Einführung in die AGV-Andockmethoden für unbemannte Gabelstapler: Das Herzstück der intelligenten Logistik

 In der intelligenten Fertigung und der intelligenten Logistik sind die unbemannten FTS (Automated Guided Vehicle)-Gabelstapler zu einem zentralen Instrument zur Verbesserung der Lagereffizienz geworden. Ihr Wert liegt nicht nur in ihren autonomen Handhabungsfähigkeiten, sondern auch in ihrer Fähigkeit, sich nahtlos in verschiedene Lagereinrichtungen und -systeme zu integrieren. Dieser Artikel bietet eine detaillierte Analyse der fünf typischen Integrationsmethoden für unbemannte FTS-Stapler und zeigt auf, wie sie durch technologische Integration eine vollständige Automatisierung der Logistikprozesse erreichen.

 1. Verbindung mit der Förderlinie

Technische Umsetzung:

Das FTS erkennt die Position des Förderbands mit Hilfe von Laser-Radar- oder visuellen Sensoren und verwendet hochpräzise Positionierungstechnologie (wie QR-Code-Navigation und SLAM-Lasernavigation), um eine Anschlussgenauigkeit von ±10 mm zu erreichen. Wenn das Förderband Materialien zum vorgesehenen Knotenpunkt transportiert, fährt das FTS automatisch zur Anschlussstelle und schließt den Transfer oder die Freigabe von Materialien durch einen Hebemechanismus ab.

Anwendungsszenarien:

• Produktionswerkstatt am Fließband-Lager: Das FTS ist mit einer Rollenbahn verbunden, holt die fertigen Getriebebaugruppen in Echtzeit von der Produktionslinie ab und übergibt sie direkt an die Montagelinie, wodurch der durch die manuelle Übergabe verursachte Effizienzverlust von 15 % verringert wird.

• Intelligentes Sortierzentrum: Schnittstellen zu einem Quergurtsorter, in dem das FTS automatisch ganze Palettenladungen in kleine Pakete zerlegt, wodurch die Sortiereffizienz auf das Vierfache der herkömmlichen manuellen Sortierung gesteigert wird.

Zentrale Vorteile:

• Kontinuierliche Betriebsfähigkeit: 24/7 ununterbrochenes Andocken eliminiert Rhythmusunterbrechungen, die durch manuelles Andocken verursacht werden;
• Flexible Anpassungsfähigkeit: Unterstützt mehrere Förderbandgeschwindigkeiten (0,5-2 m/s), kompatibel mit verschiedenen Produktionslinien durch Software-Parametereinstellungen.

2. Integration mit Regalsystemen

Technische Umsetzung:

(1) Traditionelle Regale (Flachlager):

Die FTS nutzen die Funktionen der Seitenverschiebung und der Vorwärts-/Rückwärtsneigung, um präzise in die Palettenlöcher am Boden der Regale einzufahren (Fehler ≤ 5 mm), und arbeiten mit Hebemechanismen, um die Ein- und Auslagerung der Waren abzuschließen. Einige Modelle sind mit Roboterarm-Gabeln ausgestattet, um Regale mit unterschiedlichen Tiefen aufzunehmen.

(2) Intelligentes dreidimensionales Lagerhaus:

In Verbindung mit Staplern und Shuttles übernehmen die FTS die Front-End-Logistik, indem sie die Materialien an den Eingang der Gänge des automatischen Lagersystems liefern. So hat zum Beispiel ein bestimmtes Unternehmen der Elektroindustrie durch die Integration von AiTEN FTS in das automatische Lagersystem erfolgreich einen automatisierten Materialtransport und die Lagerung von Fertigwaren erreicht und damit die Produktionseffizienz erheblich verbessert. 

 AiTEN Anwendungsfall:

Automatischer Materialtransfer durch AGVs in Verbindung mit dreidimensionalen Lager-Shuttles

3. Integration mit Fahrstühlen/Aufzügen

Technische Umsetzung:

AGVs sind über drahtlose Kommunikationsprotokolle tief in die Aufzugssteuerungssysteme integriert und ermöglichen eine vollständige Prozessautomatisierung vom autonomen Aufzugsruf" über die präzise Ausrichtung des Stockwerks" bis hin zum sicheren Ein- und Ausstieg". Typische Prozesse umfassen:

1. Wenn sich ein FTS einem Aufzug nähert, identifiziert es die Aufzugsnummer über RFID-Etiketten oder visuelle Erkennung und sendet einen Rufbefehl.
2. Upon the elevator's arrival, the AGV uses a laser radar to scan the elevator floor's flatness, ensuring levelling error <3mm;
3. Während der Ein- und Ausfahrt überwacht das FTS kontinuierlich Hindernisse innerhalb der Aufzugskabine und leitet bei plötzlichen Zwischenfällen innerhalb von 0,2 Sekunden einen Nothalt ein.

