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Liebherr Tech-Center Kempten – Reichweite und Übergabepunkte im Lehrmodell

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Zielgruppe: Mechatroniker, Technische Produktdesigner und Industriemechaniker im zweiten Ausbildungsjahr. Hinweis: Ergänzendes, nicht offizielles Liebherr-Lernangebot; kein Ersatz für Betriebsanweisungen.

Einleitung

Du planst ausschließlich in einer schematischen Simulation Übergabepunkte zwischen fahrerlosem Transportsystem und Linearhandhabung. Der reale Bezug ist ein öffentlich beschriebenes Tech-Center in Kempten (Quellenstand 2020); alle Berechnungsdaten sind fiktiv.

Quellenlage und Modellgrenzen

Der Liebherr-Beitrag zum Tech-Center aus dem Jahr 2020 beschreibt interne Versuche mit Automatisierung, darunter die LP 100 und Bin-Picking. Daraus folgt weder eine Serienfreigabe noch eine konkrete Reichweite für ein beliebiges Fahrzeug. Alle folgenden Zahlen sind ausdrücklich synthetische Lehrwerte. Ein FTS transportiert Material, eine Linearhandhabung bewegt es entlang vorgegebener Achsen. Der Übergabepunkt ist die geometrisch und organisatorisch abgestimmte Schnittstelle. Reale Maschinenarbeit setzt Unterweisung, Freigaben und qualifizierte Anleitung voraus.

Arbeitsschritte und typische Fehler

Prüfe zuerst den Bezugspunkt und die Einheiten, dann den geometrischen Arbeitsraum, anschließend die vollständige Bewegungshülle und zuletzt den Ablauf. Häufige Fehler sind das Verwechseln von Reichweite und Sicherheitsabstand, das Übersehen der Lastabmessungen und die Übertragung von Lehrwerten auf echte Anlagen.

Koordinaten und Reichweiten

Im zweidimensionalen Lehrmodell liegt die FTS-Abgabeposition bei A=(1200,800) mm und die Achse der Linearhandhabung bei y=1400 mm. Die nutzbare Greifreichweite in y-Richtung beträgt im Modell 750 mm. Für den Punkt P=(1200,1400) mm ist der Abstand |1400−800|=600 mm und damit kleiner als 750 mm. Die verbleibende nominelle Reserve beträgt 150 mm. Dies ist keine reale Herstellerangabe. Für andere Geometrien prüfst du den euklidischen Abstand d=√((x₂−x₁)²+(y₂−y₁)²) und berücksichtigst die Bewegungsrichtung der Achsen.

Arbeitsschritte und typische Fehler

Prüfe zuerst den Bezugspunkt und die Einheiten, dann den geometrischen Arbeitsraum, anschließend die vollständige Bewegungshülle und zuletzt den Ablauf. Häufige Fehler sind das Verwechseln von Reichweite und Sicherheitsabstand, das Übersehen der Lastabmessungen und die Übertragung von Lehrwerten auf echte Anlagen.

Platzbedarf und Sicherheitsabstände

Ein Ladegut mit Modellgrundfläche 600 × 400 mm beansprucht bei je 100 mm schematischem Freiraum eine Planfläche von 800 × 600 mm. Dieser Freiraum ist eine didaktische Annahme und kein zulässiger Schutzabstand. Kollisionshüllen umfassen Last, Greifer, FTS und mögliche Bewegungen; statische Grundrisse allein reichen nicht. Markiere im Layout Sperrflächen, Hindernisse, Übergabefenster und Fluchtwege. Sicherheitstechnische Abstände sind ausschließlich anhand realer Gefährdungsbeurteilung und gültiger Normen zu bestimmen.

Arbeitsschritte und typische Fehler

Prüfe zuerst den Bezugspunkt und die Einheiten, dann den geometrischen Arbeitsraum, anschließend die vollständige Bewegungshülle und zuletzt den Ablauf. Häufige Fehler sind das Verwechseln von Reichweite und Sicherheitsabstand, das Übersehen der Lastabmessungen und die Übertragung von Lehrwerten auf echte Anlagen.

