Case Study Fahrerloser Transport in der Zukunftsfabrik

Bei Grenzebach wird konsequent digitalisiert. Jetzt hat der Anlagenbauer aus Bayern zusammen mit Softwarepartner Reply ein fahrerloses Transportfahrzeug entwickelt, dass sich nahtlos in seine Vision von der vernetzten „Factory of the Future“ eingliedert.

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Der Automatisierungsspezialist Grenzebach setzt auf neue Digitalisierungstechniken, um seine Vision von der „Factory of the Future“ zu realisieren. Das Unternehmen ist seit Jahrzehnten mit der Fertigung großer Anlagen – vor allem für die Glasherstellung nach dem Floatglas-Prinzip – zu einem globalen Mittelständler aufgestiegen. Grenzebach verfolgt dabei einen ganzheitlichen Ansatz, bei dem sich Digitalisierung und Automatisierung bis in die Lagerhaltung und den Transport von Gütern (auch schweren Gütern wie Glas) erstrecken.

In dieses Vorhaben fügt sich das im Rahmen dieser Case Study beschriebene fahrerlose Transportfahrzeug L1200S ein. Es nutzt wichtige Enabling-Technologien der Digitalisierung wie Sensorik, Big Data Analytics, Portale und Cloud Computing.

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Eine bedeutende Rolle spielt die tiefe Integration mit zentralen Management-Applikationen, zum Beispiel das CRM-System und die Flottensteuerung. Reply, IT-Partner von Grenzebach, hat dazu eine Lösung entwickelt, die eine transparente Einsatzplanung sowie eine vorausschauende Wartung einschließlich manueller oder automatisierter Serviceplanung möglich macht. In weiteren Ausbaustufen soll ein Grenzebach App Store für industrielle Anwendungen auf Basis der Reply Brick Industrie 4.0 Plattform entstehen. Damit gilt das Projekt als interessantes Anschauungsmaterial dafür, wie sich Industrie 4.0 in der Intralogistik realisieren lässt, und wie die langfristige Vision von „Factory of the Future“ kontinuierlich Gestalt annimmt.

Grenzebach - Anlagenbauer und Automatisierer unter einem Dach

Das Unternehmen Grenzebach ist am schnellsten mit einem Blick aus dem Fenster erklärt: Es ist gut möglich, dass die Fensterscheiben auf einer Maschine von Grenzebach gefertigt wurden. Bereits seit den 1970er Jahren produziert das Unternehmen komplexe Anlagen zur Floatglas-Produktion, in denen Rohstoffe wie Quarzsand, Soda und Kalk geschmolzen und auf ein flüssiges Bett von geschmolzenem Zinn geleitet werden. Dort breitet sich das flüssige Glas zu einem planparallelen endlosen Glasband aus, das langsam erkaltet und am Ende der Produktionsanlage klassifiziert, sortiert und geschnitten wird.

Seit der Einführung der ersten Anlage hat Grenzebach weltweit mehr als 300 dieser fabrikhallengroßen Floatglas-Linien in Betrieb genommen. Grenzebach ist weltweit aufgestellt und unterhält Fertigungsstätten in Deutschland, China und den USA.

Der Floatglas-Maschinenbau ist ein wichtiger, aber nicht der einzige Geschäftszweig für Grenzebach. Ausgehend von der Kernkompetenz rund um den Anlagenbau zur Herstellung flacher Güter wie Glas, Gipskartonplatten, Holzfurnier und Dämmstoff hat sich Grenzebach immer intensiver mit der Effizienz der angrenzenden Abläufe gewidmet. Dazu wurden innovative Automatisierungslösungen mit speziellen Kundenanforderungen installiert - beispielsweise für die optische Qualitätssicherung, die Lagerhaltung und den Transport besonderer Güter. Insgesamt hat das Unternehmen mehr als 3000 Anlagen in 55 Ländern installiert.

Dazu einige Beispiele: Die Kompetenz in Bereichen wie Schichtdickenmessung, Oberflächeninspektion und Fehlererkennung im Material bringt Grenzebach auch in Anlagen zur Wafer-Produktion ein. Die automatisierte Fügetechnik wird in der Automobilproduktion genutzt, um Karosserieteile robotergestützt zu montieren. Und das erworbene Prozess-Know-how befähigt Grenzebach, in Kooperation mit den Kunden komplexe Prozesstechnologien zu entwickeln.

Fahrerloser Transport sorgt für Effizienzschub im Warehouse

Vor einem vergleichbaren Hintergrund hat Grenzebach das autonome Transportsystem L1200S für die Intralogistik entwickelt. „Das fahrerlose Transportfahrzeug ist aus dem Bedarf unserer Kunden entstanden. Es ist eine logische Weiterentwicklung der Automatisierung in der Lagerhaltung und schafft einen neuen Effizienz-Level im Warehouse“, erläutert Christian Herfert, Director, Business Development, Research and Development bei der Grenzebach Maschinenbau GmbH. Es kann schwere Lasten bis zu 1,2 Tonnen heben und selbsttätig an ihren Bestimmungsort fahren. Das Fahrzeug hebt damit die Abläufe im Warehousing auf ein höheres Produktivitätsniveau. Aufgrund des wendigen Fahrverhaltens des autonomen Transportsystems L1200S verspricht Grenzebach Platzeinsparungen bei der Lagerhaltung von bis zu 30 Prozent.

Ein typisches Einsatzszenario findet sich etwa in der Kommissionierung, wo sich das traditionelle Grundprinzip mit Hilfe der Transportsysteme komplett umkehren lässt: Nicht der Kommissionierer geht wie früher zum Regal, um die Produkte einer Sendung zusammenzustellen, sondern das selbsttätig fahrende Fahrzeug bringt die Ware (bzw. das komplette Regal mit der Ware) zum Kommissionierer, der an einem festen Arbeitsplatz die Sendungen packt.

Von der Automatisierung zur Digitalisierung der Produktion

Als Mittelständler, der sich dem weltweiten Wettbewerb in der Automatisierungstechnik stellen muss, hat sich Grenzebach bereits sehr früh das Potenzial der Digitalisierung für die Fertigung zunutze gemacht. Automatisierungslösungen mit anlagenübergreifender Steuerung und eine Vernetzung der Produktionsstätten schaffen die Voraussetzung für die „Factory of the Future“.

In das zugrunde liegende ganzheitliche Digitalisierungskonzept fügt sich auch das fahrerlose Transportfahrzeug L1200S ein. Für die Realisierung bedient sich Grenzebach typischer Basistechnologien aus dem Bereich der Digitalisierung: Cloud Computing, Big Data Analytics, Portale, Mobility, Security und Sensorik und Antriebstechnik. Einige Komponenten – in der Regel zur Datengenerierung – sind dezentral in den Fahrzeugen verbaut. Zentrale Implementierungen dienen vor allem der Datenaufbereitung und -analyse sowie der Visualisierung.

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