So funktionieren AGV-Roboter

02 August 2022

Die AGV-Roboter sind fahrerlose Flurfördermittel, die Mitte des 20. Jahrhunderts Einzug hielten, um die Warenbeförderung in Lagern und Produktionszentren zu beschleunigen.

Diese fahrerlosen Fahrzeuge bewegen sich selbständig, ohne dass sie von einem Fahrer gesteuert werden müssen. Die AGV-Roboter können entsprechend der verwendeten Fortbewegungsmethode klassifiziert werden: drahtgesteuert, optisch geführt oder 2D-Mapping sind die beliebtesten.

Was ist ein geführter Roboter?

Geführte Roboter, auch bekannt als Automated Guided Vehicles (AGVs), sind in der Logistik und Produktion eingesetzte Fahrzeuge, die Waren zwischen verschiedenen Punkten im Lager oder im Montagezentrum transportieren.

Die wichtigste Eigenschaft dieser Flurfördermittel ist, dass sie keinen Bediener benötigen, sondern sich dank der Anwendung von Technologien wie Laserführung oder künstlichem Sehen autonom zwischen zwei oder mehreren Punkten bewegen. Die AGV-Roboter zeichnen sich dadurch aus, dass sie sich auf einer zuvor entworfenen Route bewegen und alle Arten von Lasten transportieren können.

Diese Lösung ist jedoch in Logistikzentren mit einem hohen Warenfluss und permanenten Transportkreisläufen möglicherweise nicht ausreichend. In solchen Fällen sorgen vollautomatische Lösungen wie Behälter- oder Palettenfördersysteme für eine höhere Geschwindigkeit bei der Warenbewegung.

In den letzten Jahren wurden mit künstlicher Intelligenz ausgestattete AGV-Roboter - auch bekannt als intelligent geführte Fahrzeuge oder AIVs - entwickelt. Diese Transportsysteme sind ideal für Lager mit einem hohen Bedarf an Warenbewegungen und ohne feste Routen.

Los robots AGV pueden automatizar la extracción de stock de las estanterías o la distribución de producto para el ‘kitting’
AGV-Roboter können die Entnahme von Waren aus den Regalen oder die Verteilung von Produkten für das Kitting automatisieren

Wann werden AGV-Roboter eingesetzt?

Die AGV-Roboter erledigen u. a. logistische Aufgaben wie die Verteilung der Bestände auf die verschiedenen Lagerbereiche der Anlage sowie das Be- und Entladen von Waren in den Empfangs- oder Versandbereichen. Da diese Transportlösung schwere Lasten befördern kann, wird sie auch in Produktionszentren eingesetzt, um Teile mit unterschiedlichen Abmessungen zu den Räumen für die Montagelinien zu transportieren. Dies sind einige der häufigsten Anwendungen:

  • Be- und Entladen von Lkws: AGV-Roboter können die Funktionen eines Gabelstaplers oder anderer herkömmlicher Transportgeräte übernehmen. Diese Roboter können beispielsweise selbständig die Waren vom Lastwagen entnehmen oder einladen.
  • Entnahme und Einlagerung von Beständen: Geführte Roboter können die Produkte an den entsprechenden Stellplätzen ablegen oder die Waren zum Kommissionierbereich befördern. Diese Warenbewegung ermöglicht ein schnelles und sicheres Auffüllen der Regale und der automatischen Kommissionierstationen, sowohl für das Produkt als auch für die Lagermitarbeiter.
  • Verbindung zum Produktionsstandort: AGV-Roboter können so konfiguriert werden, dass sie große Mengen an Ladung, schwere oder unregelmäßige Waren befördern können. Aus diesem Grund werden fahrerlose Transportsysteme häufig in Lagern in der Nähe von Produktionsstätten eingesetzt. Fahrerlose Transportfahrzeuge befördern die Ladung zu den Montagelinien, insbesondere in Branchen wie der Automobil- und Luftfahrtindustrie.
  • Verteilung für die Kitmontage: AGV-Roboter können nicht nur schwere Waren bewegen, sondern auch die Bestandsverteilung in Lagern mit Kitting-Stationen erleichtern. Die autonomen Fahrzeuge folgen einer vorher festgelegten Route und sorgen so für einen schnelleren Nachschub an den verschiedenen Montagestationen für Kits und verteilen die Bestände in der richtigen Menge.

AGV-Roboter werden in allen möglichen Branchen eingesetzt, vom Fertigungssektor (z. B. in Just-in-Time-Umgebungen, da sie die Produktionslinien zum gewünschten Zeitpunkt mit Produkten versorgen) bis hin zur Lebensmittel-,Getränke-, Pharma- oder Automobilindustrie.

Los robots AGV agilizan el flujo de mercancía en el almacén automático de Novartis en Polonia
AGV-Roboter rationalisieren den Warenfluss im automatischen Lager von Novartis in Polen

Wie funktionieren die AGV-Roboter?

Ein AGV-Roboter umfasst in der Regel fünf grundlegende Elemente: ein Navigationssystem, Sicherheitskomponenten, eine Stromversorgung, ein Bewegungssystem und eine Fahrzeugsteuerung.

