Aufgrund erhöhter Marktnachfrage nach einer breiten Palette von Produktvarianten beschloss Vola vor einigen Jahren, das Werk im dänischen Horsens um 5500 m2 zu erweitern. Im Zuge dieser Planungen wurden auch ein neues Hochregallager, eine Montagehalle sowie diverse Einrichtungen für Warenlieferungen ergänzt. Für eines der ehrgeizigsten Projekte mit mobilen Industrierobotern in Nordeuropa bestellte Vola darüber hinaus neun LD-Roboter von Omron. Sie ersetzten die zuvor genutzten Rollenförderer, um eine flexiblere Produktions- und Logistikeinrichtung zu realisieren. Dieses Vorgehen entspricht dem auf Einzelstücke ausgelegten Produktionsprozess des Unternehmens, in dem alle Armaturen auf Bestellung hergestellt werden. 

Robotik individuell anpassbar

Mobile Roboter sind vollautonome intelligente Fahrzeuge, die dabei helfen, den Durchsatz zu erhöhen, Maschinenstillstandzeiten zu reduzieren, Fehler zu eliminieren und die Materialrückverfolgbarkeit zu verbessern. Zugleich ermöglichen sie es den Mitarbeitern, sich auf Aufgaben zu konzentrieren, die komplexe menschliche Fähigkeiten erfordern. Darüber hinaus navigieren mobile Roboter – im Gegensatz zu herkömmlichen fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) – anhand der räumlichen Gegebenheiten der Anlage und erfordern keine teuren Umbauten.

Die autonomen mobilen Roboter der LD-Serie von Omron gibt es in vier verschiedenen Modellen. Sie bewegen sich mit Geschwindigkeiten von etwa 3 bis 6 km/h und können zwischen 60 und 250 kg heben. Jeder Roboter bietet zudem drahtlose Konnektivität und Sensorik, die ihm helfen, sich in einer dynamischen und sich stetig verändernden Umgebung zu bewegen und zurechtzufinden. Die Roboter werden durch den ‚Enterprise Manager‘ von Omron gesteuert, ein Flottenmanagementsystem, das bis zu 100 Roboter kontrollieren kann und den autonomen Materialtransport optimiert. 

Zudem sind die Roboter der Serie besonders anpassbar, da sie mit Förderbändern, Kuriersystemen und adaptiven Materialtransportmechanismen individuell ausgestattet werden können. Durch Zubehör wie beispielsweise Positionierungssysteme (HAPS), seitliche Laser oder das bildgesteuerte Lokalisierungssystem ‚Acuity‘ lassen sich mobile Flotten anpassen. Diese Technologie bietet eine zusätzliche Lokalisierungsmethode, durch die sich der mobile Roboter in sich häufig ändernde Umgebungen integrieren lässt. Durch die Kombination des LD mit kollaborativen Robotern (Cobots) wird daneben ein neuer Markt für ‚mobile Manipulatoren‘ geschaffen, die sowohl Manipulationsaufgaben als auch den Materialtransport bewältigen.

Robotik für aktuelle und künftige Anforderungen

Die mobilen Roboter bei Vola werden über ein innovatives Flottenmanagementsystem gesteuert. Das Projekt wurde im September 2020 mit dem Automatisierungspreis des dänischen Industrieverbandes DIRA (Danish Industrial Robot Association) ausgezeichnet.

© Omron

Peder Nygaard, Factory Director bei Vola, erläutert: »Rollenförderer sind wirklich effizient, aber ich weiß nicht, wie der Aufbau unserer Produktion in zehn Jahren aussehen wird. Wenn wir mehr Förderbänder in die Produktionslinie einbinden, könnte sich das schnell auf die Flexibilität auswirken, auf die wir so stolz sind. Wir haben uns für die autonomen Roboter von Omron entschieden, weil diese deutlich flexibler sind.«

Bei Vola suche man stets nach Wegen, um Effizienz und Lead-Time weiter zu verbessern. So müssen beispielsweise Boxen sehr schnell von einem Ort zum nächsten transportiert werden. Mobile Roboter unterstützen dieses Ziel, da fest installierte Montage- oder Fließbänder deutlich starrer sind und sich nicht so leicht an neue Gegebenheiten anpassen lassen. 
Im Vola-Werk transportieren die mobilen Roboter die leeren Behälter zunächst zum Montagebereich. Anschließend scannen die Mitarbeiter die Behälter, um zu sehen, was gefertigt werden soll. Daraufhin nehmen die mobilen Roboter die fertige Ware in den Behältern auf und bringen sie ins Lager.
Der Zusammenbau findet manuell statt, während der Transport nun automatisiert abläuft. So können sich die Mitarbeiter mehr auf ihre Aufgaben konzentrieren und müssen zudem nicht länger schwere Materialien heben oder bewegen. 

