Werkwijze en besturing van geautomatiseerde routetreinen
Semi- tot volledig geautomatiseerde concepten
Geautomatiseerde routetreinen zijn automatisch geleide voertuigen (AGV's). Ze bestaan uit een trekkend voertuig en twee tot vier aanhangers (frames). De lasthandling kan zowel handmatig als gedeeltelijk of volledig automatisch worden uitgevoerd. Geautomatiseerde routetreinen worden aangeboden met een Dual Use-optie. Er zijn verschillende soorten besturing en verschillende automatiseringsvarianten en -technologieën die kunnen worden ingezet.
Werking en besturing
Bij het ontwerpen van het geautomatiseerde routetrein-systeem moet de vraag worden beantwoord hoe het systeem optimaal kan worden afgestemd op de specifieke toepassing. De focus ligt hierbij op het standaardiseren van geautomatiseerde processen, het laden en lossen en op een flexibele productietoevoer en de structuur van de routeplanning. Terwijl controle via kanban mogelijk is voor de statische route, is er speciale software nodig voor de dynamischen route.
Er zijn ook verschillende oplossingen mogelijk voor de navigatie, het laden en lossen en het transportmanagement:
1. Navigatie
Magnetisch spoor of optische navigatie
- Geleiding via magnetisch spoor of lijnen op de vloer
- Haltes kunnen worden afgebeeld met sensoren
- Goedige positioneringsnauwkeurigheid
- Wijzigingen niet eenvoudig
Lasersnavigatie
- Triangulatie op bekende referentiepunten zoals gebouwkenmerken of reflectoren
- De reflectoren worden in de hal geplaatst en hun locatie wordt op de millimeter nauwkeurig in de lay-out genoteerd. Een op de kop van het voertuig gemonteerde laserscanner herkent de reflectoren en kan zijn positie hierop afstellen (+/- 1 cm). Deze vorm van navigatie is noodzakelijk voor de geautomatiseerde lasthandling.
- Complexe opgave vanwege de definitie van de haltes
Contournavigatie
- In de hal hoeven geen reflectoren te worden geïnstalleerd
- De geautomatiseerde routing is gebaseerd op de structuur van het gebouw (muren, ramen, stellingen, enz.)
- Met een nauwkeurigheid van +/-8 cm is contournavigatie minder nauwkeurig dan lasernavigatie met behulp van oriëntatie op reflectoren
- Gebruik bij manuele lasthandling
- Complexe opgave vanwege de definitie van de haltes
2. Lasthandling
Lasthandling omvat het ophalen en afleveren van de lading, en kan worden gecombineerd met manueel en geautomatiseerd transport.
Manueel
- Laden en lossen van de frames en wagens door logistiek personeel
Geautomatiseerde interne lasthandling:
- Het laden en lossen van de frames (handmatig of met behulp van een systeem) wordt uitgevoerd door een in het frame geïntegreerde voorziening (bijv.: telescopische vorken of rollenbanen); het proces wordt aangestuurd en geïnitieerd door de bestuurder.
Geautomatiseerde externe lasthandling:
- Laden en lossen van trolleys in frames door externe systemen zoals palletgrijpers
Geautomatiseerde lasthandling intern en extern gecombineerd:
- Alle processtappen zijn geautomatiseerd en worden volledig gecontroleerd door een overkoepelend besturingssysteem. Dit wordt vaak gebruikt bij de handling van kleine lastdragers, waar bijvoorbeeld shooters automatisch de liggers van de legbordtrolleys laden met volle ladingdragers, of lege verwijderen, wanneer ze in contact komen met het transportsysteem.