  • Navigationssystem: der Teil des AGV-Roboters, der für den Empfang und die Verarbeitung der Informationen zur Einhaltung der vorgegebenen Route oder Richtung und zur Steuerung des Fahrzeugs zuständig ist. Es gibt mehrere Arten der Navigation, wie u. a. die lasergesteuerte, drahtgesteuerte oder magnetische Steuerung.
  • Sicherheitskomponenten: Jeder AGV-Roboter ist mit Sicherheitssystemen ausgestattet, die an seine Funktionenangepasst sind und ein Höchstmaß an Sicherheit bei der Ausführung der Bewegungen gewährleisten. Ein Beispiel für ein Sicherheitssystem sind Laserscanner, die das Fahrzeug bei Hindernissen im Fahrweg abbremsen.
  • Stromversorgung: autonome Transportfahrzeuge sind mit einer Batterie ausgerüstet, die die zur Bewegung der Handhabungsgeräte erforderliche Energie liefert. Die einzelnen Arten von AGV-Robotern verfügen je nach auszuführenden Aufgaben und Anforderungen des Lagers oder der Produktionsstätte über unterschiedliche Batterie- und Ladelösungen.
  • Bewegungssystem: AGV-Roboter verfügen über mehrere Komponenten für die Bewegung des Fahrzeugs und die Ausführung von Aufgaben. Zu dieser Kategorie gehören die Motoren oder Räder bis hin zum Mast oder der Hydraulik, die der Roboter für das Heben der Last verwendet.
  • Steuervorrichtung des Fahrzeugs: Der geführte Roboter wird von einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) gesteuert, die die von der Computersoftware empfangenen Informationen entsprechend umsetzt und die autonome Bewegung des Fahrzeugs ermöglicht.

Die Bewegungen und die Arbeitsabläufe der AGV-Roboter hängen in jedem Fall von den Befehlen eines übergeordneten Programms ab, wie z. B. einer Lagerverwaltungssoftware, die alle Vorgänge im Lager koordiniert und die Aufgaben der verschiedenen automatisierten Systeme in der Anlage synchronisiert.

Erfolgreiche Projekte mit AGV-Robotern

Die Lagerverwaltungssoftware Easy WMS von Mecalux steuert die Logistik aller Arten von Anlagen weltweit, in denen AGV-Roboter arbeiten.

Dies gilt auch für die Anlagen von Normagrup, einem führenden spanischen Unternehmen für Notbeleuchtungen. Das Unternehmen verfügt über vier intelligente autonome Fahrzeuge, die die Produktionslinien mit dem automatischen Behälterlager verbinden, in dem die Rohstoffe gelagert werden. Easy WMS ist mit der Software verbunden, mit der die AGV gesteuert werden, um zu melden, dass ein Artikel das automatische Lager verlassen hat. Ein Fahrzeug kann es dann abholen und zu der Produktionslinie bringen, wo es benötigt wird. „Da alle Bewegungen automatisch ablaufen, wurde das Lager perfekt mit den übrigen automatisierten Prozessen der Fabrik integriert“, so die Normagrup.

Das Biotech-Unternehmen Novartis in Polen verfügt ebenfalls über ein selbsttragendes automatisches Lager, das über AGV-Roboter mit den Produktionslinien verbunden ist. Die Software von Mecalux organisiert die Waren im Lager und sorgt dafür, dass sie zum richtigen Zeitpunkt an die Produktionslinien geschickt werden. Laut Tomasz Marchewa, Leiter der Lieferkette bei Novartis, war der Grund für den Einsatz von AGV-Robotern, dass „die Automatisierung für Novartis Vorrang hatte, auch für den internen Transport“.

Die meistgenutzte Funktion von AGV-Robotern ist jedoch die Beförderung von Waren innerhalb des Lagers. Genau das ist die Rolle der geführten Roboter in den automatisierten Anlagen in Clairefontaine im Elsass (Frankreich): Die AGV befördern Waren zwischen Lagerbereichen und Wareneingangs-, Kommissionier- oder Versandbereichen. Das Werk von Clairefontaine verwendet außerdem die Lagerverwaltungssoftware Easy WMS für die Steuerung und Koordinierung aller logistischen Abläufe des Unternehmens.

 

AGV-Roboter, die autonome Bewegung von Waren

AGV-Roboter sind eine automatisierte Lösung zur Optimierung des Warenflusses zwischen verschiedenen Bereichen eines Lagers oder zur Verbindung einer Logistikanlage mit einem Produktionszentrum. Mit Ausnahme der Lösungen mit künstlicher Intelligenz müssen die meisten AGV-Roboterlösungen jedoch vorgegebenen Routen und Richtungen folgen.

AGV-Lösungen können daher durch leistungsstärkere automatisierte Lösungen - wie z. B. Regalbediengeräte oder Förderbänder - oder autonome mobile Roboter (AMR) ergänzt werden, die sich in der Anlage ohne feste Route fortbewegen. Wenn Sie sich für automatische Lösungen interessieren, um die Leistung Ihres Logistikzentrums zu steigern, können Sie sich gerne an uns wenden. Ein fachkundiger Berater wird Sie beraten, wie Sie das Beste aus der Logistik Ihres Unternehmens machen können.