Flurförderzeuge

Die Ressourcen im Blick

Nachhaltigkeit ist keine flüchtige Modeerscheinung. Das zeigt das Beispiel des BMW Werks in Leipzig: Im Bereich der Teileversorgung übernimmt schon länger ein Fahrerloses Transport­system umfangreiche Logistikfunktionen.

Die Vision der Nachhaltigkeit bedeutet für BMW die Schonung von Ressourcen und die Sicherung der Zukunfts­fähigkeit. Um dieser Vision gerecht zu werden, wurde das Werk Leipzig so gebaut, dass Erweiterungen und strukturelle Veränderungen jederzeit mit relativ geringem Aufwand realisierbar sind. Für die Teileversorgung der Montage wurden für das Werk Leipzig folgende Standardprozesse definiert:

  • Direktanlieferung per LKW: Große Teile mit geringer Komplexität werden per LKW zeitnah und in unmittelbare Nähe des Verbauortes angeliefert. Für die Direktanlieferung stehen 36 Direktanliefertore zur Verfügung, die innerhalb nur eines Werktages versetzt werden können.
  • Modulanlieferung per EHB: Große und komplexe Baugruppen (z. B. Cockpit) werden direkt auf dem Werksgelände von externen Lieferanten oder BMW Mitarbeitern montiert. Eine Elektronische Hängebahn (EHB) bringt die Module dann in Sequenz an den Verbauort in der Montagehalle.
  • Lagerware per FTS: Die Mehrzahl der Teile wird im Versorgungszentrum Ost gelagert, kommissioniert und mit Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) an die jeweiligen Verbau­orte in der Montage gebracht.
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Im Versorgungszentrum Ost werden alle Lagerteile bevorratet. Von hier aus werden die Teile per FTS an die jeweiligen Verbauorte in der Montage gebracht. Das gesamte Streckenlayout hat eine Länge von 14,5 km mit ca. 400 Bahnhöfen – so werden die Lastaufnahmestationen  und -abgabestationen genannt.

Flurförderzeuge: Die Ressourcen im Blick

Für die Teileversorgung sind insgesamt 74 FTF im Einsatz (L x B x H 2.400 x 800 x 380 mm). Diese sind jeweils als Dreirad-Fahrzeuge ausgeführt und werden von einem Drehstrom-Radnabenmotor angetrieben und gelenkt. Als Ladehilfsmittel werden mehr als 2.000 Rollwagen in zwei unterschiedlichen Ausführungen eingesetzt. Je FTF werden entweder zwei kleine Rollwagen, zur Aufnahme von Behältern bis DIN-Größe, oder ein so genannter übergroßer Rollwagen zur Aufnahme von Großbehältern eingesetzt. Eine Ausnahme bilden die Sequen­ziergestelle aus dem Sequenzlager mit Sonderaufbauten.

Um einen Rollwagen zu transportieren, wird dieser vom FTF unterfahren und angehoben. In Hauptfahrtrichtung fahren die Fahrzeuge mit einer maximalen Geschwindigkeit von 1,2 m/s. Den Personenschutz und die Hinderniserkennung übernimmt dabei ein Laser-Scanner, der den Bereich vor dem Fahrzeug überwacht. Rückwärts fahren die Fahrzeuge lediglich um zu positionieren – und das mit maximal 0,3 m/s und eingeschaltetem akustischen Warnsignal. Eine Tritt-Schaltleiste, die an der Rückseite des Fahrzeuges angebracht ist, verhindert, dass Mitarbeiter vom rückwärts rangierenden Fahrzeug verletzt werden.

Line-Runner ermitteln den Teilebedarf in der Montage. Sie scannen den Barcode der leeren Behälter (HU = Handlings-Unit) in der Montage ein. Per WLAN wird der Abruf ins SAP-System übertragen, wodurch automatisch ein entsprechender Auftrag an das jeweilige Lager generiert wird. Die gesamte Mate­rial-Wiederbeschaffung dauert je nach Priorität von 20 Minuten bis zu maximal zwei Stunden.

