cts GmbH automatisiert Leiterplattenmagazinlagerung und - transport
Mit dem vollautomatischen Smart In-Production Warehouse und modernsten autonomen Transportroboterlösungen automatisiert die cts GmbH die Flachbaugruppenversorgung der Elektronikfertigung von Siemens in Karlsruhe.
Das Ergebnis: signifikant gesteigerte Produktivität und Effizienz, erhebliche Entlastung der Mitarbeiter, vollständige Nachverfolgbarkeit aller gelagerten und verarbeiteten Flachbaugruppen sowie deutliche Einsparungen wertvoller Produktionsflächen. Das Lagersystem des oberbayerischen Automatisierungsspezialisten bietet Platz für mehr als 680 Magazine, die von sieben Transportrobotern selbstständig an die jeweiligen Produktions- und Montagelinien gebracht werden.
„Für die Entkopplung und kurzzeitige Pufferung von Flachbaugruppenmagazinen in Verbindung mit unseren autonomen Transportrobotern suchten wir schon länger nach effizienteren Lösungen für unsere Elektronikfertigung – ein intelligentes und automatisiertes Lagersystem auf einem Niveau, wie wir es uns vorstellten, war allerdings am Markt nicht verfügbar“, erklärt Sascha Geiger vom Disruptive and Special Technology Support der Siemens AG in Karlsruhe. Etwa 1000 Mitarbeiter sind im Elektronikwerk mit der Produktion von mehr als 2000 Produktvarianten aus vorrangig dem Bereich Digital Industry beschäftigt. Magazine mit Flachbaugruppen wurden bisher durch Bediener nach der SMT-Bestückung manuell auf Rollwägen gesetzt und auf zugewiesene Stellflächen der Folgeprozesse transportiert - dort wiederum von Hand zugeführt. Um den technologischen und qualitativen Standards von Siemens gerecht zu werden und einen höheren Automatisierungsgrad zu erreichen, wurde dringend eine deutlich modernere, produktivere und effizientere Lösung gesucht.
„Die cts GmbH hatte bei Siemens Karlsruhe bereits erfolgreich Transportroboterlösungen implementiert. Unserer Anfrage nach einem hochautomatiserten In-Production Warehouse - notwendig zur Erreichung eines geschlossenen Transportkreislaufs ohne manuelle Eingriffe – war cts sehr aufgeschlossen, so dass wir 2019 die gemeinsame Konzept- und Konstruktionsphase starten konnten. Im Herbst 2020 wurde die Anlage bei uns angeliefert und montiert und nach ausführlichen Funktions- und Integrationstests konnten wir das Smart In-Production Warehouse im März 2021 in unsere Prozesse integrieren und profitieren jetzt von einem vollautomatischen und hocheffizienten Transportprozess bei vollständiger Nachverfolgbarkeit“, führt Sascha Geiger weiter aus.
Automatisierte Lagerlösung mit Open Connectivity für die Industrie 4.0
„Die cts GmbH hatte bei Siemens Karlsruhe bereits erfolgreich Transportroboterlösungen implementiert. Unserer Anfrage nach einem hochautomatiserten In-Production Warehouse - notwendig zur Erreichung eines geschlossenen Transportkreislaufs ohne manuelle Eingriffe – war cts sehr aufgeschlossen, so dass wir 2019 die gemeinsame Konzept- und Konstruktionsphase starten konnten. Im Herbst 2020 wurde die Anlage bei uns angeliefert und montiert und nach ausführlichen Funktions- und Integrationstests konnten wir das Smart In-Production Warehouse im März 2021 in unsere Prozesse integrieren und profitieren jetzt von einem vollautomatischen und hocheffizienten Transportprozess bei vollständiger Nachverfolgbarkeit“, führt Sascha Geiger weiter aus.
