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Das schnelle Wachstum in der Batteriezellen-Produktion erfordert eine Anlagentechnik, die den hohen Anforderungen an Prozessqualität und Durchsatz gerecht wird. Der Schlüssel hierfür ist Automatisierung. Für einen Produzenten von Lithium-Ionen-Batteriezellen sollte der norwegische Spezialist Tronrud Engineering AS daher Transportaufgaben mit fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) automatisieren.
Die Transportroboter müssen so konzipiert sein, dass Reinraumanforderungen erfüllt werden. Daher realisierte Tronrud gemeinsam mit SEW-Eurodrive einen vollautomatisierten Paletten- und Behältertransport mit speziellen fahrerlosen Transportfahrzeugen aus dem Maxolution-Portfolio von SEW-Eurodrive. Zunächst wurde ein Testsystem in einer Pilotfabrik des Endkunden als Machbarkeitsstudie installiert. „Der Transfer von einem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug mit über 1.000 kg Last war eine Herausforderung“, erinnert sich Cato Horten, Senior Project Manager bei Tronrud Engineering: „Durch die gute Zusammenarbeit mit SEW konnte aber eine Lösung gefunden werden.“
Zwei getrennte FTF-Bereiche
Nach erfolgreichen Tests kommt der automatisierte Materialfluss mittels fahrerloser Transportfahrzeuge nun in der Serienproduktion des neuen Batteriewerks zum Einsatz. Dabei gibt es zwei getrennte FTF-Bereiche: Im „grauen Bereich“ müssen die Fahrzeuge keine besonderen Reinheitsanforderungen erfüllen. Dagegen gilt für den „weißen Bereich“ die Reinraumanforderung nach ISO 14644–1 Klasse 6. Mit der Übergabe der Last an diese mobilen Reinraum-Systeme wird eine saubere Trennung zwischen beiden Bereichen ermöglicht. Zur Vermeidung einer Kreuzkontamination findet diese Lastübergabe in speziellen Luftschleusen statt.
In der ersten Ausbaustufe kommen 42 FTF zum Einsatz – 31 Fahrzeuge zum Palettentransport und 11 zum KLT-Transport. Die längste zurückzulegende Strecke beträgt 345 Meter, einschließlich mehrerer Aufzugsfahrten. Zwischen Flottenmanager und Fahrzeugen sorgt die standardisierte Schnittstelle VDA 5050 für eine interoperable Kommunikation. Dadurch ist es in diesem Projekt problemlos möglich, eine FTS-Leitsteuerung eines Drittanbieters einzusetzen.
Die fahrerlosen Transportfahrzeuge lassen sich mithilfe des Energieversorgungssystems Movitrans von SEW-Eurodrive kontaktlos und wartungsfrei laden. Daher ist es besonders für sensible Bereiche wie Reinräume geeignet. Umfangreiche Sicherheitstechnik schützt das gesamte Fahrzeug – und vor allem die Menschen, die in seiner Umgebung arbeiten. Die integrierte Sicherheitssteuerung sorgt für die geschwindigkeitsabhängige Schutzfeldumschaltung, sicher abgeschaltetes Drehmoment, sichere Geschwindigkeit und weitere Funktionen. Auch das Lastaufnahmemittel wurde vollständig in die Fahrzeugsicherheit integriert.
SEW-Eurodrive GmbH & Co. KG
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