen zu verringern, das Automatisierungsniveau zu steigern und den Produktionsfluss vorhersehbarer und reproduzierbarer zu machen.
AGV – Arten
AGVs, also fahrerlose Transportsysteme, und AMRs, autonome mobile Roboter, sind unbemannte Transportgeräte zum Bewegen unterschiedlicher Lasten innerhalb einer Fabrik.
Es gibt vier Hauptkategorien, die verschiedene Transportanforderungen abdecken:
- Gabelstapler-AGVs in verschiedenen Ausführungen für den Transport von Werkstücken, Werkzeugen und Materialpaletten bis zu 2.500 Kilogramm.
- Top-Load-AGVs, transportfahrzeugähnliche Modelle für Lasten von 100 bis 60.000 Kilogramm.
- AMRs sind AGVs, die freien Bewegungsraum und eine Echtzeit-Routenplanung ermöglichen.
- Mobile Roboter sind AMR-Einheiten mit einem montierten industriellen 6-Achs-Roboter, die in der Lage sind, verschiedene leichte Lasten zu greifen und zu transportieren.
AGVs in der CNC-Fertigung
AGVs oder AMRs bieten eine wertvolle Unterstützung, um sich wiederholende und schwere manuelle Aufgaben in der internen Logistik zu minimieren.
Typische Einsatzmöglichkeiten in der CNC-Produktion sind:
- Transport von Rohmaterial vom Lager zur Maschinenbearbeitung.
- Transfer von Schneidwerkzeugen zwischen dem Werkzeugraum und den Maschinen.
- Lieferung von Halbfertigteilen oder fertigen Bauteilen zur nächsten Fertigungsphase.
- Transport von Werkstücken zwischen Maschinen bei begrenztem Platzangebot.
Integrationsmöglichkeiten
Fastems ist ein offener Integrator mit einer umfangreichen Bibliothek an Schnittstellen für Maschinen und Prozesseinrichtungen, welche uns ermöglicht, jede AGV- oder AMR-Marke zu integrieren. Mit über 40 Jahren Erfahrung in der Integration verschiedenster Software und Hardware unterstützen wir unsere Kunden bei der Auswahl des passenden automatisierten Fahrzeugs.
- AGVs und AMRs werden über eine Flottenmanagement-Software gesteuert.
- Wir bieten vorgefertigte Schnittstellen für zahlreiche AGV/AMR-Flottenmanager.
- Unsere internen Integrationsexperten sorgen dafür, dass die Kommunikation zwischen CNC-Automatisierung und Flottenmanager reibungslos funktioniert.
AGVs für
die Materiallogistik
Schritt 1:
Zentrales Materiallager
integrieren und AGVs einsetzen
Ein Kunde mit einem bestehenden flexiblen Fertigungssystem (FFS) wollte das Materiallager erweitern und die interne Logistik automatisieren, um zeitgerechte Materialtransfers und eine besser organisierte Arbeitsweise zu ermöglichen.
AGVs für
den Werkzeugtransfer
Schritt 1:
AGV transportiert Werkzeuge
zwischen Maschinen und Werkzeugraum
Der Kunde verfügt über einen speziellen Werkzeugraum für die Werkzeugaufbereitung und wollte den manuellen Transport schwerer und scharfkantiger Werkzeuge reduzieren. AGVs wurden implementiert, um Werkzeugsätze zwischen den Bearbeitungszentren und dem Werkzeugraum zu transportieren.
AGV + Fastems MMS = Erfolgreiche Kombination
AGV oder AMR mit Flottenmanagement-Software ist ein ausgezeichnetes Werkzeug, um Punkt-zu-Punkt-Routen zu erstellen und die Fahrzeuge rechtzeitig zu warten und zu laden. Allerdings bietet der Flottenmanager keinen Überblick über die Produktion. Die Integration Ihrer AGVs mit der MMS (Manufacturing Management Software = Steuerung der Automatisierung aller Fastems-Systeme) von Fastems ermöglicht eine nahtlose Verbindung der AGV-Transportaufgaben mit den Anforderungen der Fertigung.
Die MMS plant die richtigen AGV-Transfers zur genau richtigen Zeit.
So arbeiten Fastems MMS und die AGV-Flottenmanagement-Software Hand in Hand:
Produktionsplanung und -terminierung
MMS prüft den Auftragsrückstand und die verfügbaren Produktionsressourcen (NC-Programme, Maschinen, Werkzeuge, Rohmaterialien, Spannvorrichtungen). Es erstellt einen Produktionsplan basierend auf den Fälligkeitsdaten der Aufträge und den verfügbaren Produktionsressourcen, sodass alles rechtzeitig bereit ist, keine unnötigen Bestände an Werkstücken entstehen und die gesamte Produktionskapazität effizient genutzt wird. Die MMS erstellt einen detaillierten Zeitplan für die kommenden 96 Stunden, in dem alle Details zu den anstehenden Ressourcenanforderungen sichtbar sind.
AGV-Routen und -Transfers
MMS informiert den AGV-Flottenmanager darüber, welche Transfers wann durchgeführt werden sollen. Anschließend beauftragt der Flottenmanager das bestverfügbare AGV, den Transfer durchzuführen.
Alle Transfers erfolgen just-in-time, um den Bedarf an großen Pufferspeichern zwischen den Ressourcenphasen zu minimieren, und die Bediener werden im Voraus über die fehlenden Ressourcen informiert, damit sie sicherstellen können, dass alles bereitsteht.
Anpassung an Änderungen
Plötzliche Änderungen in der Produktion lassen sich nicht vermeiden. Sei es eine fehlende Ressource, eine dringende Kundenbestellung, ein unerwarteter Maschinen- oder Werkzeugausfall oder ein fehlerhaftes NC-Programm – die MMS überwacht alle Maschinen und Datensysteme in Echtzeit und passt den Produktionsplan sofort an.
Dadurch unterstützen die AGV- oder AMR-Transfers den Echtzeitplan, und es entstehen keine unnötigen Bestände an Werkstücken.
Anzahl der Transfers. Erstellen Sie eine Übersicht Ihrer Fertigungsvarianten und analysieren Sie die Zykluszeiten, um herauszufinden, wie viele Transfers in einem bestimmten Zeitraum erforderlich sind. Dies ermöglicht es Ihnen, zu bewerten, welche Transfergeräte ausreichend Kapazität bieten und wie viele davon benötigt werden. Dabei sollten Sie beachten, dass automatisierte Fahrzeuge, obwohl sie in Bezug auf die Routenführung sehr flexibel sind, eine geringere Transferkapazität haben als lineare Systeme.
Pufferlager. Wie bei jedem flexiblen Fertigungssystem ist ein Pufferlager erforderlich, um unnötige Bestände an Werkstücken im Fertigungsbereich zu verhindern.
Beladehandhabung für verschiedene Maschinen und Geräte. Wie sind die physischen Schnittstellen zwischen Ihren Maschinen und den AGVs ausgelegt? Um die Maschinen-Auslastung zu maximieren, muss ein AGV oder AMR in der Lage sein, das Werkstück effizient zu laden. Können Förderbänder oder Roboterstationen eingesetzt werden, um die Teile vom AGV zur Maschine zu transportieren? Kann die Maschine mit einer automatischen Tür ausgestattet werden, um den Vorgang zu automatisieren?
Sauberkeit im Fertigungsbereich. Wie wir wissen, hinterlässt die Produktion, insbesondere die CNC-Bearbeitung, Späne und Kühlschmierstoffe. Wie kann sichergestellt werden, dass diese nicht den Fertigungsbereich verschmutzen?