Autonome Gabelstapler sind fahrerlose Gegengewichts-, Schubmast- und Hochhubwagen, die palettierte oder in Gestellen gelagerte Lasten unter Anweisung einer Flottensteuerung heben und bewegen, ohne dass ein Bediener an Bord ist. In Großbritannien werden sie gleichzeitig von zwei Regelwerken geregelt: den Provision and Use of Work Equipment Regulations 1998 (PUWER, legislation.gov.uk) und, speziell für fahrerlose Flurförderzeuge, der ISO 3691-4 (dem internationalen Sicherheitsstandard für diese Maschinenklasse). Für einen Betriebsleiter, der einen Bearbeitungs- und Fertigungsstandort leitet, ist der Druck in diesem Quartal nicht das Heben. Es ist die Distanz. Gussteile verlassen die Gießereibucht, stehen Schlange, werden zur Bearbeitung gebracht, stehen wieder Schlange, und fahren dann zur Vormontage, Lackierung und zum Versand, und jeder dieser Schritte entzieht einen lizenzierten Gegengewichtsfahrer einer bereits unterbesetzten Bucht. Der stärkste Fall für autonome Gabelstapler ist hier selten das Heben selbst: Es ist die lange, repetitive Bewegung zwischen den Zellen, die einen erfahrenen Fahrer an eine Aufgabe bindet, die dem Teil nichts hinzufügt.
Warum die Bewegung, nicht das Heben, der Engpass ist
Eine Bearbeitungs- und Fertigungsanlage ist um die Metallbearbeitungskapazität herum angelegt, nicht um den Materialfluss. Zellen befinden sich dort, wo Fundamente, Absaugung und Strom es zulassen, sodass Teile zwischen den Arbeitsgängen weiter transportiert werden, als es jemand von Grund auf neu planen würde. Das Ergebnis ist eine Flotte, die einen Großteil ihrer Schicht mit Fahren und wenig mit Heben verbringt.
Drei UK-spezifische Druckpunkte haben dies in diesem Jahr verschärft. Der erste ist der Lizenzpool. Lizenzen für Gegengewichts- und Schubmaststapler sind übertragbar, und die großen Distributionszentren um Magna Park, DIRFT, Daventry und SEGRO East Midlands Gateway konkurrieren um dieselben Bediener wie ein Maschinenbaustandort in den West Midlands oder South Yorkshire, meist mit einfacheren Schichten. Die Fertigungsindustrie verliert diesen Wettbewerb häufiger, als sie ihn gewinnt.
Der zweite ist die Art der Arbeit. Technische Lasten sind schwer, unhandlich und selten einheitlich: Gusseisenbarren auf Holz, Schweißkonstruktionen in Stahlgestellen, Getriebegehäuse in Mehrwegbehältern. Diese Vielfalt ist der Grund, warum Unternehmen zu dem Schluss kommen, dass Automatisierung nichts für sie ist, obwohl die ehrliche Antwort ist, dass nur einige Abläufe bereit sind, und das sind normalerweise die längsten.
Der dritte ist die rechtliche Exposition in einer gemischten Verkehrsanlage. Die Richtlinien der Health and Safety Executive zum Werksverkehr stellen die Trennung von Fußgängern und Fahrzeugen vor Verhaltenskontrollen wie Beschilderung und Schulung. Wo Monteure und Wartungspersonal die LKW-Routen die ganze Schicht überqueren, ist die Trennung mit manuellen LKW schwierig und viel einfacher mit einer Maschine, die immer nur eine definierte Route mit einer definierten Geschwindigkeit fährt.
In Schwermaschinenanlagen ist der stärkste Fall für autonome Gabelstapler selten das Heben selbst: Es ist die lange, repetitive Bewegung zwischen den Zellen, die einen lizenzierten Fahrer an eine Aufgabe bindet, die dem Teil nichts hinzufügt.
