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6. Technologieforum: Fahrerlose Transportsysteme und mobile Roboter am Fraunhofer IPA

24.06.2015

Entwicklungen wie der weltweit boomende Internethandel und die steigende Variantenvielfalt von Produktionsgütern stellen Logistikunternehmen vor immer neue Herausforderungen.

Um diese zu meistern, sind leistungsstarke Fahrerlose Transportsysteme (FTS) und mobile Roboter gefragt, mit denen die Unternehmen neue Anwendungen wirtschaftlich erschließen können. Im Rahmen des sechsten Technologieforums FTS und mobile Roboter können sich Anwender, Ausrüster, Hersteller und Entwickler am 23. September 2015 am Fraunhofer IPA über den neuesten Stand der Technik informieren.


Für die frei navigierenden FTF von Bär Automation, die für die Montage eines Sportwagens im Einsatz sind, hat das Fraunhofer IPA die Software entwickelt.

(Quelle: BÄR Automation GmbH)


Das Hybridfahrzeug cubeXX kann dank versenkbarer Fahrerkabine sowohl als FTF als auch als Gabelstapler genutzt werden.

(Quelle: Still GmbH)

Fahrerlose Transportsysteme der neuen Generation gewährleisten eine schnelle, zuverlässige und kosteneffektive innerbetriebliche Logistik. Gleichzeitig bieten sie maximale Prozesssicherheit und lückenlose Warenverfolgung.

Getragen werden diese hochmodernen FTS durch Technologieschübe in der Steuerungs- und Sensortechnik. Auf dem Technologieforum berichten Experten aus Industrie und Forschung über neue Trends und Einsatzpotenziale der FTS im Spannungsfeld zwischen Anwenderbedarf, technischer Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit.

Ein zentrales Thema des Technologieforums sind neue Produktlösungen, die den Logistikunternehmen mehr Flexibilität und vielfältigere Einsatzmöglichkeiten bieten. Hierzu zählen u. a. Hybridfahrzeuge wie der Logistik-Roboter mit versenkbarer Fahrerkabine der Firma Still.

Der Prototyp ihres »cubeXX« genannten Logistik-Multifunktionsmodells vereint die Anforderungsprofile von Routenzug, Nieder- und Hochhubwagen, Kommissionierer, Doppelstock und Gabelstapler in einem Fahrzeug. CubeXX ist manuell oder automatisch betreibbar. Dank erweitertem Betriebssystem und neuer Sensoren und Schnittstellen lässt sich das Hybridfahrzeug in vernetzte Produktionen und Industrie-4.0-Szenarien integrieren.

Freie Navigation vom Fraunhofer IPA

Mehr Flexibilität in Produktionsumgebungen bieten ebenso FTS, die nicht mehr mittels physisch angebrachter Linien oder künstlicher Landmarken navigieren, sondern ihre Bahn dank intelligenter Sensoren und Software frei und dynamisch berechnen können. Ein FTS basierend auf diesen Technologien hat BÄR Automation zusammen mit dem Fraunhofer IPA für die Montage eines Sportwagens entwickelt.

Über die elektronische Steuerung »weiß« das einzelne Fahrerlose Transportfahrzeug (FTF), welcher nächste Fertigungsschritt für die Karosse ansteht und bringt sie zur entsprechenden Montagestation. So wird eine wirtschaftliche Produktion bei hoher Variantenvielfalt möglich, die mit dem Fließband nicht realisierbar gewesen wäre.

Freie Navigation hat das Fraunhofer IPA bereits in mehreren Produktionsumgebungen realisiert. Auf dem Technologieforum stellen die Wissenschaftler die technischen Lösungen hierfür vor. Dazu zählen modulare Lokalisierungsverfahren, die Daten verschiedenster Sensoren wie Laserscanner, RFID oder Kameras beliebig kombinieren. Dadurch ist je nach Umgebung und gegebener Sensorkonfiguration eine robuste Lokalisierung möglich.

Außerdem bietet die Software eine einfache und automatische Kartierung der Umgebung, in dem sich das FTF befindet. Weil die Algorithmen vorhandene Strukturen wie Wände einbeziehen, ist keine zusätzliche Infrastruktur nötig. Für einen Automobilhersteller wurde das Verfahren um die reaktive Bahnplanung erweitert. Das bedeutet, dass die FTF dynamisch und (zeit-)effizient auf Hindernisse auf ihrer Bahn reagieren und diese umfahren. Aktuell entwickeln die Wissenschaftler die freie Navigation so weiter, dass vernetzte mobile Systeme mit einer cloudbasierten Leitsteuerung in Industrie-4.0-Umgebungen integrierbar sind.

Vielfältige Anforderungen an mobile Systeme

Auch das Kommissionieren im stetig wachsenden Online-Handel steht im Fokus des Technologieforums. Das Motto »Bestellen in Sekunden – Kommissionieren in Minuten – Ausliefern in Stunden« wird hier zunehmend den Takt bestimmen und erfordert ebenso eine schnelle Bearbeitung von Retouren.

Um diese effizienter zu gestalten, hat die Firma Grenzebach mobile Warenträger, sogenannte »Carrys«, entwickelt. Sie unterfahren die Regale, heben sie an und bringen sie zu Pickstationen. Mit diesem modularen robotergestützten Lager- und Kommissioniersystem, das auch auf dem Technologieforum vorgestellt wird, können Logistikunternehmen kurzfristig auf unterschiedliche Kundenanforderungen reagieren.

Schon dieser kleine Programmausblick zeigt, wie vielfältig die Anforderungen in der Intralogistik sind und auf welche Herausforderungen die Entwickler mobiler Systeme, sei es für den Materialfluss, die Logistik, die Produktionsautomatisierung oder die Servicerobotik, reagieren müssen.

Wie innovativ dies erfolgen kann, zeigt auch der flachste Gabelstapler der Welt »LogiMover« von Eisenmann: Er kommt ganz ohne Aufbau aus und kann Gewichte bis zu einer Tonne transportieren. Das Kufenpaar ist besonders wendig und kompakt und navigiert mithilfe eines optischen Spurführungssystems. Die Kufen dieser »Gabel ohne Stapler« sind nicht physisch verbunden, sondern halten dank Sensoren ihren parallelen Kurs.

Auf dem Technologieforum können die Teilnehmer ihr Fachwissen zu den neuesten Produkten und Technologien vertiefen und sie erfahren Neues über Plug&Play-Komponentenm sowie open source verfügbare Softwarebibliotheken für FTF. Gleichzeitig bleibt genügend Raum zum Austausch mit anderen Experten. Außerdem besteht die Möglichkeit, ausgewählte Exponate im Versuchsfeld des Fraunhofer IPA anzuschauen.

Das Fraunhofer IPA veranstaltet das Technologieforum in Zusammenarbeit mit dem VDI-Fachausschuss sowie dem Forum FTS.

Weitere Informationen:

http://www.ipa.fraunhofer.de/6fts_technologieforum.html
http://www.ipa.fraunhofer.de/

Jörg Walz | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

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