UNIVERSITÄT STUTTGART INSTITUT FÜR FÖRDERTECHNIK UND LOGISTIK Institutsleiter Prof. Dr.-Ing....

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UNIVERSITÄT STUTTGART INSTITUT FÜR FÖRDERTECHNIK UND LOGISTIK Institutsleiter Prof. Dr.-Ing. K.-H. Wehking Grundlagen der Materialflusstechnik

Materials handling engineering

4. ChapterUnsteady conveyor

(Part 2)

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Spreizenstapler, Tragfähigkeit 1,5 t

Straddle truck, load capacity 1,5 t

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Schubstapler

Reach truck

(aus: Rödig, Enzyklopädie der Ffz, 1991)Reach mast truck Reach fork truck

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Schubgabelstapler

Reach fork trucks

Mode of operation of reach fork trucks

Shear fork

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Schubmaststapler (Wagner)

Reach mast truck

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Lastaufnahme bei Schubmaststaplern (Wagner)

Load pick up at reach must trucks

The standard drive arbor width is 900mm. With this dimension pallets 800x1000mm or 800x1200mm can only be pulled along between the drive arbors. Lift over the disk

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Mehrwegstapler (Vierwegestapler), Tragfähigkeit 2 t

Multi directional reach trucks (Four way lift trucks), payload 2 t

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Seitenstapler und Dreiseitenstapler (DIN ISO 5053)

Lateral stacking truck and Front reach truck

Lateral stacking truck Front reach truck

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Seitenstapler mit Schwenkschubgabel

Lateral stacking truck with swivel fork

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Schwenkschubgabel, Teleskopgabel (Jünemann)

Swivel fork, Telescopic fork

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Dreiseitenstapler mit C-Gabel (Lansing)

Front reach truck with C-fork

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Kommissionierstapler mit Schwenkschubgabel (Wagner)

Order picking lift truck with swivel forkBei diesem Typ von Gabelstapler verfährt die Kabine beim Anheben der Last mit -> Möglichkeit im Regal Kommisionieraufgaben nachzukommen

For this type of forklift trucks the cabine goes with when the load is lifted -> Possibiliy to comply order picking tasks in the rack

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Portalstapler

Gantry lift trucks

Gantry lift trucks, carrying capacity 40t for containers up to 40, 4-wheel steering

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Fahrwerk eines Portalstaplers (jedes Rad gefedert) Chassis of a gantry lift truck (each wheel

spring-loaded)

(Noell GmbH)

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Portalstapler EASY-LIFT I

Gantry lift truck EASY-LIFT I

(Noell GmbH)

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Portalstapler EASY-LIFT II

Gantry lift truck EASY-LIFT II

(Noell GmbH)

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Portalhubwagen (Jünemann, Kap. III, S.13)

Straddle carrier

Fahrzeug kann Container heben, senken und verfahren. Keine Überfahrt von z.B. 2 Containern

Vehicle can lift, lower and move the container. No vehicle crossing of e.g. 2 containers

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Flurförderzeuge, Begriffe und Kurzzeichen I (aus VDI 3586 Entwurf 03.1994)

Ground conveyors, terms and short symbols (from VDI (Association German Engineers) 3586 concept 03.1994)

Table 1: Ground conveyor classification according to their drive

Table 2: Ground conveyor classification according to their operation

Table 4: Description and code letter for the guideline guidance

diesel

Driving seat

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Einteilung der Flurförderzeuge nach der Art der Steuerung (Bedienung) und nach Art der Benutzung (Bauform)

Flurförderzeuge, Begriffe und Kurzzeichen I (aus VDI 3586 Entwurf 03.1994)

Ground conveyors, terms and short symbols (from VDI (Association German Engineers) 3586 concept 03.1994)

Ground conveyor classification according to their type of control (operation) and their use (design)

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Wenderadien Wa und Arbeitsgangbreiten Ast von Flurförderzeugen I

Turn radius Wa and aisle-widths Ast ground conveyors I

Four wheel fork lift with back floating axle, front drive axle, small load width Four wheel fork lift like a), but biggert load width

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Wenderadien Wa und Arbeitsgangbreiten Ast von Flurförderzeugen II

Turn radius Wa and aisle-widths Ast ground conveyors II

Tree wheel fork lift

-Back wheel controlled and driven or

- back wheel controlled, front wheels with 2 single drives

Reach must truck, back wheel controlled and driven

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Einflussfaktoren der Standsicherheit von Flurförderzeugen

Stability factors of ground conveyors Faktoren bzgl. des Ffz: • Eigengewicht des

Fahrzeuges,• Gewichtsverteilung,• Spurweite, Radstand,• Aufhängung der Achsen,• Deformationen der Reifen und des Hubgerüstes.

