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3.1 Fahrerlose Transportsysteme

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Wie in der Einführung angedeutet, existieren FTS bereits seit Ende der 50er Jahre des vorigen Jahrhunderts.

Funktionsweise der ersten FTS

Die ertsen FTS waren mit einfachen Magnetsensoren versehen, die eine Vorwärtsbewegung stoppten, wenn der nächste Haltepunkt erreicht wurde. Es gab auch quasi nur eine mögliche Bewegungsrichtung, nämlich vorwärts. Die Systeme waren demgemäß relativ unflexibel, aber dennoch überaus nützlich.

Navigation-Methoden und Sicherheit heutiger FTS im Taxibetrieb

  • Quelle: Ulrich, G., "Fahrerlose Transportsysteme", Vieweg+Teubner, Wiesbaden 2011.

Grundsätzlich wird bei FTS zwischen Taxi- und Fließlinienbetrieb unterschieden. Beim Taxibetrieb gibt es eine Vielzahl an Stationen, zwischen den Material hin und her transportiert wird. Der Startpunkt eines Transports wird auch als Quelle, der Zielpunkt als Senke bezeichnet. Es gibt keine vorgeschriebene Abfolge von Haltepunkte. Der Transport erfolgt sozusagen kreuz und quer. Beim Fließlinienbetrieb dagegen gibt es eine feste Reihenfolge von Haltepunkten. Es kann auch Verzweigungen und Wieder-Zusammenführungen geben. Der Fokus liegt hier auf der Serienmontage (vergl. Ulrich, "Fahrerlose Transportsysteme", pp.16,17).

Seite 75 ff.: Navigation.

Navigation

Laut DIN 13312:2005-02 fallen unter "Navigation" Maßnahmen, mit deren Hilfe ermittelt wird,

  • wo sich das Fahrzeug befindet,
  • wohin das Fahrzeug gelangen würde, wenn keine seine Bewegung verändernden Maßnahmen ergriffen würden und
  • was zu tun ist, um ein gewünschtes Ziel sicher zu erreichen, gegebenenfalls auf einem vorgegebenen Weg.

Quelle: Ulrich, G., "Fahrerlose Transportsysteme", S. 76.

Grundsätzlich können Position und Orientierung eines Fahrzeugs entweder unter Verwendung interner Sensoren gewonnen werden (Odometrie), oder durch Peilung/Ortung, oder durch eine Kombination aus beidem. Odometrie ist meistens über kurze Zeiträume exakter, muß aber oft über zwischenzeitliche Peilungen korrigiert werden, um zufriedenstellende Genauigkeiten zu erzielen.

Leitspuren

Leitspuren sind am Boden angebrachte Wegmarken, entlang deren das FTS fährt. Sie können ausgeführt sein als:

  • aktiv-induktive Leitspur,
  • passive-induktive Leitspur,
  • optische Leitspur,
  • virtuelle Leitspur.

Aktiv-induktive Leitspur: In einem in der Erde eingelassenen Leitdraht fließt Wechselstrom (typisch 4..20kHz, 100mA). Die Stromdifferenz zweier parallel angebrachter Spulen im Bodenbereich des Fahrzeugs geben Aufschluß über die Abweichung zur Leitspur.

Passive-induktive Leitspur: Ein auf dem Boden verklebtes Matallband wird beim Fahrzeug über Magnetsensoren erkannt. Mehrere solcher Sensoren erlaiben eine Kantendetektion und damit eine Bestimmung der Winkellage des Fahrzeugs gegenüber dem Metallband.

Optische Leitspur: Eine gegenüber dem Boden kontrastreiche farbige Leitlinie wird verwemdet. Diese wird über ein Kamerasystem am Fahrzeug erfaßt und ebenfalls mittels Kantendetektion zur Navigation verwendet.

Virtuelle Leitspur: In heutigen moderneren Systemen, bei denen eine gewisse Flexibilität gewährleistet werden soll, werden im Boden Raster an Stützstellen angebracht und die Leitspuren relativ dazu virtuell am Computer geplant. Die Stützstellen werden häufig als Elektromagneten, aber auch mit Transpondern ausgeführt.

Eine optische Leitspur, oder auch eine passive-induktive Leitspur sind i.d.R. preisgünstiger, als die anderen beiden Verfahren. Eine Variante bei der aktiven-induktiven Leitspur besteht noch darin, über die Leitungen auch Energie auf die Fahrzeuge zu übertragen.

Lasernavigation
GPS-Navigation