3. Transportbeheer
STILL biedt de juiste software voor het gebruik van routetreinoplossingen met geautomatiseerde trekkers. Een automatisch geleid voertuigsysteem (AGV) bevat een AGV-besturingssysteem dat de voertuigen in het systeem bestuurt. Het door STILL gebruikte besturingssysteem is een software die de bestuurder helpt bij het optimaliseren van het rijgedrag. Het dient als koppeling tussen een groter hostsysteem, zoals een Warehouse Control System (WCS) of een Warehouse Management System (WMS), en de voertuigen. De software kan bijvoorbeeld:
- het juiste voertuig voor het transport van goederen selecteren
- batterij- en onderhoudsfuncties voor alle voertuigen beheren
- ongevallen voorkomen tijdens het transport en in kritische situaties (zoas obstakels op de route)
- als een op zichzelf staand systeem het verkeersbeheer in een faciliteit uitvoeren
- prioriteiten verlenen aan opdrachten
- goederen in real time tracken van het punt van levering tot het punt van verbruik
Typische toepassingsgebieden in de intralogistiek
Geautomatiseerde oplossingen in de vorm van automatisch geleide transportsystemen zijn niet nieuw in de intralogistiek en hebben al in veel bedrijven een vaste plaats verworven.
Voor de handling van grote ladingdragers (zoals pallets en gaasboxen) zijn de volgende toepassingen met betrekking tot de opname en het transport van de lading:
Toepassing A
Automatisch goederentransport in het smallegangenmagazijn
Opdracht: Automatische in- en uitslag in het buffermagazijn (smallegangenmagazijn) en automatische aanvoer van het orderverzamelgebied in het Europese distributiecentrum van een meubelketenwinkel.
De geautomatiseerde trucks: Smallegangentruck STILL MX-X haalt automatisch goederen uit de opslag, brengt goederen naar het overslagstation in de stelling en een geautomatiseerde reachtruck STILL FM-X neemt het transport over.
Toepassing B
Automatisch goederentransport in kanaal- en brede gangpadopslag
Opdracht: Automatisch overzetten van de shuttles in de kanaalopslag en routetransport van de uitgeslagen Bigbags voor overdracht naar het transportsysteem voor verder transport naar de plaats van verbruik binnen een gespecialiseerd chemiebedrijf.
De geautomatiseerde voertuigen: Automatische reachtrucks plaatsen de shuttles automatisch en op de millimeter nauwkeurig in de juiste kanalen en transporteren de uitgeslagen Bigbags naar het overnamestation van het transportsysteem waarmee de Bigbags naar de pompmachines worden getransporteerd voor verdere verwerking. De reachtrucks verzorgen ook de afvoer van de lege pallets.
Toepassing C
Automatisch goederentransport met mobiele en stationaire transportsystemen
Opdracht: Volautomatisch pallettransport met mobiele en stationaire transportsystemen van de productie tot de in- en uitslag en het in exacte sequences gereed zetten van routes bij een fruitsapproducent.
De automatisering: Een ingenieus concept voor de transporttechniek (kettingbaan en transferwagen) verbindt de productieruimte met het logistiek centrum en maakt een efficiënt gebruik van het niet-rechthoekige gebouw mogelijk. Geautomatiseerde MX-Q smallegangentrucks halen de goederen van het transportsysteem en slaan ze in en uit. De geautomatiseerde EGV-S stapelaar stelt de ritten samen.
Bekijk referentieAutomatische transportsystemen worden niet alleen gebruikt voor grote ladingdragers. Kleine ladingdragers worden gebundeld in verpakkingseenheden en getransporteerd op mobiele stellingen (wagens met stellingconstructie).
In het algemeen is de behandeling van grote ladingdragers of kleine ladingdragers in de traditionele automatisering als volgt:
Beide hebben een relatie tussen voertuig en lading.
Er is een lastopnamelocatie, een voertuig en een lastafzetlocatie.
Hierbij zijn de volgende drie processtappen nodig:
- lastopname
- transport
- lastafzet
Opname, transport en afzetten van de goederen kan automatisch worden uitgevoerd, waarbij opname- en afzetlocatie verschillen.
Analyse van de behoeften
Onze aanbieding voor het gezamenlijk opstellen van concepten en specificaties
Samen beantwoorden we de vraag: welk automatiseringspotentieel ligt er in uw magazijn- en productielogistiek - en wat moet uw geautomatiseerde systeem uiteindelijk bereiken?