Faktoren aus dem Betrieb des Ffz:• Unebenheiten der Wege,• Schrägstellung in Längs- und Querrichtung• Fahrgeschwindigkeit und• Gewicht der Last.

Factors relative to the ground conveyor: • dead weigth of the vehicle ,• quantity distribution ,• gauge and wheelbase ,• hanging of the axles ,• deformations of the tyres and the mast .

Factors of the operation of a ground conveyor • Unebeveness of the paths,• inclination lengthwise and transverse

direction • driving speed und• load weight .

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Fahrerlose Transportsysteme (FTS)

Automated guided vehicle system (AGV) Outdoor AGV

You can see the factory plant from Ciba Geigg in Basel.Gemischter Verkehr:

-Bahn, LKW, Fußgänger

Verbindung Lager mit Halle Verfahrenstechnik

Combined traffic:

-railroad, truck, walkers

Connection storage with hall

Process engineering

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Einsatzbeispiele für Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF)

Application examples of automated guided vehicles

Automated guided vehicle as transport, assembly and operation stage for auto bodys at a welded street

Automated guided vehicle with adjustable docking device for the specific change of load of the machine tools stage

Automated guided vehicle between the buffer storage and the order picking at a papermill

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Flexibilitätskriterien für die Systemauswahl automatisierter Fördermittel

Flexibility criteria for the system selection of automatic conveying devices

Forklift truckAutomated guided vehicle system (AGV)

Transport of different goods

Adaptabillity to growing automation

Steady conveyor

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Bauformen von FTF (VDI 2510)

Designs of Automated guided transport vehicles

Trailer tractor Drive-under tractor

Without base planar loadpickup

With base planar loadpickup

Special automated guided transport vehicles

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Relatives und absolutes Ortungssystem

Relative and absolute positioning system

absolute position

relative position

laser

Incremantal path device

Rotary angle device

Analysis and calculation of the relative position

Registration and Analysis of the absolute position

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Positionssensor für Navigationssystem

Position sensor for a navigation system

Example for absolute measurement via laser (by path lenght x angle from prevehicle to retro mark

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FTF mit induktiver Führung mit bodenverlegtem Leitdraht

Automated guided transport vehicles with inductive guidance with ground installed guide wire

Guided rear wheel

Battery charger

Guide drive with incremental device

Traction drive with brake and incremental device

Identical antennaData antenna

Antenna with search inductor

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Bodenanlage des induktiven Leitsystems (VDI 2510)

Ground construction of the inductive control system

SlotContact wires

Casting compound

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Leitdrahtsysteme

Guide wire sytems

Single frequency principle

Multi frequency principle

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FTF mit optischer Leitlinienführung

Automated guided transport vehicles with optical guidelines guidance

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Leitlinienlose FTF – Führung mit Koppelnavigation und digitaler Bildverarbeitung

Non-guideline automated guided transport vehicles guidance with coupled navigation and digital picture processing

Analysis and calculation of the relative position

Registration and Analysis of the absolute position

absolute position

relative position

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Leitlinienlose FTF – Führung, Lasernavigation

Non-guideline automated guided transport vehicles – Guidance, Laser navigation

Die Punkte geben die Platzierung der Reflexe in der Werksanlage an

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Fahrkurse mit unterschiedlichen Führungstechniken

Driving routes with different guidance technics

Sections with non-guideline guidence

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Hauptbaugruppen von FTF

Main assemblies of automated guided transport vehicles

• Rahmen• Fahrwerk mit Antrieb und Lenkung• Lastaufnahmemittel und Lenkung• Fahrzeugsteuerung und die notwendige• Warn- und Sicherheitstechnik

• Frame• Chassis with drive and control• Load carrying attachement and control• Vehicle control system and the necessary• Alert- and safety technic

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Diesel-hydraulischer Antrieb

Diesel-hydraulic drive

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Logstar – Outdoor – FTS

Logstar – Outdoor – automated guided transport vehicles

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Batterieladeverfahren I

Batterie charging operation I

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Batterieladeverfahren II

Batterie charging operation II

Intermediate charging of NiCd-batteries at work stations, during the downtime

Lead of charge current for intermediate charging of NiCd-batteries at inclines

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Beispiele gebräuchlicher Fahrwerkskonzepte von FTF (VDI 2510)

Examples of common driving concepts of automated guided transport vehicles

Working face

Working face

Carrying wheel (guide roll)

Subsequent (Fixed roller for heavy loads)

Guided wheel

Driven wheel

Driven and guided wheel

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Benötigte Transportfläche eines FFZ aus Hüllkurvenkonstruktion

Needed transport area of automated guided vehicle of envelope construction

Needed safety distance S=0,5 m

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Hüllkurvenuntersuchung mit einem gelenktem Rad (Wäder, Dipl.-Arbeit IFT, 1989)

Envelope verification with a guided wheel

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Hüllkurvenuntersuchung mit zwei gelenkten Rädern (Wäder, Dipl.-Arbeit IFT, 1989)