Die ausgelagerte Ware wird in einer Gitterbox oder auf einer Palette an einem der 65 FTS-Bahnhöfe bereitgestellt und dort auf einen leeren Rollwagen gebracht. Per Scanner wird die HU-Nummer mit der aktuellen Bahnhofsadresse (Quelle) verheiratet. Der Ziel-Bahnhof wurde bereits mit der Bedarfsanforderung durch den Line-Runner festgelegt.

Um die Transportwege in der Montagehalle zu reduzieren, ist das Streckenlayout in drei Standard-Routen aufgeteilt. Bei der Auslagerung aus dem HRL, aus dem 60 % der Transporte erzeugt werden, wird systemseitig geprüft, ob zeitnah weitere Transporte für die eine der drei Routen aus dem AKL und BL anliegen. Ist dies der Fall, findet eine Pärchenbildung statt. Die Zuordnung dieser Pärchen erfolgt am Dispositionspunkt. Hier stehen bis zu zehn FTF in Warteposition und können wahlfrei für die anstehenden Aufträge herangezogen werden.

Versorgungszentrum und Montage sind mit einer Brücke verbunden. Das Niveau der Brücke erreichen die FTF über jeweils vier Heber an den Brücken-Enden. Auf dieser Brücke befinden sich auch die automatischen Batterie-Ladestationen. Hier werden die Batte­rien der Fahrzeuge auf der Rückfahrt von der Montage in das Versorgungszentrum nachgeladen. In der Montage hat jeder Takt einen eigenen Ab­ga­bebahnhof mit jeweils zwei Haltepositionen. Je nachdem ob der vordere oder der hintere Rollwagen vom FTF abgesetzt werden soll, wird die entsprechende Halteposition angefahren.

Der Line-Runner verschiebt den vollen Rollwagen vom FTF auf den Montageplatz und gibt einen leeren oder mit Wertstoffen beladenen Rollwagen wieder auf. Per Fußtaster am FTF wird der Rückweg bzw. die Weiterfahrt gestartet. Zurück geht es wieder über die Brücke in das Versorgungszentrum Ost, bzw. zur Leerguthalle wo die Wertstoffentsorgung erfolgt.

Für den Teileabruf aus dem Sequenzlager wurde ein abweichender Prozess definiert. In den Sequenziergestellen werden verschiedene Varianten spezieller Teilefamilien gemäß Montagereihenfolge kommissioniert und manuell an den FTF-Bahn­höfen bereitgestellt. Da jedes Sequenziergestell nur für eine bestimmte Teilefamilie geeignet ist, verschlüsselt eine Festcodierung jedes Gestell in Bezug auf Teilefamilie und dem Verbauort (Ziel). Diese Codierung wird von den Fahrzeugen erkannt.

Navigation der Fahrerlosen Transportfahrzeuge

Die FTF finden ihren Weg mit Hilfe der freien Navigation. Damit ist gemeint, dass es im Boden keine Leitspur für das Fahrzeug gibt. Solche physikalischen Leitspuren können etwa stromdurchflossene Leitdrähte, oder aber aufgeklebte bzw. aufgemalte Leitspuren sein, die entweder mit einem induktiven oder optischen Sensor erkannt werden. Die freie Navigation kommt ohne derartige Hilfsmittel aus, sondern arbeitet nach einem kombinierten Prinzip aus Kopplung und Peilung. Kopplung bedeutet die Auswertung von fahrzeuginternen Sensoren (Messräder und ein faseroptischer Kreisel), wodurch der zurückgelegte Weg mitsamt Kurven bestimmt wird. 

Flurförderzeuge: Die Ressourcen im Blick

Etwa alle fünf Meter wird gepeilt. In diesem Abstand sind über das gesamte Layout verteilt insgesamt 3.000 kleine Dauermagneten im Boden eingelassen. Diese zylindrischen Magneten haben einen Durchmesser von 20 mm und sind 10 mm hoch. Sie werden beim Überfahren von einer Magnetsensorleiste, die an der Unterseite des Fahrzeuges befestigt ist, erkannt und ausgewertet.

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