Evolution autonomer Transportsysteme
Automatisierung bisher

Das Bild in den Lager- und Produktionshallen wandelt sich. Neben konventionellen Flurförderzeugen sind vermehrt fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) im Einsatz, die auch im Verbund betrieben werden können. Diese automatisierten fahrerlosen Transportsysteme (FTS) folgen stets einem definierten Fahrkurs. Entsprechend gering ist die Flexibilität, wenn unerwartete Ereignisse eine Neujustierung der Prozesse einfordern. Neue Abläufe müssen aufwändig programmiert sowie neue Linien und Meldepunkte angebracht werden. Erschwerend hinzu kommt die Abhängigkeit vom Hersteller, der in der Regel auch sein eigenes Leitsystem mitliefert. Eine komplementäre Fahrzeugflotte ist dann nur bedingt in der Lage, dynamisch zu interagieren.
Diese limitierenden Faktoren widersprechen nicht nur dem Kerngedanken einer Industrie 4.0, sondern erweisen sich auch in Zeiten wachsender Unsicherheiten als kontraproduktiv:
-
Fahrzeuge bewegen sich auf festen Fahrkursen
-
Wegenetz wird einmalig festgelegt
-
Anpassungen nur mit dem Anbieter möglich
-
Getrennte Systeme verschiedener Hersteller
-
Klassische Bedienkonzepte mit Desktop-PCs
-
Wenig Interaktion mit den Bedienern
Transportsysteme zukünftig als kollaborative Systeme

automatisiert ≠ autonom – Autonome Transportfahrzeuge haben den entscheidenden Vorteil, dass alle relevanten Funktionen direkt in das Fahrzeug verlagert sind. Sensorunterstützte integrierte Intelligenz sorgt dafür, dass die Peripherie und in Bewegung befindliche Objekte sicher erkannt werden. Das FTS kann so ad hoc auf Veränderungen reagieren und ist auch nicht mehr von proprietären Leitsystemen abhängig. Die Koordination erfolgt vielmehr markenübergreifend durch eine vereinheitlichte, übergeordnete Ebene bzw. eine Plattform mit standardisierter Schnittstelle. Die Fahrzeuge planen ihre Wege eigenständig und führen ihre Transportaufträge und Handlingsaufgaben unter Berücksichtigung von geltenden Arbeitssicherheitsrichtlinien sowie CE-Konformität völlig autark durch. Statt einem eindimensionalen Liniensystem zu folgen, navigieren sie frei innerhalb eines parametrisierbaren Kartennetzes. Ein weiteres Plus: Die Mensch-Maschine-Interaktion wird durch moderne Bedienkonzepte mit mobilen Geräten unterstützt!
Chancen und Perspektiven für Anwender
Autonom verfahrende FTS sind Voraussetzung dafür, komplementäre Transportsysteme betreiben zu können. In diesem Verbund kommunizieren und kollaborieren die Fahrzeuge miteinander und organisieren sich praktisch in Eigenregie. Betreiber profitieren von einem deutlich erhöhten Maß an Flexibilität, das über automatisierte Geräte, die einem starren Schema F folgen, niemals erreicht werden kann. Die Inbetriebnahme erfolgt per Plug & Play und erforderliche Informationen werden über zentrale, universalgültige Dienste bereitgestellt. Auch ist es möglich, Fahrzeugdaten via App-Shop herunterzuladen. Eine vereinheitlichte Koordinationsebene, in der fahrzeugmarkenübergreifend sämtliche Logiken hinterlegt sind, reduziert die Komplexität und standardisierte Schnittstellen eliminieren die Abhängigkeit von einzelnen Anbietern. Zudem lassen sich die Vorteile generischer Services wie Kartendienste, Track & Trace-Applikationen & Co. direkt nutzen.
Zukünftige Anforderungen
Die fortschreitende Digitalisierung sowie Initiativen der Automobilindustrie haben maßgeblichen Einfluss auf die Evolution fahrerloser Transportsysteme (FTS). Forciert wird die Weiterentwicklung auch durch die Chancen, die zum Bespiel moderne Bilderkennung und Fahrerassistenzsysteme bieten, die in vielen Pkw heute schon Usus sind.

Folgende Aufgaben werden FTS zukünftig schwerpunktmäßig haben:

-
Autonome Transporte (Schwarmtechnologie)
-
Einfache Fahrkursgestaltung über Teach-In-Verfahren
-
Installation per Plug&Play
-
Navigation per 3D-Kamera
-
Hindernisse umfahren
-
Automatische Lkw-Be- und Entladung
-
Interaktion Maschine-Maschine (Kommunikation mit anderen FTF)
-
Interaktion Mensch-Maschine via intuitiver User-Interfaces (First- und Second-Level-Support durch den Anwender)
Pallet Finder

Navigation autonomer FTS und
zugehörige Technologie
Navigation über erweiterte Kalman Filter mit FeatureFeature-Matching.
Alternativ ist "Monte Carlo Lokalisierung" oder "Scan Matching" möglich.

Fahrkurs interpolieren

Hindernisse umfahren

Fahrkurs interaktiv gestalten

Autonomes Fahren im Freien