Envelope verification with two guided wheels

Non-driven guided wheel

Driven guided wheel

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FTF mit verschiedenen Lastaufnahmemitteln

Automated guided vehicle systems with different load carrying attachment

(Bleichert)

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Übergabestelle von Rollenförderer auf FTF mit Kettenförderer

Hand-over point of roller conveyor on automated guided vehicle systems with chain conveyor

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Beispiele von Layouts f. FTS (Eisenmann)

Examples of layouts of automated guided vehicle systems

FTS Pkw-Rohbau (Karroserien), 150 FTF als Transportmittel und Montagebank Komplexes FTS-System: Transport, Puffer, Montage, Fertigung

1.Task

2. Waiting place

3.Workstations 1.production step

4.Store


6.Store


8.Store

9.Control

10.Repairing places

11.Sorting places

12.Hand-over 7.Production storage

8.Intermediate buffer

9.Pre-assembly/production

10.Final assembly/production

11.Test area

12.Rework

13.PackageAutomated guided vehicle (AGV) system Automobile bodyshell work (body), 150 AGV as transport devices and assembly line

Complex Automated guided vehicle system: Transport, buffer, assembly, production line

1.Goods receipt

2.I-Point

3.Order picking

4.Pre-area

5.High bay racking

6.Shipping area

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Beispiel einer FTS-Anlagensteuerung

Example of a automated guided vehicle system controlHost

Automated guided vehicle system central computer

Automated guided vehicle system control with 3 levels

•Master control for transfer order administration

•Divisional control for local functions like crossing regulation and communication

•Vehicle control for autonomic path determination and load handling

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Systeme zur Datenübertragung (DÜ) und Standortidentifikation I

Systems for data transmission and location identification I

Inductiv data transmission: bit coded ident-medium (responder) for location identification

Infrared data transmission: barcode for location identification (optical vehicle guidance)

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Systeme zur Datenübertragung (DÜ) und Standortidentifikation II

Systems for data transmission and location identification II

Automated guided vehicle system with optical guidance and infrared data transmission

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Datenaustausch mittels Induktion

Data exchange via Induction• Dazu sind an diskreten Punkten des Fahrkurses Induktionsschleifen im Boden verlegt, deren

Anschlussleitungen zu den stationären Steuerungsleitungen geführt werden.• Die „Kommunikationsantenne“ des Fahrzeuges, die nahe der Lenkantenne angeordnet ist,

sendet/empfängt über elektromagnetische Wechselfelder (Frequenzbereich von 20 bis 100 kHz, Übertragungsreichweiten maximal 0,5 m) Datentelegramme zu/von den Induktionsschleifen.

• Letztere können in den selben Bodennuten verlegt werden, in denen die Leitdrähte des Fahrkurses liegen• Dieses Verfahren zeichnet sich durch hohe Zuverlässigkeit bei der Datenübertragung aus.

• For that purpose there are installed induction loops at discret points of the track, whose connections are conducted to the stationary control lines.

• The vehicles communication antenna, which is arranged near the steering antenna, sends and receives data telegrams to/from the induction wire over electromagnetic alternating fields (frequency range from 20 to 100 kilohertz, transfer range maximal 0,5m)

• Latter could be installed in the same ground slots, in which recline the guide wires of the track

• This process is characterized by a high dependence at the data transmission

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Datenaustausch über Funk

Data exchange by radio communication• Es werden elektromagnetische Felder in den Frequenzbereichen 144 bis 146 MHz und 430 bis 440 MHz

zur Datenübertragung genutzt.• Funkverfahren sind genehmigungspflichtig, da die Zahl der zur Verfügung stehenden Frequenzen

beschränkt ist.• Die Reichweite ist sehr groß, doch können Störungen durch „Funkschatten“ auftreten.

• For the data transmission there are used electromagnetic fields in frequency ranges 144 to 146 megahertz and 430 to 440 megahertz

• Wireless processes are subject to authorisation, because the number of the frequencies which are available is limited

• The range is very high, but there can occur interferences by ”radio shadows”

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Datenaustausch über Infrarot

Data exchange by infrared• Hierfür ist eine Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger nötig. Die Reichweiten gehen vom

Zentimeterbereich bis zu einigen hundert Metern.• Das System ist nicht genehmigungspflichtig.• Fremdlichtanteil mit hohem Infrarotanteil kann die Übertragung stören.

• Therefor a intervisibility between the transmitter and receiver is needed. The coverages are in the range of centimeters up to few hundert meters

• The system is not subject to authorisation• extraneous light part with a high infrared percentage can

derange the transmission

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Sicherheit – Kontaktleiste mit Schaumstoff (Bumper)

Safety – Strip with foam (Bumper)

Date post:	06-Apr-2016
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