Wie viele AGVs benötigt Ihre Fabrik wirklich?

Eine der ersten Fragen in einem AGV-Projekt ist auch eine der Fragen, die am einfachsten falsch beantwortet werden können: Wie viele Fahrzeuge benötigt das Werk tatsächlich? Zu wenige Fahrzeuge kaufen AGVs Dies kann zu Warteschlangen, Produktionsverzögerungen und Materiallieferungsverzögerungen führen. Der Kauf zu vieler AGVs erhöht die Investitionskosten, während ein Teil der Flotte ungenutzt bleibt. Die optimale Größe der AGV-Flotte wird daher nicht allein durch die Bodenfläche oder die Transportdistanz bestimmt. Wesar Normalerweise werden die Produktionsanforderungen des Kunden, die Transportwege, die Abhol- und Lieferpunkte, die Routengeometrie, die Wartezeiten, die Ladeanforderungen, die Geräteschnittstellen und der erforderliche Produktionstakt gemeinsam bewertet, bevor die erforderliche Anzahl von AGVs festgelegt wird.

Warum ist die Dimensionierung einer AGV-Flotte komplizierter als eine einfache Formel?

Eine grobe Berechnung kann einen Ausgangspunkt liefern, aber in realen Fabriken gibt es Verzögerungen, die eine einfache Formel für Entfernung und Geschwindigkeit nicht vollständig abbilden kann.

Warum ist die Reisezeit nur ein Teil des Zyklus?

Angenommen, ein AGV fährt 80 Meter von einem Lager zu einer Produktionslinie. Die Division der Strecke durch die Fahrzeuggeschwindigkeit liefert zwar eine geschätzte Fahrzeit, vernachlässigt aber einen Großteil des tatsächlichen Betriebszyklus.

Das Fahrzeug muss möglicherweise:

• warten, bis eine Palette verfügbar ist,
• An der Aufnahmeposition ausrichten,
• Last anheben oder entgegennehmen,
• An Kreuzungen langsamer fahren,
• Zugreihenfolge aushandeln
• Warten Sie auf eine automatische Tür oder einen Aufzug.
• das Material am Bestimmungsort umladen,
• reist leer zu ihrer nächsten Aufgabe.
• oder einen Ladezyklus starten.

Alle diese Ereignisse beeinflussen, wie viele Transportaufgaben ein AGV pro Stunde erledigen kann.

Warum können zwei identische Strecken unterschiedliche Flottengrößen erfordern?

Zwei Fabriken können die gleiche Streckenlänge haben, benötigen aber unterschiedliche Anzahlen von Fahrzeugen.

Die eine Strecke kann gerade, offene Fahrspuren mit nur zwei Übergabepunkten aufweisen. Die andere Strecke kann mehrere Abbiegevorgänge, gemeinsame Kreuzungen, Schnittstellen zu Produktionsanlagen und häufige Verkehrskonflikte beinhalten.

Das zweite System hat mehr Leerlaufzeiten, sodass jedes AGV während der gleichen Schicht weniger Zyklen absolviert.

Deshalb muss die Flottendimensionierung mit dem gesamten Logistikprozess beginnen.

Welche Faktoren bestimmen, wie viele AGVs eine Fabrik benötigt?

Die technische Berechnung von Wesar berücksichtigt den tatsächlichen Materialfluss des Kunden, anstatt eine willkürliche Fahrzeuganzahl auszuwählen.

Wie beeinflusst der Produktionstakt die Anzahl der fahrerlosen Transportsysteme?

Der Produktionstakt ist einer der wichtigsten Inputfaktoren.

Benötigt eine Produktionslinie alle fünf Minuten eine neue Palette, muss das AGV-System diese Frequenz konstant gewährleisten. Durchschnittliche Leistung reicht nicht aus, wenn die Flotte regelmäßig die Spitzenanforderungen nicht erfüllt.

