Autonome Transportroboter

Weniger Laufwege – ­ mehr Zeit für Innovationen

Um die Produktionsabläufe schlank und die Bestände niedrig zu halten, setzt der Automobilzulieferer Nidec GPM Group auf die autonomen Transportroboter von Mobile Industrial Robots: Am Standort im thüringischen Auengrund befördern drei MiR100, ausgestattet mit dem Ziehsystem MiRHook, Material und Leergut zwischen Lager und Montagelinien.

Mit dem Ziehsystem MiRHook können bis zu 300 Kilogramm bewegt werden. © MiR

Die freigewordenen Ressourcen können in produktive Zeit umgewandelt werden. Dies schafft gleichzeitig mehr Raum für Innovation – eine wesentliche Voraussetzung, um auch im Zuge der E-Mobilität wettbewerbsfähig zu bleiben. Seit rund 70 Jahren entwickelt die heutige Nidec GPM Group innovative Pumpenlösungen für die Automobilindustrie. Vor drei Jahren vom japanischen Nidec-Konzern übernommen, möchte das einstige Familienunternehmen sich nun auch im Zuge der E-Mobilität erfolgreich am Markt etablieren. Hierfür ist vor ­allem eine starke Fokussierung auf Forschung und Entwicklung entscheidend. Um die vorhandenen Kapazitäten dafür möglichst effizient zu nutzen, setzt Nidec GPM seit der Übernahme verstärkt auf das Lean-Prinzip: Schlanke Prozesse sollen Ressourcenverschwendung vermeiden und die erbrachte Leistung maximieren.

Flexible Automatisierungslösung: gesucht und gefunden
An seinen Produktionslinien bezieht das Unternehmen zunehmend hochmoderne Robotik-Lösungen ein. Vor diesem Hintergrund erschien es nur konsequent, auch den internen Materialfluss zu automatisieren. Die Verantwortlichen machten sich auf die Suche nach einem fahrerlosen Transportsystem, das ohne bauliche Veränderungen der Infrastruktur auskommen und sich schnell implementieren lassen sollte. Auf einer Messe stießen sie auf die autonomen, mobilen Transportroboter von Mobile Industrial Robots (MiR). „Die Roboter haben uns gleich durch ihre große Flexibilität überzeugt“, erinnert sich Andreas Vogt, stellvertretender Produktionsleiter und Lean Experte bei Nidec GPM. Die wendigen MiR-­Roboter manövrieren selbständig und sicher. Hindernisse wie Gegenstände oder Mitarbeiter erkennen sie schon auf die Distanz und ­weichen ihnen rechtzeitig aus oder bremsen. Entsprechend ­kommen sie ohne Magnetstreifen oder Schienen aus.

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Gut ausgestattet mit dem Hook
Nach einer kurzen Testphase war die Entscheidung für MiR bald gefallen. In enger Zusammenarbeit mit dem lokalen System­integrator führte das Unternehmen nacheinander drei MiR100 mit dem Ziehsystem MiRHook in zwei verschiedenen Fertigungs­bereichen ein. Dank ihrer unkomplizierten Inbetriebnahme konnte Nidec GPM sie schnell in die laufenden Prozesse integrieren. Vor dem ersten Einsatz fahren die Roboter dafür zunächst die Werkshalle ab und kartieren ihre spätere Arbeitsumgebung. Auf dieser Basis können die mobilen Helfer sich später orientieren und selbstständig den schnellsten Weg zum Ziel finden. Der Hook befähigt sie schließlich, Bodenroller und Regalwägen ideal zu greifen und pro Fahrt bis zu 300 Kilogramm zu bewegen. Autonom navigieren sie so zwischen Lager und Montage und bringen Ölpumpendeckel, Wasserpumpenlager und Antriebswellen dorthin, wo sie gerade gebraucht werden.