Hebel eins: Automatisieren Sie den längsten Fluss, nicht die belebteste Bucht
Der Instinkt ist, die Automatisierung auf den Bereich zu richten, der die meisten Beschwerden erzeugt. Das ist normalerweise der Wareneingang beim Schichtwechsel, der überlastet, ausnahmebehaftet und voller Ad-hoc-Entscheidungen ist, und es ist die schlechteste mögliche erste Implementierung. Ein fahrerloser Stapler rechnet sich bei Arbeiten, die lang, repetitiv und vorhersehbar sind.
Führen Sie die Berechnung für einen Fluss statt für die gesamte Anlage durch. Zählen Sie die Bewegungen auf einer einzigen Route über einen vollständigen Produktionszyklus, einschließlich Nachtschicht. Messen Sie die wahre Zykluszeit, Tor zu Tor, einschließlich des Wartens an der Zelle, des Wartens auf einen Kran und des Rückwegs. Multiplizieren Sie dies mit der Anzahl der Bewegungen, und Sie haben die Stunden, die für den Transport statt für die Produktion aufgewendet wurden. In den meisten Maschinenbauanlagen entfallen ein oder zwei Routen zwischen den Zellen, typischerweise von der Sägehalle zur Bearbeitung und von der Bearbeitung zur Vormontage, auf einen überraschend großen Anteil der gesamten Staplerstunden.
Diese Routen sind auch am einfachsten bei einer Kapitalprüfung zu verteidigen, da die Einsparung keine hypothetischen Personalkosten sind. Es ist die Umverteilung von lizenzierten Fahrern auf Arbeiten, die Urteilsvermögen erfordern: das Verladen unhandlicher Einzelstücke, die Bedienung der Kranbuchten, die Abdeckung des Versands zum Stichtag.
Hebel zwei: Eine Flottenebene über gemischten Staplern
Der Schwermaschinenbau benötigt selten nur eine Art von Maschine. Eine einzelne Anlage benötigt möglicherweise einen Gegengewichtsstapler für Gestelle auf dem Hof und in der Bearbeitungshalle, einen Schmalgang-Schubmaststapler für Verbrauchsmaterialien und Werkzeuglager und einen Schwerlast-Mobilroboter für Baugruppen, die überhaupt nie eine Palette berühren. Separat gekauft, kommt jede mit ihrer eigenen Steuerung, ihrer eigenen Karte Ihres Standorts und ihrem eigenen Bildschirm im Büro.
Die Alternative ist, eine einzige Flottenebene über die Stapler zu legen. M4 vergibt Aufträge, regelt den Verkehr zwischen Maschinen, legt die Ladestrategie fest und hält eine Karte der Anlage, während RDS den Versand bei eingehenden Aufträgen übernimmt. Da die Schnittstelle zu den Fahrzeugen dem offenen Standard VDA 5050 folgt, können Stapler verschiedener Hersteller Aufträge im selben Nachrichtenformat entgegennehmen, was eine gemischte Flotte praktisch statt theoretisch macht.
Dies ist kommerziell ebenso wichtig wie technisch. Wenn die Flottenebene einem Staplerhersteller gehört, ist Ihr nächster Kauf praktisch für Sie entschieden. Wenn nicht, können Sie eine andere Maschinenklasse oder einen anderen Hersteller hinzufügen, ohne die Integration neu aufbauen zu müssen.
Hebel drei: PUWER- und ISO 3691-4-Nachweise in den Abnahmetest aufnehmen
Compliance ist bei der Spezifikation günstig und bei der Übergabe teuer. Gemäß PUWER liegt die Pflicht bei Ihnen als Benutzer des Arbeitsmittels, nicht beim Lieferanten, sodass die Nachweise, die Sie bei einer Inspektion benötigen, Nachweise sind, die Sie während der Inbetriebnahme abzeichnen sollten.