Bei der Berechnung müssen daher die erforderlichen Bewegungen pro Stunde, Spitzenzeiten, Schichtmuster und die Frage, ob mehrere Produktionslinien gleichzeitig Material anfordern, berücksichtigt werden.

Ziel ist es nicht einfach nur, die AGVs auszulasten. Ziel ist es, sicherzustellen, dass das Material entsprechend dem Produktionsbedarf ankommt.

Warum ist die Streckenlänge wichtig?

Längere Routen erhöhen naturgemäß die Zykluszeit, entscheidend ist jedoch die gesamte beladene und unbeladene Route.

Ein AGV kann beladen von Punkt A nach Punkt B fahren und anschließend leer zu einem anderen Abholpunkt weiterfahren. Auch diese Leerfahrt beansprucht Flottenkapazität.

Eine professionelle Berechnung analysiert daher Transportschleifen und nicht nur die im Gleisplan angegebene beladene Strecke.

Wie wirken sich Abhol- und Lieferpunkte auf die Berechnung aus?

Jeder Andockpunkt führt zu einer längeren Bearbeitungszeit.

Das AGV muss möglicherweise präzise anhalten, den Träger erkennen, Gabeln einführen, die Palette anheben, auf eine Bestätigung der Ausrüstung warten oder Signale mit Produktionsmaschinen austauschen.

Ein System mit zehn Abhol- und Lieferorten kann sich daher ganz anders verhalten als eine einfache Shuttle-Route mit zwei Punkten.

Die Reihenfolge, in der diese Punkte Aufgaben generieren, beeinflusst auch die Fahrzeugzuweisung.

Warum sind Abbiegen, Kreuzungen und Verkehr wichtig?

Eine in einem CAD-Plan eingezeichnete Route mag kurz erscheinen, kann aber in der Praxis dennoch langsam sein.

Wie tragen Abschläge zur Zeit bei?

Fahrerlose Transportsysteme (AGVs) reduzieren im Allgemeinen ihre Geschwindigkeit beim Abbiegen oder beim Annähern an Engstellen. Eine Route mit vielen 90-Grad-Kurven kann daher merklich länger dauern als eine gerade Strecke gleicher Länge.

Auch die Fahrzeuggröße spielt eine Rolle. Schwere Gabelstapler-AGVs benötigen unter Umständen größere Wendekreise und andere Geschwindigkeitsprofile als kompakte mobile Roboter.

Das Team von Wesar berücksichtigt diese Streckendetails bei der Bewertung der Zykluszeit, anstatt anzunehmen, dass das AGV die gesamte Strecke mit maximaler Nenngeschwindigkeit zurücklegt.

Was passiert, wenn mehrere AGVs dieselbe Route benutzen?

Mit zunehmender Flottengröße gewinnt die Interaktion der Fahrzeuge an Bedeutung.

AGVs können sich an Kreuzungen, in schmalen Gängen, an gemeinsamen Umsteigepunkten, in Ladebereichen, in Aufzügen oder an automatischen Türen begegnen. Robotersteuerungssoftware Diese Bewegungen können zwar koordiniert werden, aber das Verkehrsmanagement kostet dennoch Zeit.

Das Hinzufügen weiterer Fahrzeuge über eine bestimmte Anzahl hinaus führt nicht zwangsläufig zu einer proportionalen Steigerung des Durchsatzes. In einem beengten Verkehrsnetz kann eine überdimensionierte Fahrzeugflotte lediglich zu längeren Wartezeiten führen.

Wie beeinflussen Be- und Entladung sowie Schnittstellen zu Geräten die Flottengröße?

Der Materialtransfer kann einen erheblichen Teil des AGV-Zyklus in Anspruch nehmen.

Warum muss die Andockzeit gemessen werden?

Für ein fahrerloses Transportsystem (AGV) mit Gabelstapler umfasst ein Transportzyklus mehr als nur das Fahren. Das Fahrzeug muss sich der Palette nähern, positionieren, die Gabeln einfahren, die Last aufnehmen, den Aufnahmebereich verlassen und später am Zielort den umgekehrten Vorgang durchführen.