Bis zu 100 Roboter nahtlos steuern

Vola hat die neue Fabrik so konzipiert, dass sie bestmöglich für die Zusammen-arbeit zwischen Menschen und Robotern ausgelegt ist.

© Omron

Die Roboter haben die Aufgabe, Komponenten und Fertigteile zwischen dem Hochregallager und der Montagehalle hin und her zu transportieren. Gesteuert werden sie bei ihren Aufgaben durch den ‚Enterprise Manager‘, ein Fleet Management System, das wie der Tower eines Flughafens für einen reibungslosen Verkehrsfluss sorgt. Mithilfe des Fleet Managers lassen sich maximal 100 mobile Roboter mit verschiedenen Nutzlasten und Funktionen kontrollieren. Der Flottenmanager übernimmt hierbei die Aufgaben des Verkehrs- und Batteriemanagements sowie der Auftragsverwaltung. Verschiedene Robotermodelle lassen sich über dasselbe System steuern, ohne dass sich Anwender um Kompatibilität oder Leistung sorgen müssen. Das System teilt jedem einzelnen Roboter mit, wohin er sich wann bewegen soll. Hierzu gehören auch die Zeitpunkte, an denen er eine Pause machen muss, um seine Batterien aufzuladen. 

Das Mensch-Roboter-Zusammenspiel

Um den vollen Nutzen aus der Investition zu ziehen, hat Vola die neue Fabrik so konzipiert, dass sie bestmöglich für die Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern ausgelegt ist. Beispielsweise wurde bei den Standorten der Montagetische sowie den Wegen, die von den Mitarbeitern genutzt werden, besonders auf Aspekte wie Sicherheit, Bequemlichkeit und ungehinderte Bewegungsabläufe von Menschen und Robotern geachtet. Auch die Arbeitsprozesse wurden so gestaltet, dass die einzelnen Workflows genau aufeinander abgestimmt sind. Rief das Montageteam zuvor etwa auf dem Bildschirm eine Jobliste auf, wird diese nun von einem zentralen Team verwaltet. Heute erscheint die Jobliste auf dem Bildschirm des Mitarbeiters, sobald dieser einen Gegenstand gescannt hat, den der Roboter transportiert.

»Eine derartige Implementierung hat es in dieser Art so noch nicht gegeben. Deshalb ist uns auch bewusst, dass es eine Anpassungsphase geben wird, in der wir dafür Sorge tragen müssen, dass sich unsere Mitarbeiter an die Zusammenarbeit mit den Robotern gewöhnen«, kommentiert Nygaard. 

Die derzeit neun mobilen Roboter sollen in einer nächsten Projektphase durch acht weitere Roboter ergänzt werden. In den kommenden Jahren will das Unternehmen interne Abläufe darüber hinaus immer fließender gestalten, um so die Effizienz weiter zu steigern und die Zusammenarbeit von menschlichen Mitarbeitern und Maschinen peu à peu weiter zu verbessern.

Puristische Bad- und ­Küchenarmaturen – Über Vola

Mit mehr als 50 Jahren Erfahrung gehört Vola zu den führenden dänischen Herstellern hochwertiger Sanitär-Armaturen mit Produktlinien wie Bad- und Küchenarmaturen. Die ersten Vola-Armaturen entwarf Arne Jacobsen für die dänische Nationalbank, die 1968 fertiggestellt wurde. Bis heute werden alle Produkte des Anbieters in der Manufaktur Vola A/S gefertigt, einem dänischen Traditionsunternehmen.
Gegründet im Jahr 1873, ist das Unternehmen nach wie vor in Besitz und unter der Geschäftsführung der Gründerfamilie Overgaard. 1961 entwickelte Verner Overgaard den Ansatz einer wandmontierten Mischbatterie. Das Design sollte alle technischen Teile in der Wand verbergen; lediglich die Griffe und der Auslauf sollten sichtbar bleiben – Anfang der 1960er-Jahre ein revolutionäres, völlig neuartiges Konzept.