 AiTEN Anwendungsfall:

Ein neues Energieunternehmen musste Waren zwischen den Stockwerken transportieren, was zeit- und arbeitsaufwändig war. Das Unternehmen setzte den Transportroboter Dolphin Star APe15 ein, um Waren zu transportieren und in Aufzüge zu laden. Dadurch wurden die Transporteffizienz und die Intelligenz des Lagers verbessert, die Arbeitskosten gesenkt und ein präziser Warentransport gewährleistet.

 4. Integration mit kollaborativen Robotern

Technische Umsetzung:

FTS arbeiten mit Roboterarmen und Palettierrobotern über ein einheitliches Planungssystem zusammen (z. B. das Roboterplanungssystem RDS):

• Szenario der Materialhandhabung: FTS liefern voll beladene Paletten an die kollaborative Roboterarbeitsstation, wo Roboterarme automatisch Teile entladen und montieren, während FTS gleichzeitig leere Paletten entfernen.
• Produktion in gemischten Linien: In kleinen Gerätefabriken liefern FTS auf der Grundlage von Produktionsaufträgen maßgeschneiderte Materialkombinationen an verschiedene Produktionslinien und arbeiten mit Robotern zusammen, um eine flexible Produktion von "mehreren Sorten und kleinen Chargen" zu erreichen und die Umrüstzeit von 2 Stunden auf 15 Minuten zu reduzieren.

Vorteile der Zusammenarbeit:

• Optimierte Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine: FTS übernehmen den schweren Materialtransport, Roboter konzentrieren sich auf Präzisionsarbeiten, und das Personal übernimmt die Prozessüberwachung.
• Interoperabilität der Daten: Über das MES-System wird der Produktionsfortschritt in Echtzeit synchronisiert, und die FTS passen die Prioritäten beim Materialtransport dynamisch an, um Materialrückstände zu vermeiden.

 5. Integration mit WMS-Systemen

Technische Umsetzung:

AGVs lassen sich über API-Schnittstellen nahtlos in Lagerverwaltungssysteme (WMS) integrieren:

• Aufgabenzuweisung: Das WMS generiert automatisch Handhabungsanweisungen auf der Grundlage von Bestandsdaten (z. B. "Bewege die Palette von Regal 3 in Zone A zu Kommissionierposition 5 in Zone B"), die dann über das FTS-Planungssystem dem nächstgelegenen FTS zugewiesen werden;
• Status-Feedback: FTS übermitteln kontinuierlich Echtzeitdaten wie Standort, Aufgabenfortschritt und Batteriestand, so dass das WMS den Bestandsstatus dynamisch aktualisieren und durch manuelle Eingabe verursachte Datenfehler vermeiden kann.
• Datenanalyse: Durch das Training von Algorithmen anhand historischer Umschlagsdaten wird die FTS-Bahnplanung optimiert, wodurch unnötige Fahrstrecken um 30 % reduziert werden.

Anwendungsfall:

Dolphin Star hat eine effiziente, intelligente Handhabungslösung auf der Grundlage der örtlichen Umgebung und der Produktionsanforderungen eines bestimmten Unternehmens für die Herstellung von Automobilteilen entwickelt. Als Kernstück wurde der leichte und kompakte Handhabungsroboter MP10 eingesetzt, der mit dem WCS-Schnittstellensystem, dem RDS-Planungssystem und dem LMS-Standortmanagementsystem von AiTEN Robot integriert wurde, um eine vollständige Prozessautomatisierung zu erreichen. Dies führte zu einer 50-prozentigen Steigerung der betrieblichen Effizienz und zu einem reibungsloseren Produktionsprozess.

Maßgeschneiderte Lösung von AiTEN steigert die Lagerauslastung einer Automobilfabrik mit unübersichtlichem Logistikmanagement um 30

6. Schlussfolgerung

Die Entwicklung der unbemannten AGV-Stapler von einem einfachen Transportmittel zu einem intelligenten Logistikzentrum ist im Wesentlichen eine Geschichte der Verbesserung der Konnektivitätsfunktionen. Durch die tiefe Integration mit physischen Geräten und digitalen Systemen definieren FTS die kollaborative Beziehung zwischen Menschen, Maschinen und Objekten neu und treiben den Wandel der Lagerlogistik von einem arbeitsintensiven Modell zu einem technologiegesteuerten Modell voran. In Zukunft werden FTS mit der Anwendung von 5G und großen KI-Modellen autonome Entscheidungsfindung und dynamische Koordination in komplexeren Szenarien erreichen und zur zentralen Infrastruktur der intelligenten Fertigung werden.

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