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.“

Über Stäubli

Stäubli ist ein globaler Anbieter von Mechatronik-Lösungen in den drei Kernbereichen Connectors, Robotics und Textile. Als internationale Gruppe mit Hauptsitz in Pfäffikon/Schweiz ist das Unternehmen in 29 Ländern tätig und unterhält Repräsentanzen in 50 Ländern auf vier Kontinenten. Die Stäubli WFT GmbH (Sulzbach-Rosenberg) entwickelt und produziert als Teil des Stäubli-Konzerns seit mehr als 20 Jahren Fahrerlose Transportsysteme (FTS), die überwiegend im Schwerlastbereich eingesetzt werden.

Der Einkaufsprozess von EchoRing-Produkten wird dank dieser Zusammenarbeit erheblich vereinfacht, sowohl für Kunden, die mit dem EchoRing Rollout Kit ein komplett neues Netzwerk aufbauen wie auch für Anwender, die ihre bereits vorhandene Infrastruktur mit zusätzlichen EchoRing-Knoten (oder Ethernet-Bridges) erweitern wollen. Die über arrow.com bestellten Produkte werden an jeden Ort in Europa oder Nordamerika ausgeliefert, an dem EchoRing als drahtloses Kommunikationssystem bereits zugelassen ist.

Die von der Europäischen Union geschaffene Initiative EIT (European Institute of Innovation & Technology) stellte Anfang des Jahres insgesamt 60 Millionen Euro bereit, damit aussichtsreiche Technologievorhaben auch unter den erschwerten Rahmenbedingungen der COVID-19-Pandemie nahtlos fortgeführt werden können. Start-ups, Scale-ups und KMU aus allen Teilen der EU waren aufgerufen, sich im Rahmen branchenspezifischer Wettbewerbe innerhalb der jeweiligen EIT-Fachbereiche zu qualifizieren. Im Ergebnis wurden die bereitgestellte Mittel auf 207 Innovationsprojekte und Unternehmungen unterschiedlicher Branchen in 32 europäischen Staaten verteilt, als projektbezogene Förderung oder in Gestalt einer unmittelbaren Firmenbeteiligung.

Im EIT-Schwerpunktbereich Manufacturing standen drei Millionen Euro anteilige Mittel für Unternehmungen zur Verfügung, die mit ihren zukunftsorientierten technologischen Lösungen einen wichtigen und nachhaltigen Beitrag zur Sicherung der europäischen Fertigungsindustrie leisten können. Insgesamt bewarben sich in diesem Segment mehr als 70 Interessenten, unter denen in einem mehrstufigen Verfahren die R3 – Reliable Realtime Radio Communications GmbH sowie sieben weitere Wettbewerbsteilnehmer als besonders förderungswürdig ausgewählt wurden.

Die Jury aus Vertretern mehrerer europäischer Risikokapitalgeber begründete die Entscheidung zu Gunsten von R3 mit den Besonderheiten der EchoRing-Technologie. Mit der Perspektive kabelloser Produktionsstätten stelle EchoRing einen wichtigen Beitrag dar, um Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Fertigung in Europa und darüber hinaus weiter zu verbessern. Dabei würde sich die Entwicklung von Lösungen wie EchoRing naturgemäß über mehrere Jahre erstrecken, sodass die Rentabilität der getätigten Investitionen stets mit Verzögerungen gegeben sei. Gleichwohl sollten die erfolgreichen Arbeiten auch unter den schwieriger gewordenen Rahmenbedingungen der COVID-19-Pandemie unbedingt fortgesetzt werden können. Nicht zuletzt lobte die Jury die hohe fachliche Kompetenz des R3-Teams und den nachweislich effizienten Einsatz von Kapital, das dem Unternehmen in der Vergangenheit von unterschiedlichen Investoren bereits zur Verfügung gestellt worden ist.

„Die Entscheidung von EIT Manufacturing zu Gunsten von R3 belegt die hohen Potenziale, die Fertigungsunternehmen der EchoRing-Technologie bereits zusprechen“, sagt Dr. Mathias Bohge, Mitbegründer und Geschäftsführer von R3. „Jetzt kommt es darauf an, trotz widriger Umstände nicht den Anschluss zu verpassen“, so Bohge weiter, „und mit EIT Manufacturing als Partner sehen wir uns da bestens aufgestellt.“

Mit der eingeleiteten Unternehmensbeteiligung erhält EIT Manufacturing auch einen Beobachterstatus im Beirat der R3 – Reliable Realtime Radio Communications GmbH. Als Vertreter wurde Godwill Bancole benannt, der als Business Creation Director von EIT Manufaturing europaweit Unternehmensgründungen im Bereich der Fertigungstechnologie begleitet. Über die Partnerschaft mit EIT Manufacturing wird R3 die weitere Entwicklung der EchoRing-Technologie konsequent vorantreiben und den Vertrieb von EchoRing-Produkten auf alle Teile Europas ausweiten.

Über EIT Manufacturing

EIT Manufacturing ist ein Zusammenschluss von rund 53 Partnern aus 17 europäischen Ländern, darunter bekannte Industrieunternehmen sowie Hochschulen, Forschungseinrichtungen und staatliche Einrichtungen. EIT Manufacturing verfolgt das Ziel, in Europa betriebene Fertigung langfristig und global wettbewerbsfähig zu gestalten. Über das Europäische Innovations- und Technologieinstituts (EIT) sind die Aktivitäten von EIT Manufacturing unmittelbar in die Innovationsprogramme der Europäischen Union eingebunden. Neben EIT Manufacturing umfasst die Initiative sieben weitere, thematisch orientierte Schwerpunkte wie z.B. EIT Digital, EIT Food, EIT Health oder EIT Raw Materials.