In einem aktuellen Großprojekt hat die dpm Daum & Partner Maschinenbau GmbH für ihren Kunden – einen weltweit bekannten Hersteller von Elektromotoren – ein besonders flexibles Montagekonzept realisiert. Die Motorenmontage erfolgt auf Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF), die nach dem SLAM-Prinzip (Simultaneous Localization and Mapping) frei navigieren und dabei sogar selbsttätig die Etagen wechseln können.
In der Montagelinie sind rund siebzig Montage-FTF im Einsatz, die sowohl Elektroantriebe mitführen als auch, in einem integrierten Warenkorb, die zugehörigen typspezifischen Anbauteile. Der zu montierende Elektroantrieb ist an einer höhenverstellbaren Schwenkvorrichtung befestigt. Je nach Arbeitsgang kann der Werker ihn so positionieren, dass die ergonomisch günstigste Arbeitshaltung erreicht wird.
Auf der Linie wechseln sich manuelle Arbeitsstationen mit Roboterzellen und Automatikstationen ab. Die Navigation erfolgt nach dem SLAM-Prinzip („Simultaneous Localization and Mapping“). Das bedeutet: Der Kurs wird zunächst mit einem FTF manuell abgefahren. Mit Hilfe von zwei mitfahrenden Laserscannern wird dabei eine Karte der Umgebung erstellt, die im nächsten Schritt am PC bereinigt wird. Ausschließlich unveränderliche Gegenstände wie z. B. Säulen, Regale etc. bleiben erhalten und als feste Orientierungspunkte gespeichert. Anschließend wird der Fahrkurs eingezeichnet, der später auf die Steuerung der FTF übertragen wird.
Mit diesem Prinzip können FTF frei im Raum navigieren und verfahren. Für ein sehr genaues Positionieren, das z. B. in einer Roboterzelle erforderlich ist, würde das FTF zusätzlich eine Spurführung benötigen. Oder man nutzt das Prinzip des „Dynamic Mapping“. Dann erstellt jedes FTF während jeder Fahrt eine zusätzliche Karte der Umgebung, gleicht diese mit der fest integrierten Karte ab und transferiert diese Information an eine externe Leitsteuerung. Diese Art der Navigation ist erforderlich, wenn sich die Umgebungsstruktur ändert und im Werk mit z. B. mit fahrbaren Regalen, Paletten etc. gearbeitet wird. Das FTS passt sich dann den Anforderungen der Fertigungsprozesse optimal an.
Im hier beschriebenen Fall reicht die SLAM-Navigation vollkommen aus. Die Motormontage-FTF fahren die einzelnen Stationen an und wechseln dabei sogar (mit einem Aufzug) das Stockwerk, weil sich die Montage über drei Etagen erstreckt. Am Ende der Montagelinie werden die fertiggestellten Elektroantriebe automatisch an den nächsten FTS-Kreislauf in der Qualitätsprüfung (End-of-line-Prüfung) übergeben. Hier verfahren 20 FTF die Motoren in einem vorgegeben Kurs von einem Teststand zum anderen.
Am Ende des Kreislaufs werden die getesteten Elektroantriebe an das kundeninterne Logistiksystem zur weiteren Verarbeitung übergeben.
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