Mit der Modellfabrik schlägt ZF gleich mehrere Fliegen mit einer Klappe. „Wir wollen die Kompetenzen des ZF-Konzerns in der Elektromobilität, beim autonomen Fahren sowie in der Nutzfahrzeug- und Industrietechnik zusammenführen“, sagt Ilker Sari, Leiter der ZF-Modellfabrik. Der Zulieferkonzern ist davon überzeugt, mit dem gesammelten Know-how aus der Fabrikautomatisierung die Entwicklungszeit von Sensor-, Kamera- sowie intelligenten Steuerungssystemen verkürzen zu können. Sobald die Technologien in der Modellfabrik in Friedrichshafen ihre Bewährungsprobe bestanden haben, ist ihr Einsatz auch in anderen ZF-Werken vorgesehen.
Betriebshof digitalisiert
Seit Sommer 2017 stattet ZF das Werk 2 am Standort Friedrichshafen sukzessive mit intelligenter Technik aus. Geplant ist etwa, die Trailer am Werksgelände abzukoppeln und mit einem fahrerlosen Transportsystem zum Wareneingang zu bringen. Den Prototypen eines Rangiertraktors hat das Unternehmen auf einem Techniktag vorgestellt. Mithilfe von geballter Fahrzeugsensorik (Radar, Kamera, Lidar) sowie der GPS-Technik und fest auf dem Gelände angebrachten RFID-Sensoren liefert der Rangiertraktor die Trailer punktgenau am gewünschten Ziel an.
Auch für Wechselbrückensysteme hat der Antriebstechnikspezialist Lösungen erarbeitet. Basis ist ein Lkw mit Hybridantrieb, der im öffentlichen Verkehr verbrennungsmotorisch und auf dem Werksgelände elektrisch fährt. Er kann per GPS an die Abladestelle oder in die Nähe der aufzunehmenden Wechselbrücke dirigiert werden. Das nähere Heranfahren an die Wechselbrücke basiert auf Kamera- und Radardaten, das zentimetergenaue Unterfahren erfolgt mithilfe der Lasersensoren. Rangiertraktor
und Hybrid-Lkw sind Antworten auf die Herausforderungen der Zeit: Personalmangel, Rund-um-die-Uhr-Verfügbarkeit, mehr Sicherheit auf dem Betriebshof und geringere Total Cost of Ownership.
Fahrerlos, aber nicht kopflos
Für das Materialhandling in den Werkshallen hat ZF einen Gabelstapler mit Radar- und Kamerasensoren, einem zentralen Antriebssteuergerät, einer elektromechanischen Lenkung und einem Elektroantrieb – alles aus dem eigenen Regal – ausgerüstet. Dieser autonom fahrende Gabelstapler soll den Warenumschlag verstetigen und beschleunigen. Personen im Arbeitsbereich sowie andere Gefahren werden von den Radarsensoren und den Kameras inklusive Bilderkennung automatisch erkannt.
Als weitere Neuerung setzt ZF in der Modellfabrik fahrerlose Transportsysteme ein, die nicht nur einfache Transporttätigkeiten auf definierten und teilweise abgesperrten Routen erfüllen sollen. „Uns geht es um Fahrzeuge, die dank ihrer Sensorik sowie einer mit dem Warensystem vernetzten Steuerung mit ihrem Umfeld interagieren und sich flexibel am tatsächlichen Bedarf ausrichten“, erklärt Ilker Sari. Dank der Vernetzung mit entsprechenden Leitsystemen sollen Transporte priorisiert und umfassend gesteuert werden, was kürzere Durchlaufzeiten, höhere Verfügbarkeiten und geringere Pufferflächen in der Produktion bringen soll.
In der Nutzfahrzeug-Getriebefertigung etwa will der Autozulieferer die bisherigen Logistikprozesse zu den Montagestationen umstellen. Bisher erfolgt die Verteilung der bis zu 1000 Einzelteile pro Getriebe und das Steuern der Warenzüge nach dem Milkrun-Prinzip noch manuell. Noch in diesem Jahr wird mit der sukzessiven Umstellung auf eine direkte Andienung der vormontierten Teile in die Montage mithilfe von autonomen Transportsystemen begonnen. Die Erfahrungen mit den autonomen Gabelstaplern und Transportern fließen wiederum in die Entwicklung von autonomen Fahrsystemen für Pkw und Lkw ein.
Der Tag macht den Unterschied
Als Klammer zwischen den autonomen Transportfahrzeugen, den Logistikprozessen und Unternehmensabläufen setzt ZF die hauseigene Connectivity-Plattform Openmatics ein. Sie kann Prozesse rund um den Warenfluss steuern und dokumentieren. Beispielsweise wird der Konzern künftig die Waren vom Versender bis in die Montage mit BLE-Tags überwachen. BLE steht für Bluetooth Low Energy. Diese intelligenten Elektronikbausteine erfassen nicht nur Daten über mögliche Erschütterungen oder sonstige Ereignisse während des Transports. Sie speichern auch Informationen der Begleitpapiere, die dann digital ins Warenwirtschaftssystem übertragen werden können.
Nicht zuletzt sind die auf den BLE-Tags gespeicherten Informationen ein wichtiger Bestandteil der Asset-Tracking-Lösung „Detagtive“. Diese auf Openmatics basierende Datenplattform gibt den Disponenten einen Echtzeit-Überblick über alle Transporte, Fahrzeuge, fahrerrelevante Dinge, Ladeeinheiten sowie Be- und Entladevorgänge im Werksgelände und darüber hinaus. Der Logistikdienstleister Dachser setzt „Detagtive“ bereits in einem Pilotprojekt ein. Als weiteren Baustein der Asset-Tracking-Lösung wird ZF am Montageband den „Call Button“ einführen, der ebenfalls über Bluetooth kommuniziert. Anstatt bei einer Warenbestellung per Handscanner relativ umständlich den Bestellvorgang auszulösen, braucht der Werker nur den „Call Button“ für das betreffende Bauteil drücken. Sofort wird eine Bestellung ausgelöst – automatisch und papierlos.
