Modulare Softwareplattform für Hängefördertechnik und Sortieranlagen entwickelt

Kurzbeschreibung

Für die Skyfall-Hängefördertechnik von Ferag unterstützte Artschwager + Kohl die Konzeption, Entwicklung und Inbetriebnahme einer modularen Softwareplattform für Förder- und Sortieranlagen.

Ziel des Projekts war die Entwicklung einer skalierbaren und wiederverwendbaren Plattformarchitektur, mit der sich unterschiedlichste Anlagenkonzepte auf Basis gemeinsamer Softwaremodule realisieren lassen.

Durch die Kombination aus modularen Materialflussfunktionen, verteilter Systemarchitektur und modernen Web-Technologien entstand eine leistungsfähige Grundlage für zukünftige Förder- und Sortieranlagen in Branchen wie Automotive, Fashion, E-Commerce und Logistik.

Ausgangssituation

Die Skyfall-Technologie von Ferag wird weltweit für Hängeförder-, Sortier- und Materialflussanwendungen eingesetzt.

Mit der Erschließung neuer Branchen und Märkte stiegen die Anforderungen an Flexibilität, Skalierbarkeit und Wiederverwendbarkeit der eingesetzten Software. Unterschiedliche Kundenanforderungen, Anlagenlayouts und Materialflussprozesse sollten auf einer gemeinsamen technologischen Basis realisiert werden.

Eine klassische projektspezifische Softwareentwicklung hätte zu hohem Entwicklungsaufwand und eingeschränkter Wiederverwendbarkeit geführt. Gesucht wurde daher eine Plattformarchitektur, die sich flexibel an unterschiedliche Anlagenkonzepte anpassen lässt und gleichzeitig eine hohe Standardisierung ermöglicht.

Herausforderung

Die neue Softwareplattform musste eine Vielzahl technischer und funktionaler Anforderungen erfüllen.

Dazu gehörten unter anderem:

• Unterstützung von Anlagen mit sechsstelligen Shuttle-Anzahlen
• Reaktionszeiten von unter 20 Millisekunden
• Freie Umkonfiguration im laufenden Betrieb
• Unterstützung unterschiedlichster Anlagenstrukturen
• Browserbasierte Bedienung auf Tablets und mobilen Geräten
• Hohe Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten
• Internationale Einsetzbarkeit in verschiedenen Branchen

Gleichzeitig sollte die Plattform langfristig erweiterbar bleiben und zukünftige Anlagenprojekte effizient unterstützen.

Zielsetzung

Ziel des Projekts war die Entwicklung einer modularen Softwareplattform für Hängefördertechnik und Sortieranlagen.

Dabei sollten:

• wiederkehrende Funktionen standardisiert werden
• projektspezifischer Entwicklungsaufwand reduziert werden
• unterschiedliche Anlagenkonzepte auf einer gemeinsamen Plattform basieren
• hohe Performance und Skalierbarkeit gewährleistet werden
• zukünftige Erweiterungen einfach integrierbar bleiben
• internationale Rollouts unterstützt werden

Lösungsansatz

Modulare Softwareplattform statt projektspezifischer Entwicklung

Gemeinsam mit Ferag entwickelte Artschwager + Kohl eine modulare Softwareplattform für Skyfall-Hängefördertechnik und Sortieranlagen.

Ziel war es, wiederkehrende Steuerungs-, Materialfluss- und Anlagenfunktionen nicht für jedes Projekt neu zu entwickeln, sondern in einer gemeinsamen Plattformarchitektur zusammenzufassen.

Die unterschiedlichen Anlagen werden dabei aus standardisierten Softwaremodulen aufgebaut, die typische Funktionen moderner Förder- und Sortiersysteme abbilden.

Dadurch können neue Anlagenprojekte deutlich schneller umgesetzt werden, ohne auf die notwendige Flexibilität für individuelle Kundenanforderungen verzichten zu müssen.

Wiederverwendbare Softwaremodule für unterschiedliche Anlagenkonzepte

Die Plattform basiert auf einer Vielzahl standardisierter Softwaremodule für typische Funktionen innerhalb von Hängeförder- und Sortieranlagen.

Hierzu gehören unter anderem:

• Weichen
• Stopper
• Sorter
• Aufgabestationen
• Manuelle Arbeitsplätze
• Automatische Pick-Systeme
• Fördersegmente

Obwohl jede Anlage individuell aufgebaut wird, basieren die zugrunde liegenden Steuerungs- und Materialflusskonzepte auf denselben wiederverwendbaren Plattformkomponenten.

