Die Aditya Brila Novelis gilt als Weltmarktführer in der Herstellung von Walzprodukten sowie als Recycler von Aluminium. Am 01. Oktober 2014 fand die Eröffnung des weltweit größten Aluminium-Recycling-Werks mit einer Jahreskapazität von 400.000 Tonnen Aluminium in Nachterstedt (Sachsen-Anhalt) statt. Für den Transport des Aluminiums zu den Schmelzöfen wurden zwei moderne Schwerlast-FTF (Fahrerloses Transport Fahrzeug) der niederländischen Firma Hencon eingesetzt. Die Anforderung hierfür ist eine präzise Positionierung von den automatischen Fahrzeugen.
Eingemessene Reflektormarke
Als Experte im Bereich der Navigation der FTF wurde das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik (IML) aus Dortmund hinzugezogen. Um den rund 250 m langen Weg zwischen der Beladestation und den drei Schmelzöfen ohne Kollisionen zu befahren, und insbesondere für den Andockvorgang der Fahrzeuge an den Schmelzöfen, wurde eine Positionier-Wiederholgenauigkeit von besser als ±15 mm in Längs- und Querrichtung und ein maximaler Drehlagenfehler von ±0,1° gefordert.
Für die Bewerkstelligung dieser Aufgabe sind die FTF jeweils mit einem winkelmessenden Lasersensor ausgestattet. Für die Positionierung der FTF werden Reflektormarken an den umliegenden Wänden und Geländern montiert, so dass der auf dem FTF befindliche Laserscanner zu diesen eine Sichtverbindung aufbauen kann. Um Verwechslungen von nahe beieinanderliegenden Marken zu verhindern, sind die Marken mit verschiedenen Musterungen versehen und somit eindeutig definierbar. Es sind darüber hinaus vier zusätzliche Sicherheitslaserscanner als Personen- und Kollisionsschutzsystem verbaut.
ALLSAT Mitarbeiterin bei der Messung
Während der Errichtung des Werkes wurden an einem Tag durch die ALLSAT mit dem Präzisionstachymeter Leica TM30 0,5“ die Positionen von 44 bereits montierten Reflektormarken von acht frei gewählten Standpunkten mit mm-Genauigkeit hochpräzise bestimmt und deren Koordinaten ermittelt. Die eingeschränkten Sichtverbindungen durch umstehende Maschinen und Gerüste erforderten eine sorgfältige Auswahl geeigneter Gerätestandpunkte.
Bestimmung der Positionskoordinaten
Mit den gemessenen Strecken und Richtungswinkeln erfolgt die Berechnung der Positionskoordinaten der Reflektormarken in einem selbst definierten lokalen Koordinatensystem und die Transformation in ein „Fraunhofer-Format“. Innerhalb dieses Hallenkoordinatensystems wurden dann die Fahrwege und Haltepunkte der FTF festgelegt. Die Auswertesoftware auf dem Fahrzeugrechner errechnet zyklisch (20 ms) und in Echtzeit auf der Basis von (mindestens) drei Winkelmesswerten des Laserscanners die aktuelle Fahrzeugposition, d.h. die X- und Y-Koordinate sowie die Fahrzeugdrehlage, in der Halle.
Um die Routen und die Positionierung der FTF zu optimieren, wurden im Rahmen von drei Folgemessungen an jeweils einem Tag die Positionen verschiedener Reflektormarken korrigiert und von ALLSAT erneut präzise eingemessen. Die Folgemessungen wurden im vollen Werksbetrieb und in kurzer Distanz zu den Aluminium-Schmelzöfen durchgeführt. Dabei stellte die Temperatur der Öfen von ca. 700 °C eine zusätzlich hohe Anforderung an die Technik dar und war gleichzeitig äußerst schweißtreibend für die Ingenieure.