Resultaat: Individuele specificaties op basis van uw wensen, die u kunt gebruiken voor uw offerte. Het specificatieblad is de technische basis voor uw automatiseringsconcept.
Voorwaarden voor de verschillende automatiseringsniveaus
Of de lasthandling manueel of geautomatiseerd is, hangt vooral af van de ruimtelijke omstandigheden, waarbij het gebied moet worden beschouwd in relatie tot de transportwegen. Ook de eisen die gesteld worden aan de verschillende besturingsvarianten spelen een overkoepelende rol, net als de bestaande interfaces tussen productie en productieaanbod (bijv. supermarkt).
Manuele lasthandling
- Laden en lossen van de frames en trolleys door de operator
- Voldoende ruimte voor zowel het frame, de trolley als de operator
- Het laadpunt hoeft niet direct benaderbaar te zijn
- De transportweg is vergelijkbaar met die van een conventionele intern transporttruck
- Te combineren manueel en geautomatiseerd transport
Lasthandling geautomatiseerd
- Laadlocatie moet direct naast de trein liggen
- Ruimtebehoefte ca. 1,5 keer de treinlengte per laadlocatie
- Als er gebruik wordt gemaakt van externe lasthandling, apparatuur met dezelfde technologie als de bron (of manueel)
- Transportweg kan aanzienlijk smaller zijn, omdat de ruimte voor de operator vervalt
- Te combineren met manueel of geautomatiseerd transport
Besturing
Er zijn verschillende besturingsvarianten van geautomatiseerde routetreinoplossingen. Dynamische routebegeleiding vereist een koppeling met het warehouse management systeem van de klant. De STILL-besturingssoftware E'tricc® neemt taken over zoals transportbeheer en het aanmaken van orders, transportbewaking, visualisatie, diagnose en host-interfaces. Bij statische routebegeleiding is slechts weinig software nodig; hier kan de besturing ook volledig via Kanban worden uitgevoerd.
Routeplanning
Er zijn verschillende automatiseringsniveaus beschikbaar met betrekking tot de verplaatsing en de handling van de last. Welke van de verschillende versies het beste werkt voor uw eigen operatie moet individueel worden gedefinieerd na een uitgebreide analyse door een expert.
1. Geautomatiseerd transport met manuele lasthandling
2. Handmatig transport met automatische lasthandling
3. Automatisch transport met automatische lasthandling
Voor geautomatiseerd transport is een trekker uitgerust met een automatiseringskit. Alle componenten die nodig zijn voor de automatisering, zoals laserscanners, persoonlijke beschermingsmiddelen, WiFi en software-interfaces zijn in deze kit gebundeld. Een geautomatiseerde routetrein rijdt routegericht, d.w.z. dat hij vooraf gedefinieerde routes rijdt.
Automatisch transport met manuele lasthandling:
- Automatische trekker met manueel frame (E-/B-/C-frame)
- Automatisch transport naar de haltes met automatische stop bij elke halte
Optie 1:
- Automatisch transport van halte naar halte, ongeacht of een activiteit moet worden uitgevoerd. Met een manuele druk op de knop wordt de trein naar de volgende halte doorgestuurd.
- Het is ook mogelijk om manueel tussen de afzonderlijke haltes te rijden (Dual Use)
- Voordeel: een handmatig kanbankaartsysteem kan nog steeds worden gebruikt voor nalevering van materiaal
of optie 2:
- Betekent in ieder geval een volledige systeemzijdige aansturing van de routetrein met verkeersmanagement, ordermanagement en interface naar het warehouse management systeem. Geautomatiseerd transport naar de volgende halte waar iets geladen of gelost moet worden. Handmatige vrijgave bij de halte door de operator na het laden of lossen van de frames, doorrijden naar de volgende halte waar iets geladen of gelost moet worden.