Dadurch entstehen flexible Anlagenlösungen bei gleichzeitig hoher Standardisierung und Wartbarkeit.

Verteilte Architektur für maximale Performance

Die Softwareplattform wurde als verteilte Architektur entwickelt.

Echtzeitkritische Funktionen wurden direkt innerhalb der SPS umgesetzt, während übergeordnete Materialfluss- und Plattformfunktionen auf zentralen Server-Systemen ausgeführt werden.

Der SPS-Code wurde bewusst universell entwickelt, um projektspezifische Anpassungen auf ein Minimum zu reduzieren.

Dadurch entstand eine leistungsfähige und langfristig skalierbare Architektur für unterschiedlichste Förder- und Sortieranwendungen.

Internationale Entwicklung und virtuelle Teams

Die Entwicklung erfolgte standortübergreifend zwischen den Teams von Artschwager + Kohl in Deutschland und den Entwicklungsabteilungen von Ferag in der Schweiz.

Moderne Entwicklungs- und Kommunikationstechnologien ermöglichten die Zusammenarbeit virtueller Teams über mehrere Standorte hinweg.

Softwareentwicklung, SPS-Entwicklung und Systemtests konnten dadurch effizient parallel durchgeführt werden.

Simulation und Demonstrationsanlage

Zur Absicherung der Entwicklung führte Artschwager + Kohl umfangreiche Inhouse-Tests auf Basis von Simulatoren durch.

Zusätzlich wurde bei Ferag eine Demonstrationsanlage aufgebaut, auf der sämtliche relevanten Systemkomponenten unter realitätsnahen Bedingungen getestet werden konnten.

Dazu gehörten unter anderem:

• Aufgabestationen
• Weichen
• Matrixsorter
• Förderstrecken
• Sortierprozesse

Die Kombination aus Simulation und Demonstrationsanlage ermöglichte eine frühzeitige Validierung von Materialfluss- und Steuerungsprozessen.

Pilotanlage und internationale Folgeprojekte

Die erste Pilotanlage wurde gemeinsam durch Ferag und Artschwager + Kohl beim Endkunden erfolgreich in Betrieb genommen.

Erkenntnisse aus Inbetriebsetzung und Hochlaufphase flossen direkt in die Weiterentwicklung der Plattformarchitektur und der Softwaremodule ein.

Dank der Updatefähigkeit des Systems können bestehende Anlagen jederzeit um neue Funktionen erweitert werden.

In Folgeprojekten unterstützte Artschwager + Kohl zusätzlich bei Inbetriebnahmen weiterer Anlagen in Europa, China und den USA.

Ergebnis

Mit der neuen modularen Softwareplattform entstand eine gemeinsame technologische Grundlage für zukünftige Skyfall-Förder- und Sortieranlagen.

Die Plattformarchitektur ermöglicht die wirtschaftliche Umsetzung unterschiedlichster Anlagenkonzepte auf Basis einer gemeinsamen Softwarebasis.

Gleichzeitig bleiben individuelle Kundenanforderungen sowie projektspezifische Materialflussprozesse flexibel abbildbar.

Damit wurde die Grundlage geschaffen, die Skyfall-Technologie effizient in neuen Branchen und internationalen Projekten einzusetzen.

Mehrwert für den Kunden

Plattformstrategie statt Einzelentwicklung

Wiederverwendbare Softwaremodule reduzieren Entwicklungsaufwand, Testaufwand und Inbetriebnahmezeiten bei zukünftigen Anlagenprojekten.

Hohe Skalierbarkeit

Die Plattform unterstützt komplexe Förder- und Sortieranlagen mit sehr großen Anlagenstrukturen und hohen Leistungsanforderungen.

Einheitliche technologische Basis

Fördertechnik, Sortierung, Bedienoberflächen und Materialflussfunktionen basieren auf einer gemeinsamen Softwarearchitektur.

Unterstützung internationaler Rollouts

Neue Anlagen können auf Basis derselben Plattformarchitektur schneller umgesetzt und langfristig weiterentwickelt werden.

Zukunftssichere Erweiterbarkeit

Neue Funktionen und Anlagenkomponenten lassen sich in die bestehende Plattform integrieren, ohne grundlegende Softwarearchitekturen verändern zu müssen.