Dauert jeder Transfer mehrere zehn Sekunden oder mehrere Minuten, muss diese Zeit bei der Flottendimensionierung berücksichtigt werden.

Das gleiche Prinzip gilt für Förderbänder, Schnittstellen zwischen Produktionsmaschinen, Regale, Aufzüge, automatische Türen und andere Ausrüstungen.

Warum ist die Wartezeit wichtig?

Manchmal ist das AGV bereit, aber der Prozess nicht.

Eine Maschine könnte noch ihren vorherigen Zyklus abschließen. Ein Förderband könnte belegt sein. Ein Aufzug könnte in einem anderen Stockwerk unterwegs sein. Ein Mitarbeiter hat die Abholstation möglicherweise noch nicht freigegeben.

Diese Verzögerungen verringern die effektive Fahrzeugverfügbarkeit und sollten bei der Systemauslegung berücksichtigt werden.

Wie sollte der Ladevorgang in die AGV-Mengenberechnung einbezogen werden?

Ein AGV kann kein Material transportieren, wenn es zum Aufladen oder zur Wartung nicht verfügbar ist.

Bedeutet automatisches Laden, dass die Ladezeit ignoriert werden kann?

NEIN.

Automatisches Laden vereinfacht den Flottenbetrieb, aber das Energiemanagement beeinflusst weiterhin die verfügbare Transportkapazität.

Das Ingenieurteam muss Betriebsstunden, Batteriekapazität, Ladezeit, Ladestrategie, Aufgabenintensität und die Möglichkeit des Ladens während natürlicher Leerlaufzeiten berücksichtigen.

Bei stark ausgelasteten Systemen kann die Ladestrategie Einfluss darauf haben, ob ein zusätzliches Fahrzeug benötigt wird.

Gibt es eine einfache Formel zur Schätzung der AGV-Menge?

Eine vorläufige Kostenschätzung kann in der frühen Planungsphase hilfreich sein.

Was wird bei einem Basiskostenvoranschlag berücksichtigt?

Vereinfacht ausgedrückt vergleichen Ingenieure die erforderliche Anzahl an Transportzyklen mit dem effektive Anzahl der Zyklen, die ein AGV im gleichen Zeitraum absolvieren kann.

Wenn die Produktion beispielsweise 20 Lieferungen pro Stunde erfordert und ein AGV unter realen Betriebsbedingungen zuverlässig fünf vollständige Zyklen pro Stunde absolvieren kann, beginnt der theoretische Bedarf bei etwa vier Fahrzeugen.

Dies ist jedoch nur eine Vorabberechnung.

Bei der eigentlichen Konstruktion müssen Verkehrsverzögerungen, Ladekosten, Arbeitsspitzen, Routenungleichgewichte, Wartezeiten der Ausrüstung, Wartungszuschläge und die Tatsache berücksichtigt werden, dass nicht jedes AGV jede Minute perfekt ausgelastet sein wird.

Aus diesem Grund verwendet Wesar bei der Festlegung der Flottengröße keine einheitliche, feste Formel.

Warum ist eine Simulation vor der endgültigen Festlegung der Anzahl der AGVs wichtig?

Simulationen helfen Ingenieuren zu erkennen, was statische Berechnungen übersehen können.

Kann eine Flotte auf dem Papier ausreichend erscheinen und trotzdem scheitern?

Ja.

Ein nützliches Beispiel aus der AMR-Lagerplanung betrifft ein System, das ursprünglich mit 15 Kartontransferrobotern geplant war. Simulationen zeigten eine Roboterauslastung von ca. 95 %, was darauf hindeutet, dass die geplante Flotte nicht ausreichte.

Nach zusätzlichen SimulationDie Anzahl wurde auf 19 Fahrzeuge erhöht. Die endgültige Konfiguration entsprach besser der Kommissioniereffizienz der Arbeitsstationen und erforderte einen entsprechenden Ausgangstakt.

