EchoRing verschafft FTS-Steuerung mehr Leistung und zusätzliche Sicherheit

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Die Vorteile der EchoRing-Technologie konnten nun im praktischen Einsatz mit Fahrzeugen von Stäubli WFT umfassend nachgewiesen werden.

Bild Einfach einzurichten, zuverlässig im Betrieb und bei Bedarf problemlos skalierbar: EchoRing erweitert die Leistungspotenziale der funkbasierten Steuerung von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) und gewährleistet bei vergleichsweise hoher Bandbreite auch in komplexen Industrieumgebungen höchste Sicherheit. Die Vorteile der neuen Übertragungstechnologie konnten nun im praktischen Einsatz mit Fahrzeugen von Stäubli WFT umfassend nachgewiesen werden.

Um die Effizienz logistischer Prozesse zu erhöhen, werden immer häufiger autonome Transportfahrzeuge unterschiedlichster Art und Größe eingesetzt. FTS bewegen Behälter oder Paletten mit Baugruppen innerhalb von Produktionshallen präzise von Montageplatz zu Montageplatz oder verfrachten Stahlplatten zur Herstellung von Fahrzeugkarosserien aus dem Blechlager ins Pressewerk. Die Steuerung der FTS erfolgt je nach Anwendung manuell oder vollautomatisch, die nötigen Daten werden per Funk übertragen. Mit zunehmender Vernetzung und Digitalisierung von Fertigungsprozessen erfüllen gängige Übertragungstechniken wie CAN-Bluetooth oder Industrial WLAN aber vielfach nicht mehr die für den FTS-Einsatz nötige Anforderung der Echtzeitsteuerung. Muss ein mit 100 Tonnen Material beladenes FTS aber im Notfall sofort gestoppt werden, kann selbst die kleinste Zeitverzögerung gravierende Folgen nach sich ziehen.

„Ein FTS drahtlos in ein stark vernetztes Produktionssystem einzubinden, ist teilweise mit einem sehr hohen Einrichtungsaufwand verbunden“, sagt Cajetan Kredler, Teamleiter New Technologies bei der Stäubli WFT GmbH. Das Unternehmen mit Sitz in Sulzbach-Rosenberg zählt zu den führenden europäischen Herstellern von FTS-Technologien und bietet neben den eigentlichen Fahrzeugen auch die zur Einbindung in Industrie 4.0-Umgebungen und vorhandene Lagerverwaltungssysteme erforderlichen Softwarelösungen an. „Die Funkübertragung einer FTS-Steuerung muss ebenso zuverlässig funktionieren, wie ein klassisches Datenkabel“, so Kredler weiter, „und je mehr Geräte in einem geschlossenen Produktionsnetzwerk drahtlos kommunizieren, desto schwieriger wird es.“

Anfang 2020 wurde FTS-Entwickler Kredler während eines Messebesuchs auf das EchoRing-Konzept von R3 aufmerksam und erkannte darin für seinen Anwendungsfall mehrere Vorteile: „EchoRing nutzt mit dem 5,8 GHz-Frequenzband einen Bereich, der außerhalb der gängigen Übertragungswege liegt und durch vorhandene Netzwerkgeräte nicht beeinflusst wird“, so Kredler. „Außerdem stellt die zugrundeliegende Token-Ring-Technologie sicher, dass die Daten stets verlustfrei und praktisch in Echtzeit übermittelt werden, was unsere Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Übertragungsstrecke voll und ganz erfüllt.“ Als weitere Vorteile nennt Cajetan Kredler die einfache und schnelle Verknüpfung der EchoRing Ethernet Bridge mit der Standard-Schnittstelle am FTS sowie die verfügbare Datenrate, die zwar unterhalb der im Industrial WLAN möglichen Bandbreite liege, für die FTS-Steuerung aber auch auf längere Sicht mehr als ausreichend sei.

Nach internen Tests der neuen Übertragungstechnologie konnte Stäubli WFT für die Erprobung in der Praxis einen Industriekunden gewinnen, der EchoRing nun seit mehreren Monaten für die Steuerung zweier FTS im Rahmen einer Reinraumapplikation nutzt. Die bisherigen Ergebnisse bezeichnet Cajetan Kredler als vielversprechend: „EchoRing erweist sich so zuverlässig wie ein Kabel, die Verbindung ist sehr prozesssicher und auch die Interaktion mit anderen Netzwerkteilnehmern funktioniert absolut reibungslos.“ Und obschon das Pilotprojekt noch nicht ganz abgeschlossen ist, sieht Kredler für die Kombination von EchoRing und FTS erhebliche Zukunftspotenziale: „Produktionsumgebungen, in denen innerhalb einer Halle mehrere hundert FTS unterwegs sind, werden in naher Zukunft Realität sein. Für das Flottenmanagement braucht es dann allein schon aus Sicherheitsgründen absolut zuverlässige Kommunikationswege, die sich
bei der zu erwartenden Fülle an Teilnehmern nicht in die Quere kommen dürfen. EchoRing bietet für solche Anwendungen Vorteile, die sich mit den gängigen Technologien zur drahtlosen Datenkommunikation allenfalls nur mit erhöhtem Aufwand realisieren lassen.“

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R3 – Reliable Realtime Radio mit Sitz in Berlin steht für leistungsstarke Lösungen zur kabellosen Übertragung industrieller Daten. Die von R3 entwickelte EchoRing-Technologie vereint die Zuverlässigkeit einer Kabelverbindung mit der Flexibilität einer drahtlosen Systemauslegung, bei Latenzzeiten von weniger als 5 Millisekunden. EchoRing eignet sich damit für eine große Bandbreite unterschiedlicher Anwendungen in der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation, einschließlich der sicherheitsrelevanten Datenübertragung. Zu den Nutzern der EchoRing-Technologie zählen bereits namhafte Unternehmen wie Airbus, BMW und Kuka.

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