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Der Waren-Schwarm – intelligente Logistik-Roboter

27.04.2015, von , in Karte anzeigen

 

Die Transport-Shuttles können sich auch im Innern eines fünfstöckigen Lagerregals fortbewegen. (Foto: WDR)

Die Transport-Shuttles können sich auch im Innern eines fünfstöckigen Lagerregals fortbewegen.

In einem klassischen Logistik-Zentrum gibt es eine komplizierte Infrastruktur: Hohe Regale, lange Rollbahnen mit zahlreichen Gabelungen und Kreuzungen oder Wege für Hubwagen oder Gabelstapler, die die Waren ein- oder auslagern. Die Logistik-Halle im Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML) in Dortmund braucht kaum etwas davon. Sie ist fast leer. Kleine Transport-Roboter übernehmen die meiste Arbeit. Johannes Döbbelt war vor Ort.


Shuttle transportiert eine Transport-Kiste (Foto: WDR)

Shuttle transportiert eine Transport-Kiste

Die so genannten Shuttles sind nicht mal kniehoch, können aber kleine Transportkisten von A nach B transportieren. Das Besondere: Die Shuttles können sich nicht nur auf dem Boden der 1000-Quadratmeter-großen Halle, sondern auch im Innern eines fünfstöckigen Lagerregals fortbewegen. Die Transportfahrzeuge fahren unter das Regal und werden mit einem Aufzug in die Etage transportiert, in der sie eine Kiste abholen sollen. Auf jeder Etage gibt es Schienen, auf denen die Shuttles weiterfahren und dann die jeweilige Kiste mit kleinen Greifarmen aufladen.

Zurück geht es über einen zweiten Aufzug auf der anderen Seite des Regals und dann über den Boden weiter zu verschiedenen Abladestationen. In einer echten Logistikhalle könnte hier ein Mitarbeiter warten, um die transportierte Ware zu verpacken.

Video:  Logistik-Roboter im Einsatz
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Die Transport-Roboter suchen sich ihre Wege selbst (Foto: WDR)

Die Transport-Roboter suchen sich ihre Wege selbst

 

Schwarmintelligenz von Bienen oder Ameisen
In der Forschungshalle fahren die Shuttles nicht auf festen Wegen, sondern suchen sich ihre Route selbst – in Abstimmung mit den anderen Fahrzeugen. Die Forscher des Frauenhofer IML sehen in ihrem Logistik-System Parallelen zu einem Schwarm. Ähnlich wie Bienen oder Ameisen in der Natur kommunizieren auch die Shuttles miteinander, melden zum Beispiel, wenn sich ein Stau bildet, damit die anderen Fahrzeuge diesen umfahren können. Über Funkortung und Sensoren nehmen sie andere Shuttles oder sonstige Hindernisse wahr und vermeiden so Kollisionen.

Der Beste bekommt den Auftrag

Der jeweils am besten positionierte Transporter-Roboter kümmert sich um den Auftrag, wenn er nicht schon besetzt oder der Akku leer ist. (Foto: WDR)

Der jeweils am besten positionierte Transporter-Roboter kümmert sich um den Auftrag, wenn er nicht schon besetzt oder der Akku leer ist.

Die Transport-Roboter stimmen sich außerdem ab, wenn es um die Auftragsvergabe geht – also darum, welches Fahrzeug welche Kiste wohin bringen soll. Die Shuttles geben für jeden Auftrag ein Gebot an eine Art Taxi-Zentrale ab. In das Gebot fließen mehrere Faktoren ein: Wo ist das jeweilige Shuttle gerade? Ist es gerade „frei“ oder „besetzt“? Wie voll ist der Akku? Das Fahrzeug mit dem besten Gebot bekommt den Auftrag.

Das so genannte „zellulare Transportsystem“ hat laut Frauenhofer IML Vorteile gegenüber klassischen Logistik-Hallen. Zum einen kommen die Waren automatisch aus dem Regal zu den Abladestationen oder können, andersherum, automatisch im Regal eingelagert werden. Lange Rollbahnen oder Menschen, die mit Hubwagen Waren transportieren, braucht das System nicht – in der Halle bleibt viel Platz.

Flexibel und platzsparend

Die wichtigsten Parameter der Logistik-Roboter lassen sich über ein Panel steuern (Foto: WDR)

Die wichtigsten Parameter der Logistik-Roboter lassen sich über ein Panel steuern

Außerdem sei es flexibler: Wenn etwa mehr Waren als sonst ein- oder ausgelagert werden sollen, können relativ einfach weitere Regale oder Abladestationen in der Halle gebaut werden. Die Shuttles würden sie automatisch erkennen und umfahren. Rollbahnen dagegen müssten aufwändig umgebaut und verlegt werden.

In der Praxis gibt es noch kein Unternehmen, das das Transportsystem des Frauenhofer IML übernehmen will. Teile des Projektes, zum Beispiel neue Entwicklungen in den Bereichen Informatik und Elektrotechnik, haben den Weg in die Logistik-Branche bereits geschafft.

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