Handmatig transport met geautomatiseerde lasthandling:
- Manueel beidende trekker met geautomatiseerde frames (E-/C-frames)
- Manbediend transport naar de stopplaatsen
- Op deze plaats wordt het automatisch laden en lossen van de frames geregeld door de bestuurder
Automatisch transport met automatische lasthandling:
- Automatische trekker met geautomatiseerde frames (E-/C-frames)
- Automatisch transport naar de haltes
- Automatisch lossen van de frames geïnitieerd door het systeem
Bij een geautomatiseerde routetrein (met name bij geautomatiseerde lasthandling) is er een grotere ruimtebehoefte met betrekking tot de lengte van de trein. Er moet voor worden gezorgd dat de lospunten absoluut parallel kunnen worden benaderd (de routetrein moet parallel aan de loslocatie zijn). Bij de invoering van een routetreinsysteem zijn de aanvoer en afvoer van de productie altijd gekoppeld. Dit stelt speciale eisen aan de routeplanning voor geautomatiseerde routetreinen.
Wat is een automatisch transportsysteem?
Een automatisch transportsysteem bestaat uit een of meer automatische geleide voertuigen (AGV), een besturingssysteem, apparatuur voor het bepalen van de locatie en voor de gegevensoverdracht, de herkenning van de infrastructuur en diverse randapparatuur. Hun belangrijkste taak is het geautomatiseerd transport van goederen. Automatische transportsystemen voeren ook servicetaken uit zoals bewaking, reiniging, mobiele informatievoorziening en bezoekersbegeleiding.
Een automatische routetrein is een combinatie van een geautomatiseerde intern transporttruck (automatisch trekkend voertuig) en een variabel aantal aanhangwagens.
Conclusie: Er zijn veel varianten van geautomatiseerde routetreinoplossingen als het gaat om transport, lasthandling en besturing, maar precies één oplossing die perfect aansluit bij uw wensen.
Vragen over automatisering
Met onze expertise ondersteunen wij u bij de analyse van uw processen en inventariseren wij het automatiseringspotentieel om uw bedrijf voor te bereiden op de toekomst.
Wij sturen u graag onze gratis whitepaper over de invoering van geautomatiseerde routetreinen als download.
Regel een callback
Meer over dit onderwerp
Routetrein-oplossingen van STILL
Verklarende woordenlijst
Besturingssysteem
Het besturingssysteem bestuurt alle voertuigen die in het systeem opereren. Het ondersteunt de bestuurder bij het continu optimaliseren van het rijgedrag. Het legt de verbinding tussen een groter hostsysteem, zoals een Warehouse Control System (WCS) of een Warehouse Management System (WMS), en de voertuigen.
Routetrein
Routetreinen zijn transportmiddelen voor materiaaltransport op grondniveau. Ze bestaan meestal uit een trekkend voertuig en een of meer aanhangers die ladingdragers transporteren. Zowel het rijden als het verwerken van de lading kan handmatig of (semi-)automatisch gebeuren.
Automatisch geleide voertuigen
Automatisch geleide voertuigen (AGV's) zijn volgens VDI-richtlijn 2510 als volgt gedefinieerd: Ze bestaan uit verschillende componenten die nauwkeurig moeten samenwerken bij de aansturing en de coördinatie. Deze omvatten een besturingssysteem, middelen voor het bepalen van de locatie en positie van de transportvoertuigen, middelen voor datatransmissie naar en voor de AGV-voertuigen, infrastructuur en randapparatuur (bijv. laadstations).
Dual Use
Automatisch geleide voertuigen met een Dual Use-functie kunnen zowel automatisch als met handmatige besturingsfuncties worden ingezet.
Kanban
Kanban is een techniek voor voorraadbeheer en productiecontrole. Het is gebaseerd op het pull-principe (= 'pull-productie'). Hier wordt door de verbruiker het materiaal dat nodig is voor de productie bij de leverancier afgenomen. Als een eerder gedefinieerde kanbanhoeveelheid is verbruikt, geeft de verbruiker aan de leverancier in de vorm van een kanbankaart aan dat de kanbanhoeveelheid opnieuw moet worden geleverd.