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Auf Aufstiegskurs in der Logistik-Liga

01.09.2017

Heutige Fußballmannschaften bauen nicht auf einzelne Künstler und Helden, sondern auf die Leistung des Teams. Einzelspieler beobachten, tauschen sich aus und treffen Entscheidungen auf Grundlage von gemeinsamen Verhaltensregeln. So funktioniert auch das Intralogistiksystem Karis Pro, das Wissenschaftler am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Universität Frei-burg gemeinsam mit zehn Industriepartnern entwickelt haben.

Wie in einer Spitzen-Equipe entscheiden dabei die Einzelakteure, mit welchem Spielzug sie gemeinsam das bestmögliche Ergebnis erzie-len. Nur dass hier nicht von großen Stars Bälle ins Ziel gebracht werden, sondern Kisten, Regale und Paletten von kleinen Transport-robotern.


Der kleine Logistik-Roboter Karis Pro kann erstaunlich große Lasten Transportieren.

Bild: KIT, Audi Sport GmbH

Jeder dieser Transportroboter kann Material auf- beziehungsweise abladen, Wege planen, abfahren und plötzlich auftauchenden Hin-dernissen ausweichen. Jede Einheit kann 250 Kilogramm Last tra-gen, bis zu vier können sich zusammenschließen und dann gemein-sam eine Tonne Gewicht bewegen.

Zusätzlich sind die Roboter per Funk verbunden und tauschen sich über die eigene Verfassung, Streckeninformationen und Fahraufträge aus. Wie im Spiel ist die reibungslose und stete Interaktion Grundvoraussetzung, damit die Schwarmintelligenz funktioniert. Im Praxistest hat das Zusammen-spiel von zehn Robotern auf dem Feld reibungslos funktioniert.

In Simulationen haben die Forscher gar mit mehreren hundert Einheiten operiert. „Die Herausforderung bei der innerbetrieblichen Logistik besteht darin, dass sich Systeme immer wieder auf neue Aufgaben in wechselnden Umgebungen anpassen können“, sagt Kai Furmans Leiter des Instituts für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL). Karis Pro ist in einem Getriebewerk mit schweren Ladungsträgern genauso einsetzbar wie bei einem Versandhändler.

Auch ohne gegnerische Mannschaft hatte der IFL-Betreuerstab zahl-reiche Probleme zu lösen, um der Roboter-Auswahl das logistische Tiki-Taka beizubringen. Um individuelle Kundenwünsche erfüllen zu können, müssen zeitgemäße Produktionsanlagen wandelbar sein. Ein entscheidendes Kriterium für den Spielerfolg ist also Flexibilität. „Karis Pro lässt sich ohne Änderungen an der örtlichen Infrastruktur schnell und einfach in Betrieb nehmen und aktualisiert die Kartenda-ten eigenständig“, erklärt Projektleiter Andreas Trenkle vom IFL.

Das System ist so aufgebaut, dass jeder Roboter sowohl Kisten als auch ganze Regale befördern kann und mehrere Einheiten gemein-sam auch größere Güter wie Paletten bewegen können. Kommen Transportaufträge herein, entscheiden die Roboter selbst, welcher Mannschaftsteil für den nächsten Auftrag am besten geeignet ist. Die Multi-Roboter-Navigation berücksichtigt bei der Wahl der Laufwege dabei nicht nur die Position, sondern auch die geplanten Aktionen der anderen Roboter und vermeidet so, dass sich die Truppe ihre eigenen Räume zustellt.

Beim Transport von großen und schwe-ren Lasten werden Sicherheitsabstand und Fahrgeschwindigkeit selbstständig angepasst, so dass menschliche Teammitglieder nicht gefährdet werden. Weil die Roboter mit Laserscannern ihre Umge-bung abtasten, sind Marker an Gegenständen oder Leitlinien auf dem Boden überflüssig. Erkennt ein Transportroboter Veränderun-gen in seiner Umgebung, teilt er dies den anderen Robotern mit. Eine zentrale Leitsteuerung entfällt. Start- und Zielpunkte können von Mitarbeitern unkompliziert verändert werden. So kann das Sys-tem nicht nur sehr einfach an den Transport unterschiedlichster Gü-ter angepasst, sondern auch schnell auf neue Arbeitsbereiche einge-richtet werden.

Das System hat in Testläufen bei Bosch in Feuerbach und Audi Sport in Heilbronn sein Praxis-Debut gegeben und die Spieltaug-lichkeit unter Beweis gestellt. Das Forschungsprojekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Nun bren-nen die Transport-Profis auf ihren Einsatz der Industrie.

Weitere Informationen, Videos und den Abschlussbericht finden Sie unter www.karispro.de 

Weitere Materialien:

Kurzvideo (00:10): www.sek.kit.edu/downloads/karis_pro_kurz.mp4 

Langvideo (02:56) www.youtube.com/watch?v=uHUd5uSp53k 

Bildunterschrift: Der kleine Logistik-Roboter Karis Pro kann erstaunlich große Lasten Transportieren. (Bild: KIT, Audi Sport GmbH)

Weiterer Kontakt:

Dr. Felix Mescoli, Pressereferent, Tel.: +49 721 608 48120, Fax: +49 721 608 43658, E-Mail: felix.mescoli@kit.edu

Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9.300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieurs-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 26.000 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen.

Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: www.sek.kit.edu/presse.php

Weitere Informationen:

http://www.karispro.de
http://www.sek.kit.edu/downloads/karis_pro_kurz.mp4

Video: Autonome Roboter für die Logistik: KARIS PRO

https://www.youtube.com/watch?v=uHUd5uSp53k

Monika Landgraf | Karlsruher Institut für Technologie

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