Dies verdeutlicht einen wichtigen Punkt: Die richtige AGV-Menge ist diejenige, die den Prozess erfüllt, nicht die kleinste Zahl, die sich aus einer theoretischen Gleichung ergibt.

Was kann eine Simulation auswerten?

Je nach Projekt können Ingenieure Streckenüberlastung, Fahrzeugauslastung, Aufgabenerledigung, Arbeitsplatzbedarf, Wartezeiten, Aufgabenverteilung und Engpässe bewerten, bevor die Ausrüstung vollständig eingesetzt wird.

Es kann auch dazu beitragen, eine weitere wichtige Frage zu beantworten: ob das Problem durch den Einsatz eines weiteren AGV oder durch eine Verbesserung der Routen- und Aufgabenlogik gelöst werden sollte.

Manchmal kann eine Umgestaltung des Fahrzeuglayouts mehr Kapazität schaffen als der bloße Kauf eines weiteren Fahrzeugs.

Wie ermittelt Wesar die benötigte AGV-Flotte?

Wesar betrachtet die Dimensionierung der AGV-Flotte als Teil der Gesamtsystemauslegung.

Welche Informationen benötigt das Entwicklungsteam?

Zu Beginn eines Projekts sammelt das Team Informationen wie Materialart, Ladungsgewicht, Abmessungen des Transportmittels, Abhol- und Lieferpunkte, Routenverlauf, Transporthäufigkeit, Betriebsschichten, erforderlicher Takt und vorhandene Geräteschnittstellen.

Die Streckenlänge allein reicht nicht aus. Ingenieure berücksichtigen auch Abbiegungen, Kreuzungen, Wartepositionen, Andockzeiten, Leerfahrten, Ladevorgänge und den Verkehr zwischen mehreren Fahrzeugen.

Auf Basis dieser Bedingungen kann Wesar die Flotte berechnen und gegebenenfalls simulieren, die zur Deckung des Logistikbedarfs des Kunden erforderlich ist.

Warum ist das besser, als zuerst die AGV-Menge auszuwählen?

Die Verwendung einer beliebigen Anzahl von Fahrzeugen als Ausgangspunkt kann dazu führen, dass sich der Rest des Systems an die Ausrüstung anpasst.

Die Herleitung der Logistikanforderungen bewirkt das Gegenteil: Sie ermöglicht es, Fahrzeuganzahl, Modellauswahl, Routenplanung, Software und Abrechnungsstrategie auf den tatsächlichen Produktionsprozess des Kunden abzustimmen.

Was umfasst der AGV-Projektserviceprozess von Wesar?

Die Fahrzeugberechnung ist nur ein Teil eines AGV-Projekts.

Wie gelangt das Projekt von der Anforderungsphase in die Betriebsphase?

Der integrierte Leistungsumfang von Wesar umfasst Planung, Konstruktion, Fertigung, Installation und Kundendienst.

In der Praxis kann ein AGV-Projekt beispielsweise folgenden Ablauf haben:

1. Bedarfs- und Materialflussanalyse– Ladungen, Spediteure, Routen, Stationen, Durchsatz, Takt und Systemschnittstellen bestätigen.
2. Planung und Flottenberechnung– geeignete AGV-Typen, vorläufige Fahrzeuganzahl, Routen, Ladestrategie und Steuerungsanforderungen festlegen.
3. Lösungsdesign und Validierung– das Layout verfeinern und gegebenenfalls Simulationen verwenden, um Durchsatz, Auslastung und Engpässe zu überprüfen.
4. Geräteherstellung und Systemintegration– Fahrzeuge, Ladeausrüstung, Software und erforderliche Schnittstellen vorbereiten.
5. Installation und Inbetriebnahme– das System vor Ort implementieren, Karten und Aufgaben konfigurieren, Geräte integrieren und tatsächliche Produktionsabläufe testen.
6. Kundendienst und Optimierung– die Systemleistung aufrechterhalten und die Betriebsstrategien an Änderungen des Materialflusses oder der Produktionsanforderungen anpassen.

