Fahrerloses Transportfahrzeug

Ein Fahrerloses Transportfahrzeug (FTF, engl. Automated Guided Vehicle, AGV) ist ein flurgebundenes Fördermittel mit eigenem Fahrantrieb, das automatisch gesteuert und berührungslos geführt wird. Fahrerlose Transportfahrzeuge dienen dem Materialtransport, und zwar zum Ziehen oder Tragen von Fördergut mit aktiven oder passiven Lastaufnahmemitteln.

Fahrerlose Transportsysteme (FTS) sind innerbetriebliche, flurgebundene Fördersysteme mit automatisch gesteuerten Fahrzeugen, deren primäre Aufgabe der Materialtransport, nicht aber der Personentransport ist. Sie werden innerhalb und außerhalb von Gebäuden eingesetzt und bestehen im Wesentlichen aus folgenden Komponenten:

einem oder mehreren Fahrerlosen Transportfahrzeugen
einer Leitsteuerung
Einrichtungen zur Standortbestimmung und Lageerfassung
Einrichtungen zur Datenübertragung
Infrastruktur und peripheren Einrichtungen.

Beide Definitionen sind entnommen aus VDI-Richtlinie 2510 „Fahrerlose Transportsysteme“.[1]

Ein Fahrerloses Transportfahrzeug unterliegt im Europäischen Wirtschaftsraum dem Anwendungsbereich der Maschinenrichtlinie.[2]

Motivation für den Einsatz Fahrerloser Transportsysteme

In Produktions- und Distributionsbetrieben gibt es seit vielen Jahren die Forderung nach kurzen Durchlaufzeiten, geringen Beständen und hoher Flexibilität. Zur Erreichung dieser Ziele sind vielfältige organisatorische Maßnahmen und der Einsatz technischer Mittel möglich beziehungsweise erforderlich. Im Bereich der technisch-operativen Logistik sind es die Prozesse und Betriebsmittel des innerbetrieblichen Materialflusses, die geeignet gestaltet werden müssen. Ein wichtiger Prozess im Materialfluss ist das Transportieren, also die zielgerichtete Ortsveränderung von Gütern. Ein Betriebsmittel, das hierzu wegen seiner universellen Verwendungsmöglichkeiten in nahezu allen Unternehmen eingesetzt wird, ist der konventionelle Gabelstapler bzw. sein „kleiner Bruder“, der Gabelhubwagen („Ameise“).

Neben vielen unbestrittenen Vorteilen hat der manuelle Transport aber auch Nachteile, daher existieren Automatisierungslösungen für das innerbetriebliche Transportieren von Gütern. Der automatisierte Transport bietet gegenüber dem manuellen Transport unter anderem folgende Vorteile:

organisierter Material- und Informationsfluss führt unmittelbar zu produktivitätssteigernder Transparenz der innerbetrieblichen Abläufe
jederzeit pünktliche und kalkulierbare Transportvorgänge
Minimierung von Angstvorräten und Wartebeständen
Verringerung der Personalbindung im Transport, dadurch Senkung der Personalkosten (insbesondere beim Mehrschichtbetrieb)
Minimierung von Transportschäden und Fehllieferungen, dadurch Vermeidung von Folgekosten
hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit

Ein sehr wichtiges, wertmäßig allerdings nur schwer erfassbares Kriterium ist die Flexibilität, das heißt die leichte Anpassungsfähigkeit eines Transportsystems an veränderte äußere Verhältnisse. Ein Fahrerloses Transportsystem ist eine von zahlreichen Möglichkeiten, den Transportprozess zu automatisieren, bietet allerdings im Vergleich mit allen anderen Techniken den Vorteil der größten Flexibilität.

Siehe auch: Förderanlage

Vorteile beim Einsatz von FTS

Die unterschiedlichen Fördersysteme unterscheiden sich bezüglich ihrer technischen Eigenschaften und Fähigkeiten in vielfältiger Weise. Unter den automatisierten Transportsystemen gelten Fahrerlose Transportsysteme als eine Lösung mit größtmöglicher Flexibilität. Für die Beurteilung des Flexibilitätsgrades eines Fördersystems sind u. a. folgende Kriterien von Bedeutung:

Integrationsfähigkeit in bestehende Strukturen
Transport unterschiedlicher Güter
Möglichkeit zu Layout-Änderungen
Verlagerbarkeit des Fördersystems
Anpassung an schwankende Transportleistungsanforderungen
Änderung der Förderreihenfolge
Anpassung an einen wachsenden Automatisierungsgrad

Ein Fahrerloses Transportsystem erfüllt alle diese Kriterien.

Weitere positiv zu bewertende Merkmale eines FTS, die allerdings im Einzelfall – nicht jedoch in der Gesamtheit – von anderen Fördermitteln noch übertroffen werden können:

Verbesserung der Arbeitsumgebung: sichere und angenehmere Arbeitsbedingungen durch geordnete Abläufe, saubere und leise Transportvorgänge
hohe Präzision bei automatischer Lastübergabe und -übernahme
geringfügige Infrastrukturmaßnahmen
leichte Realisierung von Kreuzungen und Verzweigungspunkten
Transport außerhalb von Hallen möglich
Mehrfachbenutzung der Förderebene möglich
Einsatzmöglichkeit eines Ersatzfördermittels (z. B. Gabelstapler)
Eignung sowohl für geringe als auch für große Raumhöhen
hohe Transparenz des Fördergeschehens
In der Regel kein zusätzlicher Verkehrsflächenbedarf
Benutzung vorhandener Fahrwege
Innen- und Außeneinsatz möglich
vielfältige Zusatzfunktionen integrierbar

Einsatzgebiete für FTS

Die Einsatzgebiete für Fahrerlose Transportsysteme sind so vielfältig wie die Transportaufgaben in der Industrie; es gibt für FTS prinzipiell keine Ausführungsbegrenzungen.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über Kennzahlen und Eigenschaften bisher realisierter Systeme:
Eigenschaft typische Werte
Anzahl FTF je System ein bis mehrere hundert
Tragfähigkeit eines FTF wenige Kilogramm bis über 50 t
Geschwindigkeit typischerweise ca. 1 m/s, andere Werte möglich; die Maximalgeschwindigkeit wird durch das Bremsvermögen begrenzt
Streckenlänge wenige Meter bis über 10 km
Anzahl der Lastwechsel-/ Arbeitsstationen unbegrenzt
Anlagensteuerung manuell bis vollautomatisch, stand-alone oder in komplexe Materialflusssysteme integriert
Einsatzdauer sporadisch bis „rund um die Uhr“
Antrieb elektrisch, mit oder ohne Batterie; Verbrennungsmotor

Fahrerlose Transportsysteme können an die unterschiedlichsten Aufgaben angepasst werden. Die folgenden Bilder von Fahrzeugen zeigen die Vielfalt der möglichen Anwendungen:
Innerbetrieblicher Transport

kein beziehungsweise kein angetriebenes Lastaufnahmemittel (LAM)


Quelle