Automatisierter Batteriezellen-Transport
Die rasant wachsenden Produktionszahlen erfordern ein beschleunigtes Umdenken in den Fertigungsprozessen der Batteriezellen-Hersteller. Mit einer vollautomatisierten und flexibel erweiterbaren Förderanlage für die LKW-Beladung baut der Leipziger Batteriemodul-Hersteller seine Produktionskapazitäten deutlich aus.
Wichtiger denn je ist deshalb eine Automatisierung der innerbetrieblichen Materialflüsse, um Sicherheit, Flexibilität und Qualität langfristig zu gewährleisten.
Mit diesem Anliegen wandte sich der Zulieferer für die Elektromobilität vor rund 1,5 Jahren an uns und hatte in seiner Anfrage bereits die Anforderungen an die neue Förderanlage konkret definiert.
Anforderungen an die Fördertechnik
Zum Transport sowie zur Lagerung von Stahl-Paletten für die Batteriezellen soll eine Schnittstelle aus der Fertigung für den Weitertransport in die Endmontage des Automobilherstellers installiert werden.
Eine Besonderheit des Projektes stellt das maximale Fördergewicht dar - maximal 21 Tonnen werden mühelos von den Schwerlast-Kettenförderern bewegt. In der maximalen Konstellation werden vier Transport-Paletten übereinander und fünf Stapel hintereinander am Stück in die Richtung der vorgesehenen Verladerampe transportiert.
Paletten vollautomatisch stapeln
Die Transportpaletten werden mit einem fahrerlosen Transportsystem an die Aufgabestelle der Förderanlage gebracht und von dort aus, vollautomatisch in den Stapelprozess integriert.
Die anhand der Paletten-Dimensionen angefertigten Paletten-Greifer übernehmen das Batterie-Paletten-Paket von dem darunterliegenden Hubtisch und arretieren dieses, mittels eines hydraulischen Verriegelungsprozesses, in einem vordefinierten Abstand. So kann im nächsten Schritt eine weitere Palette unterhalb der angehobenen Palette einfahren. Die spezielle Stahlpaletten-Konstruktion ermöglicht es dann, mittels eines Führungsdornes, die Paletten übereinander zu stapeln, ohne dass sich die Batterie-Module oder Paletten berühren.
Ist der Stapelvorgang abgeschlossen, werden die jeweils vier Paletten übereinander, voll automatisiert über die rund 22 Meter lange Förderbahn bis zur LKW-Übergabestelle transportiert.
Die Förderstrecke besteht aus einem System von zweisträngigen Kettenförderern mit besonders robusten Triplex-Ketten, die sowohl mit den hohen Punktlasten der Stahlpaletten, als auch mit bis zu 5 Palettenstapeln hintereinander und einem Gesamtgewicht von 21 Tonnen umgehen können.
Zusätzlich sind die Motoren der Kettenförderer mit Frequenzumrichtern ausgestattet, mithilfe derer die Transportgeschwindigkeit der Stahlpaletten individuell eingestellt werden kann. Somit wird ein ruckfreies, möglichst gleichmäßiges und sicheres Fördern gewährleistet.
Am Ende der Förderstrecke erfolgt anschließend die automatisierte Übergabe der Paletten-Blöcke an die LKW-Ladungsbrücke. Mithilfe der Kettenförderer werden die Paletten-Stapel störungsfrei in den LKW-Auflieger hineingefahren.
Neben der Beladung erfolgt auch die Entladung der Leerpaletten in der identischen, wenn auch umgekehrten Reihenfolge. Dabei werden die leeren Paletten für die erneute Beladung mit einem Batteriezellen-Modul vollständig automatisiert aus dem Auflieger entladen.
Über die parallele zweite Förderstrecke werden die Leerpaletten zurück bis zum Stapelpunkt zurücktransportiert, wo diese vom FTS entgegengenommen und dem Produktionsablauf erneut zugeführt werden.
Zuverlässige Förderanlagen für einen gesicherten Produktionsablauf
Eng getaktete Lieferverträge und hohe Strafen bei deren Nichterfüllung bedingen einen zuverlässigen und störungsfreien Produktions- und Lieferprozess.
Um einen Produktionsstopp gänzlich ausschließen zu können, wurden beide Förderstrecken mit jeweils zwei Not-Organisationsplätzen für Gabelstapler ausgestattet.
Sollte das FTS einmal ausfallen, kann die Aufgabe der Paletten im Notfall auch manuell mit einem Stapler erfolgen.
Die intelligente Vernetzung in diesem Projekt wird großgeschrieben. So werden die Prozessdaten der Anlage, wie etwa der Anlagenzustand oder eventuelle Fehlermeldungen, jederzeit über OPC-UA ausgetauscht. Zusätzlich kommen Lichtschranken, Sicherheitszäune sowie eine Personenerkennung zum Einsatz, um eine maximale Sicherheit für die Mitarbeiter zu gewähren.
Förderanlagen-Erweiterung durch modulare Komponenten
Während die beschriebene Förderanlage seit fast einem Jahr im Einsatz ist, steht das Leipziger Unternehmen bereits mit uns im Austausch, um eine weitere Kettenförderer-Anlage in die Produktion zu integrieren. Das Ziel ist es, die termingerechte Lieferfähigkeit an die steigende Nachfrage anzupassen und den zu erwartenden Produktionszahlen nachzukommen
Eingesetzte Fördertechnik in dieser Anlage: