Fahrerlose Transportsysteme Rocla-Fahrzeuge in der Papierfabrik

In der Papierfabrik der Sappi Alfeld GmbH im niedersächsischen Alfeld südlich von Hannover werden bis zu 5000 kg schwere Papierrollen mit fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) aus dem Hause Rocla bewegt. Das fahrerlose Transportsystem (FTS) mit insgesamt drei Fahrzeugen wurde 2011 in Betrieb genommen.

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Ein fahrerloses Transportfahrzeug von Rocla amortisiert sich nach zwei bis drei Jahren.
Ein fahrerloses Transportfahrzeug von Rocla amortisiert sich nach zwei bis drei Jahren.
(Bild: Rocla)

Das Bewegen von Papierrollen erfordert eine exakte und sorgfältige Arbeit, denn die Rollen können leicht beschädigt werden. Aus diesem Grund hat sich Sappi Alfeld für die fahrerlosen Transportfahrzeuge von Rocla und das Lagerverwaltungssystem (LVS) Metro entschieden. Metro ist eine gemeinsame Entwicklung von Metsys und Rocla und für die Verwaltung der Lagerplätze und die Vergabe der Transportaufträgen an das fahrerlose Transportsystem verantwortlich. Die dynamische Lagerstrategie wird anhand der Produktionsdaten den Bedürfnissen des Kunden angepasst.

Orientierung an Reflektoren an Wand und Stützträger

Der Einsatzbereich der FTF ist nur gering beleuchtet, wodurch zusätzlich Kosten eingespart werden. Für den Betrieb des FTS ist keine zusätzliche Lichtquelle erforderlich. Die Fahrzeuge orientieren sich an den Reflektoren, welche im Lager an den Wänden und Stützträgern befestigt sind. Ein rotierender Laser erfasst die Distanzen zu den Reflektoren und berechnet seine Position mittels Triangulierung (Dreiecksnetz).

Der Abteilungsleiter für diesen Bereich Manfred Rohling ist sehr zufrieden mit der Leistung und Effektivität des FTS und des LVS Metro: „Die Fahrzeuge arbeiten zuverlässig und ohne Pausen. Seit der Inbetriebnahme ist keine Rolle beschädigt worden noch mussten wir danach suchen.“

„Fahrelose Transportfahrzeuge bewegen sich langsamer als herkömmliche Gabelstapler“, sagt Rohling. „Aber weil sie stetig arbeiten, sind sie im Großen und Ganzen effektiver als ihre Vorgänger.“

Kein einziger Unfall im bisherigen Betrieb

Ein wesentlicher Aspekt ist auch die Sicherheit der FTF. „Wir haben bisher keinen Unfall mit den fahrerlosen Transportfahrzeugen gehabt“, sagt Rohling und stellt sich demonstrativ vor einer der Maschinen. Damit zeigt er, wie die Fahrzeuge ihre Umgebung erfassen und Hindernisse rechtzeitig erkennen: Das Fahrzeug kommt 5 cm von Rohlings Fuß entfernt zum Stillstand. Nachdem der Fahrweg wieder frei ist, fährt es selbstständig weiter.

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Die Fahrwege der FTF sind auf jedem einzelnen Fahrzeug gespeichert. Eine Verkehrslogik berechnet die optimale Route für einen Transportauftrag unter Berücksichtigung von Quelle, Ziel und der Position und des Status jedes einzelnen Fahrzeugs im System. Sollte ein anderes Fahrzeug die optimale Route unerwartet versperren, wird ein alternativer Fahrweg gewählt.

Jedes Bedienterminal kann Transportauftrag erteilen

Der Lieferumfang für das gesamte System bei Sappi umfasste das Lagerverwaltungssystem Metro und das fahrerlose Transportsystem. Es existieren Schnittstellen zu der bestehenden Rollenförderanlage und dem Produktionsleitsystem (ERP) von Sappi. Über eine Datenschnittstelle erhält das LVS die Stammdaten der Rollen sowie die Produktionsdaten zur Erstellung einer prozessbezogenen Lagerstrategie. Über diese Schnittstelle können mögliche Änderungen in der Produktionsplanung direkt an das LVS weitergeleitet und somit bei der Erstellung der Lagerstrategie berücksichtigt werden. Transportaufträge können bis zu ihrer Ausführung geändert werden. Das FTS prüft fortlaufend die optimale Bedingung für einen Transportauftrag – so kann ein Auftrag noch kurz vor der Aufnahme der Rolle von einem Fahrzeug auf ein anderes übertragen werden.

