Bild: MLR
Fahrerlos zum Prüfstand

Erneut hat der FTS-Spezialist MLR bei der Deutz AG im Werk Köln-Porz innerhalb kürzester Zeit ein Fahrerloses Transportsystem verwirklicht.


Der Motorenhersteller Deutz mit Hauptsitz in Köln, der 2014 sein 150-jähriges Bestehen feierte, ist spezialisiert auf Dieselmotoren in ganz unterschiedlichen Leistungsklassen. Sie reichen von 25 bis 520 kW und von 2,9 bis 16 Liter Hubraum.

 

Eingebaut werden die Antriebe vor allem in mobile Arbeitsmaschinen, Landmaschinen, Nutzfahrzeuge und Schiffe. Die Motoren werden aber auch in stationären Anlagen, wie Stromerzeugungsaggregaten, Pumpen oder Kompressoren, eingesetzt.

 

100-Prozent-Prüfung der Motoren


Der Deutz-Konzern ist stolz darauf, bei der Technologie für Emissionsreduzierung auf der Grundlage von internen und externen Systemen führend zu sein. So erfüllen zum Beispiel die TCD-Motoren in der Hubraumklasse 2,9 bis 7,8 Liter mit Abgas-Nachbehandlungssystemen bereits den nächsten, für 2019 avisierten EU-Emissionsstandard der Stufe V.


Um unter anderem diesen Qualitätsanspruch aufrecht zu erhalten, wird bei 100 Prozent der Motoren ein Heißtest durchgeführt. Sollte ein Motor nicht in Ordnung sein, verlässt er das Prüffeld nicht. Für den Fall, dass ein solcher Motor in der Revision des Prüffelds irreparabel ist, wird er verschrottet und neu aufgelegt.


Im Prüffeld Werk Porz gibt es drei Prüffeldbereiche, von denen zwei Prüffelder von Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) versorgt werden. In der Prüflinie 1 werden die Motoren geprüft, deren Hubraum zwischen vier und sieben Liter liegt. Die Prüflinie 2 durchlaufen die Motoren mit geringerem Hubraum. Innerhalb des in sich geschlossenen Systems werden die Motoren mit FTF mit aufgesetzter Rollenbahn bewegt. Dabei stehen die fertigen Motoren auf speziell ausgestatteten Prüfpaletten.


Schon ab 1992 arbeitete in diesem Bereich ein Fahrerloses Transportsystem (FTS). „Dieses System mit seinen neun Fahrzeugen, die ihren Weg entlang eines im Boden eingelassenen Leitdrahts fanden, war in die Jahre gekommen. Das führte zu vermehrten Verfügbarkeitsengpässen“, schildert der heutige Projektleiter FTS bei der Deutz AG, Daniel Wittayer, die ehemalige Situation. „Der Instandhaltungsaufwand wuchs, und Ersatzteile waren bereits zu 50 Prozent abgekündigt. Zudem war es inzwischen nötig geworden, die Durchsatzleistung zu steigern.“

 

Denkbar kleines Zeitfenster


Die Installation der Neuanlage mit neun fahrerlosen Phoenix R-2,0 Mr war zwar für die Mitarbeiter der Ludwigsburger MLR System GmbH eine gewaltige Herausforderung, weil für die Arbeiten vor Ort nur sehr kleine Zeitfenster zur Verfügung standen, aber der Lieferant verfügt über große Erfahrung, mit einem solchen Termindruck umzugehen. Hatten die Fachleute doch um den Jahreswechsel 2009/2010 in der benachbarten Deutz-Motorenmontage bereits eine ähnliche Aufgabe pünktlich und ohne jegliche Behinderung der Produktion bewältigt. Im aktuellen Fall wurden die ersten vier Fahrzeuge für die Prüffeldhälfte 2 vor Ostern 2015 zum Testbetrieb an vorhergehenden Implementierungs-Wochenenden geliefert. Die Inbetriebnahme geschah am Dienstag nach Ostern, dann erfolgte die Übergabe an Deutz. Die restlichen fünf Fahrzeuge lieferte MLR vor Pfingsten. Es folgten die Testwochenenden. Am Dienstag nach Pfingsten wurden die Inbetriebnahme und die Integration in die Anlage durchgeführt. Im genannten Zeitraum musste auch das neue FTS-Leitsystem „LogOS“ von MLR an die IT-Infrastruktur von Deutz, in dem Fall an den Montageleitrechner und das zentrale Störmelde- und Visualisierungssystem „Sicalis PMC“, angebunden werden – und dies alles ohne Betriebsunterbrechung bei Zwei- respektive Dreischicht-Betrieb und gelegentlich auch während der Produktion an Wochenenden. Alle Netzwerkanbindungen und das WLAN zur Kommunikation mit den Fahrzeugen wurden vom Industrial IT-Bereich der Deutz AG beigestellt.