Die MiR Roboter manövrieren auch in der Nähe der Mitarbeiter selbständig und sicher. © MiR

Pro Roboter täglich elf Kilometer Laufweg gespart
Franz Scheibe, Teamleiter im Bereich Montage, programmiert die mobilen Roboter für ihren täglichen Einsatz. Dafür nutzt er die Steuerungssoftware MiRFleet, in die alle drei Roboter eingebunden sind. „Ein typischer Arbeitsweg sieht so aus: Sobald der Roboter von einem Mitarbeiter gerufen wird, startet er von seiner Warteposition im ‚Supermarkt‘, also dem Bereich, wo all unsere Teile vorrätig liegen. Dort kuppelt er den entsprechend beladenen Bodenroller an – er erkennt ihn mittels QR-Code – und macht sich auf den Weg.“ Beim Fahren piepst der Roboter, damit die Mitarbeiter ihn trotz des Maschinenlärms hören und ihn nicht versehentlich überrennen.

„Das Material im Gepäck, fährt der Roboter anschließend zur Montagelinie, an der die jeweiligen Teile benötigt werden“, erklärt Scheibe weiter. „Er kuppelt den vollen Bodenroller ab und nimmt im Gegenzug einen leeren mit. Diesen bringt er dann zum Lager, bevor er auf seine Warteposition im ­Supermarkt zurückkehrt.“ Auf dem Weg durchqueren die Roboter auch ­selbständig ein Schleusentor, das sich über den Kontakt mit ­einer Magnetschleife im Boden öffnet. Im Schnitt legt jeder Roboter elf Kilometer pro Tag zurück – eine Strecke, die den Mitarbeitern nun erspart bleibt.

MiR-Roboter halten Bestände niedrig
In Fertigungsbereich 5 des Werks versorgt ein Roboter die Mitarbeiter an einer nahezu vollautomatisierten Anlage mit Material. In Bereich neun sind zwei mobile Roboter im Einsatz, die jede der zehn Montagelinien dort mit Bauteilen beliefern. Früher habe dies ein Logistiker erledigt, berichtet Andreas Vogt. „Damals stand in der Regel viel zu viel Material an den ­Montagelinien – und das kostet natürlich unnötig Geld.“ Heute beliefern die Roboter die Mitarbeiter an den Maschinen mit genau der Menge an Material, die diese im jeweiligen Moment benötigen. Für Nidec GPM Meister Johannes Otto sind die ­Auswirkungen im Arbeitsalltag deutlich spürbar: „Wir haben viel weniger Material in der Fertigung als früher. Das spart ­einiges an Platz.“ Dennoch hegten einige Mitarbeiter anfänglich Zweifel hinsichtlich der neuen „Kollegen“, berichtet Johannes Otto. „Zuerst tat ich mich selbst ein bisschen schwer damit. Doch dann habe ich schnell gemerkt: Das ist Fortschritt und bringt uns im täglichen Arbeiten weiter. Das finde ich gut.“ Die Roboter nehmen den Mitarbeitern nun repetitive Transportgänge ab. Hinzukommt ihre unkomplizierte Handhabung – so verflogen die Bedenken schnell. „Die Roboter sind wirklich super intuitiv zu bedienen“, erzählt Franz Scheibe. „Meine Kollegen haben schnell gelernt, neue Aufträge zu generieren und sich Material liefern zu lassen.“ Hierfür nutzen sie ein webbasierte Benutzeroberfläche, die über Tablet, Handy oder Computer abgerufen werden kann.

Mehr Ressourcen für die Forschung
Mit der MiR-Technologie hat Nidec GPM eine Möglichkeit gefunden, seinen internen Materialfluss kosteneffizient zu automatisieren. Die Anschaffung zweier weiterer Roboter ist bereits in Planung. Momentan setzen die MiR100 die Ressourcen einer Vollzeitkraft frei. Die Entlastung trägt unter anderem dazu bei, den Fokus auf produktive Arbeitszeit zu lenken. Außerdem werden Ressourcen im Bereich Forschung und Entwicklung gebündelt. Ein wichtiger Aspekt, denn schon bald möchte Nidec GPM seinen Kunden auch mit Blick auf elektrisch angetriebenen Pumpen technologische Lösungen und Vorteile anbieten. „Der Bereich Forschung und Entwicklung ist die Basis, auf der wir unsere nachhaltig innovativen Technologien entwickeln“, erläutert Andreas Vogt. „Durch die Automatisierung der Intralogistik mit Mobile Industrial Robots halten wir auch in der Produktion mit innovativen Lösungen Schritt.“

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