Weber Teil 1 Flashcards
FTF Fahrerlose Transportfahrzeug (automated guided Vehicle, AGV)
FTS Fahrerlose Transportsysteme
FTF= flurgebundenes Fördermittel mit eigenem Fahrantrieb, automatisch gesteuert, berührungslos geführt. FTF dienen Materialtransport, zum Ziehen oder Tragen von Fördergut mit aktiven oder passiven Lastaufnahmemitteln.Bsp. Gabelfahrzeug
FTS=Innerbetriebliche, flurgebundene Fördersysteme mit automatisch gesteuerten Fahrzeugen (FTF), primäre Aufgabe: Materialtransport (nicht Personentransport).
FTS-Komponenten:
- FTF/FTF`s
- Leitsteuerung
- Einrichtung zur Standortbestimmung und Lageerfassung
- Einrichtungen zur Datenübertragung
- Infrastruktur und periphere Einrichtungen
Historie der FTS
Der Fokus in der Entwicklung verlagerte sich von Fahrzeugtechnik, hin zu Anwendungsgebiete und letzendlich auf Steuerungstechnik.
Ist FTS-Technologie flexibel?
Ja.
- FTS können in bestehende Strukturen integriert werden.
- Skalierbarkeit=Anpassung der Transportleistung
- Transport untersch. Güter in variabler Reihenfolge (JIS)
- Fördersystem kann verlagert werden
- Anpassung an wachsenden Automatisierungsgrad.
Kennzahlen von FTS/ FTF ( Eigenschaften)
- bis über 50 Tonnen Tragfähigkeit eines FTS
- 1m/s Fahrgeschwindigkeit (Max. Geschwindigkeit ist durch Bremsvermögen begrenzt)
- Wenige Meter bis über 10 km Fahrkurslänge
- Anlagensteuerung, manuell bis vollautomatisch, stand-alone oder in komplexe Materialflusssysteme integriert
- Rund um die Uhr Einsatzdauer
- Antriebskonzepte: elektromotorisch, mit oder ohne Batterie, verbrennungsmotorisch, hybrid
- bis hunderte FTF je FTS
Lastaufnahmemittel (LAM) Lastaufnahme möglich mit Hilfe von…
- Schlepper
- Hubwagen
- Wagen mit Hubtisch
- Wagen mit Rollenbahn
- Wagen mit integrierter Drehvorrichtung
- Stapler
Lastaufnahme ist passiv/aktiv möglich:
LAM Passiv:
Fläche/Vorrichtung auf der Ladung abgestellt/blockiert werden kann (ggf. Ladesicherung).
LAM Aktiv:
- Gabel zur Aufnahme von Paletten, Boxen
- Rollenbahn, Kettenförderer für Europaletten
- Rollenbahn, Bandförderer für Boxen oder Kleinteileladungsträger
Energieversorgung der FTF:
- Elektroantrieb (Akkumulator)
- Verbrennungsmotor (Diesel oder Gastank)
- Induktive Energieübertragung mittels Leiterschleife
Antriebstechnik Indoor FTF, Outdoor FTF
Indoor FTF
Permanenterregte Gleichstrommotoren
Wartungsfreie Drehstrommotoren (zunehmend) – VT: robust NT: teuer
Outdoor FTF
Elektromotorische Antriebe
Dieselhydraulische und dieselelektrische Antriebe für große Lasten
Sicherheitstechnik Aktive und Passive Systeme
= Überwachter Raum ist in Warn- und Stoppzone eingteilt.
Passiv( berührende) Systeme
Bumper
Not-Aus-Taster
Aktive (berührungslose) Systeme
Ultraschallsensoren
Passiv-Infrarotscanner
Laserscanner
Bildverarbeitung
Datenübertragung FTF Aufgaben der Datenübertragung:
Datenübertragung =Kommunikation zwischen FTF und stationären Einrichtungen ist erforderlich zur Datenübertragung
Aufgaben der Datenübertragung:
Auftragsverwaltung
Beeinflussung des Fahrverhaltens
Übertragung von Betriebsdaten, Positionsdaten, Fehlerstatistiken…
Synchronisation von Bewegungen mit stationärer Fördertechnik
Ansteuerung von Ampeln ,Hallentoren, Aufzügen etc.
Datenübertragung / Technologie
Technologien zur Kommunikation (zwischen FTF und stationären Einrichtungen):
Kommunikationsschleife im Boden (induktiv oder berührend)
Schmalbandfunk
Breitbandfunk (z.B: WLAN)
Infrarot
Zusammenfassung, Was gibt es für Navigations-Systeme/Spurführung:
-
Mit Kontinuierlichen Leitlinien
- Optisch – Kamera (Farbkontrast)
- Magnetisch – Hallsensoren (Magnetfeld)
- Induktiv – Antennen (elektrisches Wechselfeld)
- Mit diskontinuierlichen Leitlinien –> Rasternavigation
- Mit virtuellen Leitlinien -> Lasernavigation (Triangulation)
-
Funkpeilung
- Outdoor (GPS, dGPS, dGPS mit Phasenauswertung)
- Indoor-GPS
- Konturenorientierte Navigation: Umgebungsmerkmale (Kamera, Laserscanner)
Navigation der FTF - Aufgaben:
Navigation der FTF (Ist Voraussetzung für autonomen Betrieb.)