Dieser ganzheitliche Ansatz ist wichtig, weil die Anzahl der AGVs eng mit allen anderen Systementscheidungen verknüpft ist.

Warum kann sich die Anzahl der AGVs bei einer Werkserweiterung ändern?

Die Flottengröße ist nicht unbedingt endgültig.

Können später weitere AGVs hinzugefügt werden?

Wenn das Produktionsvolumen steigt, sich die Transportpunkte ändern oder neue Produktionslinien hinzukommen, kann sich der benötigte Fuhrpark ändern.

Eine skalierbare Flottenmanagementarchitektur ermöglicht es Fabriken, Verkehr, Routen, Ladevorgänge und Arbeitsvolumen neu zu bewerten, bevor Fahrzeuge hinzugefügt werden.

Entscheidend ist, das System neu zu berechnen, anstatt anzunehmen, dass eine Produktionssteigerung von 20 % automatisch 20 % mehr AGVs erfordert. Eine optimierte Einsatzplanung oder Routenführung kann einen Teil der zusätzlichen Nachfrage auffangen, während ein neuer Engpass möglicherweise mehr Kapazität benötigt, als die Produktionssteigerung allein vermuten lässt.

Abschluss

Es gibt keine allgemeingültige Antwort auf die Frage: „Wie viele AGVs benötigt meine Fabrik?“

Die korrekte Anzahl hängt vom Produktionstakt, den erforderlichen Bewegungen, der Streckenlänge, den Fahrten mit und ohne Ladung, den Abhol- und Lieferpunkten, den Abbiegevorgängen, Kreuzungen, der Transferzeit, den Wartezeiten der Ausrüstung, dem Flottenverkehr, dem Ladevorgang und der betrieblichen Verfügbarkeit ab.

Eine einfache Berechnung kann eine erste Schätzung liefern, die endgültige Flottengröße sollte jedoch auf dem realen Logistikprozess basieren und gegebenenfalls durch Simulationen überprüft werden.

Das Expertenteam von Wesar integriert die Bedarfsermittlung für fahrerlose Transportsysteme (AGVs) in den gesamten Projektprozess – von der Planung und Konstruktion über Fertigung, Installation und Inbetriebnahme bis hin zum Kundendienst. Ziel ist nicht der Verkauf einer maximalen Fahrzeuganzahl, sondern die Konfiguration einer ausreichenden Anzahl an AGVs, um den Produktionsrhythmus des Kunden zuverlässig und ohne unnötige Flotteninvestitionen zu erfüllen.

Häufig gestellte Fragen

1. Kann ich die AGV-Menge nur anhand der Streckenlänge und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnen?

Nein. Diese Werte geben nur einen Teil der Zykluszeit wieder. Abhol- und Absetzzeiten, Abbiegevorgänge, Kreuzungen, Wartezeiten, Leerfahrten, Ladevorgänge, Arbeitsspitzen und der Verkehr zwischen den AGVs müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

2. Ist es sicherer, einfach ein oder zwei zusätzliche AGVs zu kaufen?

Zusätzliche Kapazitäten schaffen Redundanz, doch eine unüberlegte Überdimensionierung der Fahrzeugflotte kann die Kosten erhöhen und sogar zu zusätzlichen Verkehrsstaus führen. Es ist ratsamer, die benötigte Kapazität zu berechnen und eine angemessene operative Reserve auf Basis des jeweiligen Projekts einzuplanen.

3. Kann Wesar die AGV-Menge berechnen, bevor der Kunde eine Bestellung aufgibt?

Die Flottendimensionierung ist Bestandteil des Projektplanungs- und Lösungsentwicklungsprozesses von Wesar. Das Ingenieurteam analysiert den Materialfluss, die Routen, die Übergabepunkte, den Produktionstakt und weitere Betriebsbedingungen des Kunden, um eine geeignete AGV-Konfiguration und -Anzahl zu ermitteln.