20. JUNI 2018

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Wie von Geisterhand


Fokus/Intralogistik

Automated Guided Vehicles, kurz AGVs, oder auf Deutsch: fahrerlose Transportsysteme, werden seit den 80er-Jahren partiell im Automobilbau eingesetzt. Während sich diese Technik im Getriebe- und Motorenbau etabliert hat, finden sich im Karosseriebau auch aufgrund der anfangs unzuverlässigen und extrem teuren Technik heute nur vereinzelt Anwendungen.
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Möglichkeiten der Navigation

Das Hirn eines fahrerlosen Transportsystems ist ein Industrie-PC, der die komplette Systemlogik verwaltet. Er ist verbunden mit den Steuerungen, Controllern, Sensoren und Aktoren, die über verschiedene Kommunikationsprotokolle wie Ethernet, Ethercat, RS232 und optional Can-Bus kommunizieren.

Das AGV ist mit einem Kamerasystem ausgestattet, das am Boden des Fahrzeuges platziert ist. Hierüber werden die zur Orientierung notwendigen optischen Signale oder Kontraste identifiziert. Über einen Regelkreis findet eine automatische Fehlerkorrektur statt, die in Bewegungssignale des AGVs umgesetzt wird. Das System erkennt anhand der Streckenauswahl Abzweigungen entsprechend einem programmierten Ziel.

Navigieren auf mehrere Arten

Die Navigation der Systeme kann per Induktion, Optik oder Laser erfolgen. Während bei der Induktionsnavigation eine baulich aufwendige Maßnahme zum Einlassen des Kabels in den Boden notwendig ist, sind bei den anderen beiden Lösungen keine baulichen Anpassungen notwendig. Die optische Navigation erfolgt über eine einfach auf den Boden aufgebrachte Spurführung, die seitens des AGVs durch eine Kamera mit LED-Beleuchtung erkannt wird.

Opto-elektronische Laserscanner werden hingegen am AGV montiert, um die moderne Form der Lasernavigation über strategisch angebrachte Reflexionsspiegel entlang der Route zu ermöglichen. Zur Implementierung der Lasersteuerung wird die Umgebung mit einem Fahrzeug gescannt und eine 2D-Umgebungskarte erzeugt, die auf dem PC bearbeitet werden kann. Hier können Zielpunkte, Lade- und Parkstationen, Einbahnstraßen oder gesperrte Bereiche definiert werden, die dann an alle AGVs übertragen werden.

Als neueste Navigationsmöglichkeit bietet Tünkers die Steuerung über Ultrabreitband (UWB) an: eine neuartige Drahtlostechnik, die im Gegensatz zu bisherigen Technologien an keine Frequenz gebunden und kaum störanfällig ist. Mit UWB können Daten über ein extrem breites Frequenzspektrum übertragen werden – eine optimale Basis also für den sicheren und zuverlässigen Einsatz der Transportsysteme. Damit Mensch und Roboter gefahrlos miteinander arbeiten können, hat das AGV serienmäßig Sicherheitskomponenten zur Geschwindigkeitskontrolle, zur Anti-Kollisionskontrolle, zur Überwachung der Steuerzeiten sowie Not-Aus-Schalter.

Die Umgebung des AGV wird von einem Lasersystem in einem Umkreis bis sieben Meter überwacht. Sobald ein Hindernis erkannt wird oder ein Objekt in den einprogrammierten Sicherheitsbereich eintritt, löst das Lasersystem aus und das AGV wird umgelenkt oder der Betrieb der Maschine sofort gestoppt.


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Ausgabe:
bbr 07/2017
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