(Fahrzeugrechner + Software + Sensorik)
Aufgaben:
- Positionsbestimmung (je kleiner Inkrement, desto genauer)
- Kursbestimmung Istwerte für Fahrtrichtung und –geschwindigkeit( Abhängig von der aktuellen Position und dem Ziel:)
Bestimmung der Sollwerte für Fahrtrichtung und Geschwindigkeit (Abweichung wächst mit Entfernung vom Startpunkt!)
Nagivation Richtung Spurführung mit kontinuierlichen Leitlinien
Optisch – Kamera (Farbkontrast)
Magnetisch – Hallensensoren (Magnetfeld)
Induktiv – Antennen (elektrisches Wechselfeld)
Navigation – wie wird eine Wegstrecke festgelegt
Wegstrecke wird festgelegt durch Referenzpunkte entlang des Fahrwegs (z.B. Metallstück, Magnet…) Das Überfahren der Referenzpunkte löst Signal aus (und der bisher entstandene Fehler der Wegmessung wird genullt). Durch externen Trigger (Bodenmarke, Lichtschranke etc.)
erforderliche Feinpositionierung des Fahrzeugs am Ziel.
Spurführung mit physischen Leitlinien
Vorteile und Nachteile physische Leitlinien:
Spurführung mit physischen Leitlinien (direkt auf Boden angebracht)
Vorteile physische Leitlinien:
Bekannt, bewährtes Verfahren
einfache, robuste, preiswerte Komponente in den Fahrzeugen
Nachteile von physischen Leitlinien:
Erstellen, Ändern u Reparieren der Leitlinie erfordert hohen Aufwand
Art und Material der Leitlinie ist abhängig von Bodenbeschaffenheit
u.U. nicht überall einsetzbar
Geringe bis keine Flexibilität bei Fahrkursänderungen
Spurführung mit diskontinuierlichen Leitlinien
Vorteile und Nachteile
= Diskontinuierliche Leitlinie, ist eine Folge von Stützpunkten
–>Rasternavigation (Bodenmagnete, Transponder, optische Raster)
Vorteile Rasternavigation:
Bekannt, bewährtes Verfahren
Leitspurerstellung preiswerter als bei kontinuierlicher Leitlinie
Raster für viele mögl. Kurse aufgebaut, dadurch Änderungen der Spurlinie im laufenden Betrieb und mit geringem Aufwand möglich
Für Outdoor geeignet
Nachteile Rasternavigation:
Abhängig von Bodenbeschaffenheit
nicht überall einsetzbar
Eingeschränkte Flexibilität bei Fahrkursänderungen
Navigation mit virtuellen Leitlinien
Vor und Nachteile Lasernavigation
Navigation mit virtuellen Leitlinien: Lasernavigation (Triangulation)
= Leitlinie ist im Fahrzeugrechner programmiert Unterstützung durch Detektion und Vermessung absoluter Referenzpunkte
Vorteile Lasernavigation:
Absolut messendes Verfahren, ausreichend Genauigkeit für FTF-Anwendungen
Kein Aufwand für Leitspurerstellung
Hohe Flexibilität, Fahrkursänderung einfach
Nachteile Lasernavigation:
Hohe Kosten für Lasersensor und Auswerterechner
Kosten für Montage /Vermessung Reflektoren
Boden im Bereich der Fahrwege muss eben sein
Optisches Messverfahren, nicht überall einsetzbar
Weitere Navigationsarten
Funkpeilung
Für Outdoor-Anwendungen :
GPS (Global Positioning System), Genauigkeit +/- 10 m o
dGPS (Differential GPS), +/- 1 m o
DGPs mit Phasenauswertung, +/- 0,1 m
Für Indoor Anwendungen : Indoor-GPS
Konturenorientierte Navigation:
Umgebungsmerkmale (Kamera, Laserscanner)
Einzelsysteme im Überblick
Steuerung
Administrative Ebene und Operative Ebene
Steuerung
Administrative Ebene:
- Auftragsverwaltung
- Fahrzeugdisposition
- Service
- Verkehrsleitsteuerung
Operative Ebene:
- Fahrzeugsteuerung
- Lenkung, Antrieb
- Orientierung
- Sensorik
- Energieaufnahme
- Lastaufnahme
Übersicht Datenübertragung /Ablaufsteuerung Skizze