In der Leitzentrale kann das System über eine Bedienerschnittstelle überwacht werden. Die Schnittstelle zeigt eine graphische Darstellung des Lagers, auf der Position und Status der Fahrzeuge in Echtzeit abgebildet werden. Zusätzlich hat man Zugriff auf das LVS und den Auftragspuffer des FTS. Entsprechend der Nutzerrechte kann hier Zugriff auf das System genommen werden. Es besteht die Möglichkeit, Aufträge zu generieren, zu stornieren oder mit verschiedenen Prioritäten zu versehen. Des Weiteren können Bereiche im Lager gesperrt werden, um Wartungsarbeiten durchzuführen. Zusätzlich erhält man genaue Informationen über den Lagerbestand sowie Systemstatus, Leistung und Statistiken.

Der Wartungsbedarf ist gering

Sappi verfügt über einen Wartungsvertrag. Die jährlichen Wartungen und Reparaturen werden durch ein Partnerunternehmen von Rocla durchgeführt. Zusätzliche werden einige Instandhaltungsmaßnahmen auch von Sappi selbst übernommen. Durch eine ausführliche System- und Wartungsschulung können die Mitarbeiter kleinere Störungen problemlos selbstständig beheben. Größere Reparaturen gab es bislang keine.

„Gelegentlich kommt es zu Situationen, in denen wir den 24-h-Kundendienst von Rocla nutzen, um mögliche Ausfälle gemeinsam zu beheben. Wenn sich ein Problem dadurch nicht lösen lässt, beinhaltet unsere Wartungsvereinbarung, dass umgehend ein Spezialist von Rocla vor Ort kommt. Wir versuchen jedoch, ständig mehr über die Instandhaltung der Transportfahrzeuge zu lernen“, sagt Manfred Rohling.

Immer noch die ersten Batterien im Einsatz

Die Wartungen der Batterien werden ebenfalls von Sappi selber durchgeführt. Hierbei handelt es sich um offene Blei-Säure-Batterien mit über 1 t Gewicht. Zur regelmäßigen Wartung gehört die Bewässerung und Ausgleichsladung der Batterien. Die Leistung reicht, trotz der Transporte von bis zu 5 t schweren Papierrollen, für etwa zwölf Stunden. Die Batterien werden an einer Station aufgeladen und der Austausch wird manuell über Rollenförderer durchgeführt. Nach über zwei Jahren im Betrieb sind die Batterien immer noch die ersten – und das bei voller Leistung.

Für den momentanen Bedarf der Sappi-Alfeld-Fabrik würden eigentlich zwei fahrerlose Transportfahrzeuge ausreichen. Laut Manfred Rohling gewährleistet jedoch das dritte Fahrzeug eine ruhige Ausführung der Transporte. Denn die Fahrzeuge müssen somit nicht alle dauerhaft in Betrieb sein und werden dadurch geschont. „Somit sind die Maschinen langlebiger“, sagt Rohling. „In unserem Betrieb orientieren wir uns gerne langfristig.“

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Sappi in Zahlen

Die Fabrik Sappi Alfeld GmbH stellt verschiedene Speziellpapiere her. Ihre Spannweite reicht vom leichten 17-Gramm Papier bis zum schweren 400-Gramm-Karton. Das Papier wird in drei Schichten an fünf Papiermaschinen aus einheimischen Rohstoffen hergestellt. Die Fabrik, die südlich von Hannover an der Leine liegt, beschäftigt etwa 900 Menschen und hat eine 350-jährige Geschichte.

Der Sappi-Konzern ist auf drei Kontinenten tätig und stellt sowohl Papier als auch Zellulose her. Der Konzern produziert 6 Mio. t Papier im Jahr. In der Herstellung von Zellulose ist der Konzern mit 3,5 Mio. t pro Jahr der größte der Welt. Er beschäftigt 13.700 Menschen in zwanzig Ländern.

* Nähere Informationen: Rocla Solutions Oy, 04401 Järvenpää (Finland), Tel. (00 3 58-20) 7 78 14 23, www.rocla-agv.com

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