Machen Sie den Abnahmetest explizit. Verlangen Sie vom Lieferanten, dass er das Erkennungs- und Stoppverhalten bei den Geschwindigkeiten und Lastzuständen demonstriert, die Sie tatsächlich fahren werden, nicht in einer Showroom-Umgebung. Verlangen Sie, dass die Verkehrsregeln an jedem Fußgängerüberweg mit einer Person im Gang funktionierend gezeigt werden. Verlangen Sie, dass die Routenvermessung den Bodenzustand aufzeichnet, da Fugenschäden und Setzungen Navigationsfehler verursachen, die dem Roboter angelastet werden; wo Hochregallagerung involviert ist, gehört die Bodenebenheit nach TR34 in dasselbe Gespräch. Wo Hebezeuge wie Traversen oder Träger verwendet werden, gelten die Lifting Operations and Lifting Equipment Regulations 1998 (LOLER, legislation.gov.uk) für sie wie eh und je. Nichts davon ist exotisch. Es wird schriftlich festgehalten, bevor Geld den Besitzer wechselt, nicht danach.
Hebel vier: Finanzierungsdauer an die Lebensdauer des Assets anpassen
Der letzte Hebel ist finanzieller Natur, und im Ingenieurwesen ist er oft derjenige, der das Projekt freigibt. Eine Roboterflotte hat eine Lebensdauer, die in Jahren gemessen wird, aber ein Kapitalbudget wird jeweils für ein Jahr vereinbart, sodass ein guter operativer Fall sterben kann, weil er im falschen Quartal landet.
Die Verteilung der Kosten ändert das Gespräch von Investitions- zu Betriebsausgaben. FlyWei Leasing läuft über drei, fünf und sieben Jahre, sodass die Zahlungen der Lebensdauer der Maschinen und dem Produktionsprogramm, das sie unterstützen, folgen, anstatt der Kapitalzuteilung eines Jahres. Für einen Betriebsleiter besteht der praktische Vorteil darin, dass der Vergleich nicht mehr Roboter versus nichts ist, sondern die monatlichen Kosten der Flotte versus die aktuellen Kosten für die Abdeckung dieser Transportstunden mit Zeitarbeitskräften und Überstunden.
| Hebel | Kostenprofil | Wo sich die Amortisation zeigt | Nachweis bei Abnahme zu fordern |
|---|---|---|---|
| Längsten Inter-Zellen-Fluss automatisieren | Niedrigste Einstiegskosten; ein oder zwei Stapler | Fahrerarbeitsstunden werden für Arbeiten am Stellplatz zurückgewonnen; Nachtschichtabdeckung ohne Überstunden | Gemessene Zykluszeit auf der Live-Route, einschließlich Wartezeiten |
| Eine Flottenebene über gemischten Staplern | Software und Integration, separat kalkuliert | Weitere Maschinenklassen ohne neue Integration hinzugefügt | Aufträge an zwei Fahrzeugtypen von einer Steuerung aus erteilt |
| Compliance bei der Spezifikation integriert | Ingenieurzeit, keine Investition | Vermeidung von Nacharbeiten bei der Übergabe; inspektionsbereit | PUWER- und ISO 3691-4-Tests bei Ihren Geschwindigkeiten und Übergabepunkten |
| Leasing statt Direktkauf | Monatliche Kosten über drei, fünf oder sieben Jahre | Projekt wird im laufenden Jahr durchgeführt; Profil passt zur Asset-Lebensdauer | Schriftlicher Vergleich mit Ausgaben für Zeitarbeit und Überstunden |
Was FlyWei hier leistet
FlyWei ist ein unabhängiger UK-Systemintegrator für autonome Gabelstapler und mobile Roboter. Wir sind kein Hersteller und kein Wiederverkäufer für einen, daher beginnt die Spezifikation mit Ihrem Fluss und nicht mit einem Katalog, den wir verkaufen müssen. In einer Schwermaschinenanlage führt dies in der Regel zu einer gemischten Lösung.
Für die oben beschriebenen langen Inter-Zellen-Bewegungen liefert FlyWei typischerweise einen Gegengewichts-Klasse autonomen Gabelstapler für Gestelle und palettierte Gussteile und fügt eine Schmalgang-Schubmast- oder Hochhubwagen-Klasse hinzu, wo Verbrauchsmaterialien und Werkzeuglager in Hochregalen untergebracht sind. Wo eine Baugruppe überhaupt nie auf einer Palette steht, wie z.B. ein Getriebegehäuse auf einer maßgeschneiderten Traverse, ist ein Schwerlast- Hubroboter oft die bessere Maschine, und er läuft unter derselben Steuerung wie die Stapler.
