Weber Teil 1

Question 1

FTF Fahrerlose Transportfahrzeug (automated guided Vehicle, AGV)

FTS Fahrerlose Transportsysteme

Answer 1

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).

Question 2

FTS-Komponenten:

Answer 2

• FTF/FTF`s
• Leitsteuerung
• Einrichtung zur Standortbestimmung und Lageerfassung
• Einrichtungen zur Datenübertragung
• Infrastruktur und periphere Einrichtungen

Question 3

Historie der FTS

Answer 3

Der Fokus in der Entwicklung verlagerte sich von Fahrzeugtechnik, hin zu Anwendungsgebiete und letzendlich auf Steuerungstechnik.

Question 4

Ist FTS-Technologie flexibel?

Answer 4

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.

Question 5

Kennzahlen von FTS/ FTF ( Eigenschaften)

Answer 5

• 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

Question 6

Lastaufnahmemittel (LAM) Lastaufnahme möglich mit Hilfe von…

Answer 6

• Schlepper
• Hubwagen
• Wagen mit Hubtisch
• Wagen mit Rollenbahn
• Wagen mit integrierter Drehvorrichtung
• Stapler

Question 7

Lastaufnahme ist passiv/aktiv möglich:

Answer 7

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

Question 8

Energieversorgung der FTF:

Answer 8

• Elektroantrieb (Akkumulator)
• Verbrennungsmotor (Diesel oder Gastank)
• Induktive Energieübertragung mittels Leiterschleife

Question 9

Antriebstechnik Indoor FTF, Outdoor FTF

Answer 9

Indoor FTF

 Permanenterregte Gleichstrommotoren

 Wartungsfreie Drehstrommotoren (zunehmend) – VT: robust NT: teuer

Outdoor FTF

 Elektromotorische Antriebe

 Dieselhydraulische und dieselelektrische Antriebe für große Lasten

Question 10

Sicherheitstechnik Aktive und Passive Systeme

Answer 10

= Überwachter Raum ist in Warn- und Stoppzone eingteilt.

Passiv( berührende) Systeme

 Bumper

 Not-Aus-Taster

Aktive (berührungslose) Systeme

 Ultraschallsensoren

 Passiv-Infrarotscanner

 Laserscanner

 Bildverarbeitung

Question 11

Datenübertragung FTF Aufgaben der Datenübertragung:

Answer 11

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.

Question 12

Datenübertragung / Technologie

Answer 12

Technologien zur Kommunikation (zwischen FTF und stationären Einrichtungen):

 Kommunikationsschleife im Boden (induktiv oder berührend)

 Schmalbandfunk

 Breitbandfunk (z.B: WLAN)

 Infrarot

Question 13

Zusammenfassung, Was gibt es für Navigations-Systeme/Spurführung:

Answer 13

• 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)

Question 14

Navigation der FTF - Aufgaben:

Answer 14

Navigation der FTF (Ist Voraussetzung für autonomen Betrieb.)

(Fahrzeugrechner + Software + Sensorik)

Aufgaben:

1. Positionsbestimmung (je kleiner Inkrement, desto genauer)
2. 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!)

Question 15

Nagivation Richtung Spurführung mit kontinuierlichen Leitlinien

Answer 15

 Optisch – Kamera (Farbkontrast)

 Magnetisch – Hallensensoren (Magnetfeld)

 Induktiv – Antennen (elektrisches Wechselfeld)

Question 16

Navigation – wie wird eine Wegstrecke festgelegt

Answer 16

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.

Question 17

Spurführung mit physischen Leitlinien

Vorteile und Nachteile physische Leitlinien:

Answer 17

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

Question 18

Spurführung mit diskontinuierlichen Leitlinien

Vorteile und Nachteile

Answer 18

= 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

Question 19

Navigation mit virtuellen Leitlinien

Vor und Nachteile Lasernavigation

Answer 19

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

Question 20

Weitere Navigationsarten

Answer 20

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)

Question 21

Einzelsysteme im Überblick

Answer 21

Question 22

Steuerung

Administrative Ebene und Operative Ebene

Answer 22

Steuerung

Administrative Ebene:

• Auftragsverwaltung
• Fahrzeugdisposition
• Service
• Verkehrsleitsteuerung

Operative Ebene:

• Fahrzeugsteuerung
• Lenkung, Antrieb
• Orientierung
• Sensorik
• Energieaufnahme
• Lastaufnahme

Question 23

Übersicht Datenübertragung /Ablaufsteuerung Skizze

Answer 23