Fahrerlose Transportfahrzeuge So unverzichtbar sind FTF bei der Produktion des Audi A8

Autor / Redakteur: Sven Schreiner / Sebastian Hofmann

Die Fertigung des Audi A8 in Neckarsulm erfolgt nach den Prinzipien der smart Factory. 30 FTF, die über einen Flottenmanager eingebunden sind, bilden das Herzstück der Anlage. Ihre Kernaufgabe ist es, die Fertigungsinseln für die Pkw pass- und zeitgenau mit den richtigen Bauteilen zu versorgen.

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Aus der Produktion des Audi A8 am Standort Neckarsulm sind die FTF von Grenzebach nicht mehr wegzudenken. Sie steigern die Effizienz des Materialflusses und sorgen stets dafür, dass die richtigen Güter zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort sind.
Aus der Produktion des Audi A8 am Standort Neckarsulm sind die FTF von Grenzebach nicht mehr wegzudenken. Sie steigern die Effizienz des Materialflusses und sorgen stets dafür, dass die richtigen Güter zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort sind.
(Bild: Grenzebach Maschinenbau)

Vorfahrt für die intelligente Systemlösung: Die Grenzebach-Gruppe bringt für die optimale Prozessvernetzung in der Produktion des neuen Audi A8 in Neckarsulm eine Systemlösung mit 30 fahrerlosen Transportfahrzeugen vom Typ L1200S ein. „Die fahrerlosen Transportfahrzeuge nach dem Konzept der intelligenten Schwarminteraktion in Bezug zueinander zu setzen, ist ein Erfolgsrezept für die Intralogistik einer smarten Fabrik“, sagt Uwe Dopf, Leiter Business Unit Intralogistics der Grenzebach-Gruppe.

Die FTF versorgen Mitarbeiter und Montageroboter an flexiblen Fertigungsinseln im Audi-Werk in Neckarsulm mit Einbauteilen. Der Flottenmanager von Grenzebach dirigiert die Fahrzeuge dabei auf optimalen Wegen. Fahraufträge empfängt er von unterschiedlichen Stellen: durch Barcodescanner am Ort der Bereitstellung, durch manuell bediente Schranken oder Wippen am Montageort, durch Roboterzellen mit Füllstandsüberwachung der Warenträger sowie durch das Warenwirtschaftssystem von Audi.

Jederzeit verfügbar auf optimierten Wegen

Die 30 fahrerlosen Transportfahrzeuge interagieren dabei als Schwarm. Die bestmögliche Zuordnung zwischen FTF und Transportauftrag findet im laufenden Betrieb statt. So ist für die anstehenden Aufgaben und Wege jeweils die optimale Zahl an Fahrzeugen auf optimierten Routen unterwegs. Die Schwarminteraktion stellt hierbei auch eine ständige Verfügbarkeit an FTF sicher – ein Fahrzeug kann bei Bedarf flexibel Aufträge von einem anderen übernehmen, wenn das zu einer Verbesserung der Gesamtperformance führt. Die Flotte der L1200S bringt sich hier flexibel ein und ermöglicht dadurch Vorteile gegenüber einer manuellen Bereitstellung durch Routenzüge.

Mit Bauteilen gefüllte Sequenzwagen werden vollautomatisch und eigensicher durch das unterfahrende L1200S von der Supermarktzone zum Bereitstellort transportiert. Dafür sorgen Laserscanner.
Mit Bauteilen gefüllte Sequenzwagen werden vollautomatisch und eigensicher durch das unterfahrende L1200S von der Supermarktzone zum Bereitstellort transportiert. Dafür sorgen Laserscanner.
(Bild: Grenzebach Maschinenbau)

Statusanzeigen zu den einzelnen L1200S inklusive der anstehenden Fahraufträge sind jeweils in Echtzeit über den Flottenmanager abgebildet. „Die Prozesse sind offen für die Eingriffe von autorisierten Benutzern. So lassen sich bei Audi die Bereitstellorte für die FTF während des laufenden Betriebs ändern“, erläutert Dopf. Alle Transport-, Status- und Fehlermeldungen werden zentral abgelegt und können durch ein vom Kunden bereitgestelltes System statistisch ausgewertet werden.