Übergabeablauf und Simulation

Die simulierte Folge lautet: Transportauftrag annehmen, Identität des Ladungsträgers prüfen, FTS an Modellposition stoppen, Übergabebereich als frei melden, Greifer in Bereitschaft setzen, Übergabe ausführen und Quittierung dokumentieren. Eine gegenseitige Verriegelung verhindert im Modell gleichzeitige widersprüchliche Bewegungen. Ein Timeout führt zu einem definierten Fehlerzustand, nicht zu einer ungeprüften Wiederholung. Prüfe Normalfall, verspätete Ankunft, blockierten Übergabepunkt und fehlende Quittierung in getrennten Simulationsläufen.

Arbeitsschritte und typische Fehler

Prüfe zuerst den Bezugspunkt und die Einheiten, dann den geometrischen Arbeitsraum, anschließend die vollständige Bewegungshülle und zuletzt den Ablauf. Häufige Fehler sind das Verwechseln von Reichweite und Sicherheitsabstand, das Übersehen der Lastabmessungen und die Übertragung von Lehrwerten auf echte Anlagen.

Modellfall und Bewertung

Ein synthetischer Modellauftrag verlangt die Übergabe einer 600 × 400 mm großen Kiste vom FTS an die Linearachse. Die FTS-Position ist (1200,800) mm, die Übergabelinie y=1400 mm, die Modellreichweite 750 mm. Ein Hindernis belegt x=1550 bis 1750 mm und y=1250 bis 1550 mm. Wähle P=(1200,1400) mm: Abstand 600 mm, Reserve 150 mm. Mit einer modellierten Übergabezone x=900 bis 1500 mm wird das Hindernis nicht überdeckt; die Bewegungshülle muss zusätzlich simuliert werden. Alternative P=(1600,1400) mm ist wegen des Hindernisses unzulässig. Bewertungsraster: Geometrie 25 Punkte, Kollisionsprüfung 25, Ablauf und Verriegelung 20, Fehlerbehandlung 15, Dokumentation und Modellgrenzen 15. Summe 100 Punkte.

Arbeitsschritte und typische Fehler

Prüfe zuerst den Bezugspunkt und die Einheiten, dann den geometrischen Arbeitsraum, anschließend die vollständige Bewegungshülle und zuletzt den Ablauf. Häufige Fehler sind das Verwechseln von Reichweite und Sicherheitsabstand, das Übersehen der Lastabmessungen und die Übertragung von Lehrwerten auf echte Anlagen.

Interaktive Aufgaben

Multiple-Choice-Quiz

Was kennzeichnet alle Zahlen des Lehrmodells? (Sie sind synthetische Übungswerte) (!Sie sind Herstellerfreigaben) (!Sie gelten für alle LP 100) (!Sie stammen aus einer Serienanlage)

Wie groß ist der Modellabstand zwischen y=800 und y=1400 mm? (600 mm) (!750 mm) (!1400 mm) (!2200 mm)

Welche Reichweitenreserve ergibt sich bei 750 mm Reichweite? (150 mm) (!600 mm) (!750 mm) (!1350 mm)

Wie groß ist die Breite mit beidseitig 100 mm Freiraum bei 600 mm Lastbreite? (800 mm) (!600 mm) (!700 mm) (!1000 mm)

Was gehört zur Kollisionsprüfung? (Vollständige Bewegungshülle) (!Nur Mittelpunkt) (!Nur Grundriss des FTS) (!Nur Fahrzeit)

Was geschieht im Modell bei fehlender Quittierung? (Definierter Fehlerzustand) (!Blindes Wiederholen) (!Schutzfunktion abschalten) (!Weiterfahrt ohne Prüfung)

Was ist ein Übergabepunkt? (Abgestimmte Schnittstelle zweier Systeme) (!Beliebige Parkfläche) (!Nur ein Ladungsetikett) (!Ein Herstellerkennwert)

Welche Position ist durch das Modellhindernis blockiert? (P bei x=1600 und y=1400) (!P bei x=1200 und y=1400) (!P bei x=900 und y=900) (!P bei x=1200 und y=800)

Was belegt die Quelle aus 2020? (Interne Versuchstätigkeit) (!Serienfreigabe aller Varianten) (!Aktuelle Anlagenparameter) (!Universelle Sicherheitsabstände)