 

Der Weg der Prüflinge


Die zu prüfenden Motoren werden aus dem Motorenpuffer ausgelagert und auf einer Prüfpalette bereitgestellt. Die Prüfpalette fährt anschließend in den vorgegebenen Aufrüstbereich. Hier werden die Motoren mit Adaptern zum automatischen Andocken im Prüfstand versehen. „Unsere Stärke ist, dass wir jede Variante zu jedem Zeitpunkt liefern können. Diese hohe Varianz verursacht komplexe Rüstvorgänge, damit die Motoren mittels Standardschnittstellen im Prüfstand automatisch geprüft werden können“, betont der Projektleiter. Im Prüfstand werden die Prüflinge mit Medien (Kühlwasser, Öl, Kraftstoff) befüllt. Der Prüflauf startet automatisch. Jedes Triebwerk bekommt einen Einlauf und einen Dokumentations-Abnahmelauf.


Das Prüfen der Motoren dauert je nach Baureihe zwischen 9,8 und 12,9 Minuten. Dank der acht aktiven fahrerlosen Fahrzeuge, die ihre Fahraufträge vom FTS-Leitsystem LogOS über das Deutz-eigene Breitbandfunksystem erhalten, ist die FTF-Transportleistung auf 30 Motoren pro Stunde je Prüffeldhälfte ausgelegt. Diese Kapazitätserhöhung ist bei den Baureihen 2.9 und 3.6 bereits realisiert. Das neunte Fahrzeug wartet im Hot-Standby-Modus an einer Ladestation und wird verschiedentlich gegen ein anderes, in Arbeit befindliches Gerät ausgetauscht. Hierzu bedarf es lediglich eines Mausklicks.


Nach dem bestandenen Prüflauf bringen die FTF die Motoren zur Entleerstation und später zum Abrüsten, wo die Adapter wieder entfernt werden. Daraufhin kehren die Motoren in den Motorenpuffer zurück, um in den Folgestationen weiter komplettiert zu werden (zum Beispiel Standmontage und Lackierung). Stellt man bei einem Prüfling Mängel fest, wird er mit dem FTS zu einem der Revisionsplätze transportiert, dort bearbeitet und zurück zu einer freien Prüfstation gebracht. Alle diese Vorgänge im Prüffeld werden vom Deutz-Montageleitrechner gesteuert.

 

Geringere Fahrgeschwindigkeit, höhere Leistung


Obwohl die neuen automatischen Fahrzeuge mit 0,6 Meter pro Sekunde langsamer fahren als ihre Vorgänger, erbringen die MLR-FTF eine höhere Durchsatzleistung. Daniel Wittayer verdeutlicht: „Zum einen machen sich höhere Geschwindigkeiten bei den kurzen Strecken zeitlich kaum bemerkbar. Zum anderen haben wir die Fahrstrategien intelligenter gestaltet. In der Vergangenheit mussten die Fahrzeuge den Parcours verlassen, um sich in einer Ladestation ihre Nickel-Cadmium-Akkus aufladen zu lassen. Heute erfolgt das Laden über Ladekontakte im Boden, die im Zuge des Umbaus von uns entlang der Fahrstrecke installiert wurden. Das spart enorm Zeit und erhöht die Verfügbarkeit.“ Außerdem, so berichtet der Projektleiter weiter, fahren die FTF wegstreckenoptimiert, und sie sparen zudem Fahrzeit ein, indem sie kurz vor einem Engpassfahrziel in Wartestellung gehen, um schneller an der vorgegebenen Stelle zu sein. „Schließlich fahren wir so oft es geht Doppelspiele, um Leerfahrten zu vermeiden“, so Daniel Wittayer. „Ein Motor wird nur zum Prüfstand gebracht, wenn ein anderer abgeholt werden kann.“ Diese Strategien hatte MLR während der Planungsphase zusammen mit den Fachleuten von Deutz im Vorfeld über Simulationen ermittelt.

www.mlr.de

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Beitrag aus dima 5/2016:

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