Vom Behälter bis zur Karosse

Die Fahrten zwischen den Supermarktzonen und den Arbeitsstationen in der Montagehalle A11 am Audi-Standort finden auf drei Ebenen statt – die fahrerlosen Transportfahrzeuge sind über Aufzüge im Erdgeschoss, Obergeschoss und Untergeschoss in der gesamten Halle unterwegs. Mit Bauteilen gefüllte Sequenzwagen werden vollautomatisch durch das unterfahrende L1200S von der Supermarktzone zum Bereitstellort transportiert. Zudem stellen die FTF weitere Umfänge mit fahrzeugbezogenem Material (Perlenketten-Prozess) am Verbauort bereit. Die 30 Fahrzeuge orientieren sich mittels Konturnavigation in der Halle und finden so ihren vorbestimmten Weg. Zertifizierte Laserscanner am Fahrzeug bestimmen stets eigenständig die Position des Fahrzeugs. Es ist hierbei nicht notwendig, Kontaktschleifen oder optische Hilfsmittel am Boden der Fabrik zu verlegen.

Andocken an eine komplexe Umgebung

Der Weg der FTF wird vom Grenzebach-Flottenmanager komplett autonom angelegt. Durch die integrierte Personensicherheitssensorik kann das L1200S in allen innerbetrieblichen Umgebungen eingesetzt werden. Aufgrund der freien Konturnavigation müssen keine Schutzbereiche eingerichtet werden. Das ermöglicht Platzersparnis und einfache Integration in vorhandene Umgebungen. So lässt sich das L1200S effizient in den Mischbetrieb mit konventionellen Routenzügen einbinden und über Aufzüge schicken.

Die Fahrten zwischen Supermarktzonen und Arbeitsstationen finden auf drei Ebenen statt – die FTF sind über Aufzüge im Ergbeschoss, Obergeschoss und Untergeschoss der Halle unterwegs.
Die Fahrten zwischen Supermarktzonen und Arbeitsstationen finden auf drei Ebenen statt – die FTF sind über Aufzüge im Ergbeschoss, Obergeschoss und Untergeschoss der Halle unterwegs.
(Bild: Grenzebach Maschinenbau)

Die kundenspezifischen Richtlinien von Audi zur erhöhten Personensicherheit erfüllt der FTF-Schwarm ebenfalls. Für den Mischbetrieb mit konventionellen Routenzügen arbeiteten Audi und Grenzebach separate Verhaltensregeln aus. „Der Einsatz bei der A8-Produktion zeigt, dass sich eine Systemlösung mit smarten FTF jederzeit in eine komplexe Umgebung integrieren lässt“, so Uwe Dopf. Die L1200S wurden während der parallelen Fertigung von zwei Audi-A8-Modellen (Vorgänger D4, neues Modell D5) eingebunden – und das im laufenden Schichtbetrieb.

Die L1200S-Wege im Detail

Auf diesen Wegen sind die L1200S in Neckarsulm unterwegs:

  • Teilebereitstellung: Die Audi-Mitarbeiter stellen den fertig kommissionierten Sequenzwagen auf eine feste Übergabefläche. Das FTF unterfährt den Behälter und macht sich auf den Weg zum Bereitstellort. Leere Sequenzwagen stellt das FTF auf einer fest definierten Fläche ab.
  • Im Werk unterwegs: Die FTF suchen eine ideale Route auf den Haupt- und Nebenfahrwegen. Diese nutzen die L1200S zusammen mit Mitarbeitern, manuellen Zugmaschinen und Staplern. Begegnungsverkehr gibt es auf allen Routenabschnitten. Zwischen den einzelnen Geschossen wechseln die FTF mit Lastenaufzügen – diese kommunizieren mit den Fahrzeugen über eine Feldbus-Schnittstelle.
  • Tausch an der Fertigungsinsel: Die Transportwagen stehen im Zwei-Behälter-Prinzip am Verbauort. Ist ein Behälter leer, zieht ihn das FTF ab. Im Anschluss wird vom FTF ein voller Behälter angeliefert und bereitgestellt.

Die L1200S sind als wendige Unterfahrer, die auf der Stelle drehen können und sich mit Sensoren im Raum orientieren, optimal geeignet für den automatischen Transport von Materialien und Bauteilen – und dank Flottenmanager im Schwarm intelligent und selbstlernend. In der Produktion des A8 in Neckarsulm können sie ihre Stärken voll ausspielen.

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* Sven Schreiner ist Head of Sales der Business Unit Intralogistics bei Grenzebach Maschinenbau in 86663 Asbach-Bäumenheim (09 06) 9 82-20 00, logistics@grenzebach.com

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