Wer legt reale Schutzmaßnahmen fest? (Betriebliche Gefährdungsbeurteilung und Fachverantwortliche) (!Die Übungszeichnung allein) (!Ein beliebiger Lernender) (!Die synthetische Reichweite)

Memory

Reichweite	Maximal erreichbarer Modellbereich
Übergabezone	Vereinbarter Raum für Materialwechsel
Kollisionshülle	Raum aller möglichen Bewegungen
Quittierung	Bestätigung eines Prozessschritts
Timeout	Überschrittene Wartezeit

Drag-and-drop

Passender Begriff	Beschreibung
Koordinatensystem	Referenz für Positionen
Greifer	Handhabung der Last
FTS	Transport zum Übergabepunkt
Verriegelung	Vermeidung widersprüchlicher Abläufe
Simulation	Virtuelle Prüfung von Szenarien

Kreuzworträtsel

Abstand	Differenz oder Länge zwischen Positionen
Greifer	Werkzeug zum Aufnehmen der Last
Achse	Vorgegebene Bewegungsrichtung
Reserve	Noch verfügbarer Reichweitenanteil
Hindernis	Objekt im Bewegungsraum
Simulation	Virtuelle Erprobung eines Ablaufs

LearningApps

Lückentext

Offene Aufgaben

Leicht

Skizze: Skizziere die beiden Modellpositionen maßstäblich; Lösung: A bei 1200/800 und P bei 1200/1400.
Abstand: Berechne die Distanz; Lösung: 600 mm.
Übergabe: Definiere den Übergabepunkt; Lösung: abgestimmte Schnittstelle.
Annahme: Markiere Modellannahmen; Lösung: alle Maße und Reserven sind synthetisch.

Standard

Skizze: Berechne die Modellreserve; Lösung: 750−600=150 mm.
Abstand: Berechne die Planfläche mit Freiraum; Lösung: 800 × 600 mm.
Übergabe: Entwirf eine Zustandsfolge; Lösung: Ankunft, Freigabe, Übergabe, Quittierung.
Annahme: Zeichne das Hindernisrechteck; Lösung: x 1550–1750 und y 1250–1550 mm.

Schwer

Skizze: Bewerte den Punkt 1600/1400; Lösung: vom Hindernis belegt.
Abstand: Vergleiche zwei Übergabevarianten; Lösung: Geometrie, Hülle und Prozess gemeinsam bewerten.
Übergabe: Entwirf einen Timeout-Test; Lösung: Quittierung unterdrücken und Fehlerzustand protokollieren.
Annahme: Erstelle ein Prüfprotokoll; Lösung: Koordinaten, Reichweite, Kollision, Status und Modellgrenzen dokumentieren.

Lernkontrolle

Lernkontrolle 1: Begründe, weshalb 150 mm geometrische Reserve keinen Schutzabstand belegt.
Lernkontrolle 2: Prüfe die Einheit aller Maße und dokumentiere einen Umrechnungsfehler.
Lernkontrolle 3: Entwickle einen Test für ein blockiertes Übergabefeld.
Lernkontrolle 4: Erläutere den Unterschied zwischen statischer Fläche und Bewegungshülle.
Lernkontrolle 5: Bewerte den Modellfall anhand des 100-Punkte-Rasters.

Lernnachweis

Abzugeben sind eine maßstäbliche Modellskizze, eine nachvollziehbare Distanzrechnung, ein Kollisionsprotokoll, ein Zustandsdiagramm, zwei Fehlertests und eine Reflexion über die Grenzen der Simulation. Bewertet wird mit dem oben angegebenen 100-Punkte-Raster.

OER und Wikipedia

Primärquelle und Quellenstand: Liebherr: Tech-Center Automation, Kundenmagazin 2020. Nur die dort dokumentierten Versuche werden als reale Referenz verwendet. Eigene Medien: Die Tabellen, Koordinatenskizzen in Textform und das Rechenbeispiel dieser Seite sind eigens erstellte didaktische Lehrmodelle; keine Fotos oder Videos werden ohne verifizierten Rechtebeleg eingebettet.