In seinem Kern sorgt ein innovatives, raumsparendes Greifsystem für ein effektives Ein- und Auslagern im Verhältnis zum Lagerbereich. Die Ein-/Auslager-Ports können dabei flexibel und bedarfsgerecht an verschiedenen Positionen einer Seite platziert werden – sie benötigen jeweils nur einen Regalplatz. Ebenso modular ist die Softwarestruktur ausgelegt. Ein Open-Connectivity-REST-Interface ermöglicht die einfache und umfassende Anbindung an MES- und ERP-Systeme oder eine Middleware für die Steuerung von AIV-/AMR-Flotten.
Die Voraussetzungen schaffen
Auf dem Shopfloor ist eine besonders kompakte Warehouse-Lösung gefordert. Das cts In- Production Warehouse ist in unterschiedlichen Standardgrößen verfügbar und kann darüber hinaus mit flexiblen Sonderlösungen kundenspezifischen Anforderungen angepasst werden. Für Siemens entwickelten die cts-Spezialisten daraus ein passgenaues Konzept. So musste die Verarbeitung von zwei unterschiedlich großen Leiterplattenmagazinen gewährleistet sein, die in der Siemens-Elektronikfertigung zum Einsatz kommen. Für die einzusetzenden AMRs/AIVs wurde eine automatische Breitenverstellung ihrer Transportaufsätze geplant und konstruiert. Die Lagerplätze im Warehouse wurden entsprechend angepasst, um eine optimale Kapazitätsverteilung zu erreichen. Eine Herausforderung war die Bodenbeschaffenheit vor Ort. Für die stabile Aufstellung des Lagersystems und hemmnisfreie Wege für die Transportroboter konzipierte das cts-Installationsteam zusätzlich eine spezielle Bodenbehandlung.
Ein erfahrener und kompetenter Partner zahlt sich aus
„Die Zusammenarbeit und Kommunikation mit den cts-Experten in der Design- und Entwicklungsphase war höchst konstruktiv und offen. Wir haben von den jahrzehntelangen Erfahrungen der cts GmbH in allen Belangen rund um die Automatisierung profitiert“, erläutert Sascha Geiger. „Kristallisierten sich Hindernisse oder Probleme heraus, entwarf cts schnell passende Lösungen und wir erreichten so eine zielführende, praxisorientierte und für uns passgenaue Umsetzung. Die Flexibilität und Geschwindigkeit, mit der unser Partner dabei selbst auf unvorhergesehene Herausforderungen reagierte, war vorbildlich.“
Lagerlösungen für jegliche Anforderungen
Neben dem Smart Warehouse, welches bei Siemens in Karlsruhe gebaut wurde, gibt es seit 2023 nun auch eine kompaktere Warehouse-Lösung aus dem Hause cts. Das flexible und automatisierte Zwischenlager Mini Smart Warehouse eignet sich für Kapazitäten von 80 bis 280 Leiterplattenmagazinen und kann nun sogar in Reinräumen zum Einsatz kommen. Das neue System setzt auf die gleichen State-of-the-art-Technologien wie die etablierte Lösung.
Mit einem schmalen Footprint von nur vier bis fünf Metern Kantenlänge bietet das neue Mini Smart Warehouse in der Standardversion bereits Platz für 80 bis 200 Einheiten. Es lässt sich auf maximal 280 Regalplätze erweitern. Wie bei der großen Variante kann das Mini Smart Warehouse nach Kundenwunsch individuell gestaltet werden. Ein automatisiertes Greifsystem im Inneren wird von intelligenten Algorithmen gesteuert, um eine möglichst effiziente Aus- und Einlagerung zu gewährleisten.
Ein weiterer Vorteil: Im Vergleich zur großen Variante stellt das Mini Smart Warehouse weitaus geringere Anforderungen an den Untergrund, was den Einsatzbereich vergrößert und den Installationsaufwand senkt. Damit ist das Mini Smart Warehouse für Reinräume bis Klasse 6 geeignet. Egal ob großer oder kleiner Speicherbedarf, in der Fabrik oder im Reinraum: Unsere flexiblen Lösungen und unser erfahrenes Entwicklungsteam bieten für jeden Kunden die optimale Lösung.