Oberhalb der Fahrzeuge setzt FlyWei M4 als Flottenmanager und RDS für den Versand ein. Ihre bestehenden Produktions- und Lagersysteme bleiben die Quelle der Wahrheit; die Flottenebene übernimmt Aufträge von ihnen und schreibt Fertigstellungen zurück. Die Ingenieure von FlyWei sind in Großbritannien ansässig, und die Vermessungsarbeiten, die Sicherheitsbewertung und die Abnahmetests werden in Ihrer Halle, unter Ihren Verkehrsbedingungen, auf den Routen durchgeführt, die Sie tatsächlich fahren. Wie das anderswo angewendet wird, sehen Sie auf unseren Lösungsseiten.
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein autonomer Gabelstapler?
Ein autonomer Gabelstapler ist ein fahrerloses Flurförderzeug, das Lasten ohne Bediener an Bord hebt, transportiert und platziert. Er navigiert mithilfe integrierter Sensorik und empfängt seine Anweisungen von einer Flottensteuerung. Die gängigen Klassen sind Gegengewichtsstapler, Palettenhubwagen, Hochhubwagen und Schmalgang-Schubmaststapler.
Funktionieren autonome Gabelstapler mit nicht-standardisierten technischen Lasten?
Ja, vorausgesetzt, die Last weist eine konsistente Aufnahmefläche auf. Gestelle, Traversen und Mehrwegbehälter lassen sich gut automatisieren, da ihr Fußabdruck wiederholbar ist. Einzelstücke und alles, was an einem Kran hängt, sollten besser einem bemannten Stapler überlassen werden. Die Frage ist, ob die Last jedes Mal auf die gleiche Weise erscheint.
Was verlangt PUWER für einen fahrerlosen Gabelstapler?
PUWER legt die Pflicht auf den Benutzer des Arbeitsmittels, sicherzustellen, dass es geeignet, ordnungsgemäß gewartet und nur von geschultem Personal verwendet wird. Für einen fahrerlosen Stapler bedeutet dies eine dokumentierte Sicherheitsbewertung für seine Routen und Geschwindigkeiten, ein Wartungsregime und geschulte Aufsicht. ISO 3691-4 legt das erwartete Erkennungs- und Stoppverhalten der Maschinenklasse fest.
Können autonome Gabelstapler neben bemannten Staplern und Fußgängern fahren?
Ja, und in Maschinenbauanlagen müssen sie das fast immer. Die Richtlinien der Health and Safety Executive stellen die physische Trennung an erste Stelle, sodass die Routenplanung den größten Teil der Arbeit leistet: wo möglich, spezielle Fahrspuren, wo nicht, definierte Übergangspunkte. Sensorik und Geschwindigkeitsbegrenzungen erledigen den Rest.
Müssen wir unser Produktions- oder Lagersystem ersetzen?
Normalerweise nicht. Eine Flottenebene sitzt über den Systemen, die Sie bereits betreiben, und übernimmt Aufträge von ihnen, sodass diese Systeme die Quelle der Wahrheit für Lagerbestände und Aufträge bleiben. Wo keine Schnittstelle existiert, reicht ein geplanter Export offener Bewegungen und ein Import von Bestätigungen aus, um zu beginnen.
Können autonome Gabelstapler in Großbritannien geleast werden?
Ja. FlyWei bietet Leasinglaufzeiten von drei, fünf und sieben Jahren an, sodass das Kostenprofil der Lebensdauer der Flotte und nicht dem Kapitalbudget eines einzelnen Jahres folgt.
Wenn die in den Inter-Zellen-Transport verschwindenden Fahrerarbeitsstunden in Ihrem Q3-Risikoregister stehen, ist der schnellste Weg, die Chance zu bewerten, eine Route zu messen, anstatt die gesamte Anlage zu modellieren.
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