PAN-ROBOTS: Automatisierte Logistik für die Fabrik der Zukunft
Das Bewegen von Rohstoffen und Fertigerzeugnissen in Fabriken und Lagerhäusern ist ein arbeitsintensiver Prozess, bei dem überwiegend Gabelstapler zum Einsatz kommen. Er ist traditionell fehleranfällig, teuer, ineffizient (sowohl aus Sicht der Planung als auch des Energieverbrauchs) und die Ursache für viele Unfälle. Es treten häufig Engpässe auf, selbst bei hochautomatisierten Fabriken, was Just-in-Time-Lieferungen und Bestandsmanagement erschwert. Das Projekt PAN-ROBOTS, das sich aus sechs Partnern in fünf EU-Ländern zusammensetzt und von der EU mit 3,33 Mio. Euro gefördert wird, sollte innovative Technologien für die Automatisierung des Logistikbetriebs in der sogenannten "Fabrik der Zukunft" liefern. "Heutzutage in Fabriken eingesetzte fahrerlose Transportfahrzeuge befinden sich noch in einer frühen Entwicklungsphase. Für Unternehmen, die diese einsetzen, rentieren sich diese bereits nach kurzer Zeit, aber bei diesen Systemen besteht noch ein enormes Verbesserungspotenzial, indem sie mit On-Board-Kameras, Laserscannern und 3D-Abbildungen der Anlagen ausgestattet werden", so Projektkoordinator Dr. Kay Fürstenberg vom deutschen Sensorunternehmen SICK AG. EIN ROBOTER, DER UM DIE ECKE SEHEN KANN PAN-ROBOTS konzentriert sich auf vier Hauptarbeitsbereiche: Erkundungssysteme für die 3D-Abbildung des Werks, fortschrittliche Wahrnehmungssysteme an Bord der fahrerlosen Transportfahrzeuge, ein modernes Kontrollzentrum für deren Überwachung, und kooperative Infrastrukturlaserscanner, die in der gesamten Anlage verteilt sind. Die innovativste Technologie des Projekts stellt eine Stereokamera mit Fischaugenobjektiv dar, die oben am fahrerlosen Transportfahrzeug befestigt ist. Sie nutzt 3D-Bilder, um unentwegt nach Hindernissen Ausschau zu halten. Das 360-Grad-Sichtfeld der Kamera ("3D-Wahrnehmung") und Sicherheitslaserscanner ("2D-Sicherheit") sorgen dafür, dass der Roboter keine toten Winkel hat, und garantiert die Sicherheit der Personen, die noch im Werk oder Lager arbeiten. Das Fahrzeug kann mit voller Sicht rückwärtsfahren, hält vor Hindernissen auf seinem Weg an und fährt um diese herum. Das Wahrnehmungssystem kann sogar um Ecken "herumsehen", indem es mit Laserscannern an Kreuzungspunkten interagiert. PAN-ROBOTS wurde frühzeitig in der Abfüllanlage von Coca Cola in Madrid getestet. Jetzt bereitet das Team das Werk des Softdrink-Herstellers in Bilbao mit Ablauf des Projekts im Oktober dieses Jahres auf eine reale Validierung und eine finale Demonstration vor. "Die Ergebnisse sind beeindruckend", so Dr. Fürstenberg, "und indem wir die Technologie in zwei Werken ausprobieren, belegen wir, dass sie sich an verschiedene Anlagen anpassen kann." Zu den Ergebnissen zählen eine innovative konturbasierte Selbstlokalisierungstechnologie, die sich auf die Erkennung natürlicher Orientierungspunkte im Lager anstatt auf installierte Reflektoren stützt. Hierdurch lassen sich 90 % der Installationskosten eines reflektorbasierten Orientierungspunktsystems einsparen. Die entwickelten fortschrittlichen fahrerlosen Transfortfahrzeuge verbrauchen im Vergleich zu manuellen Gabelstaplern zudem 50 % weniger Energie und sind um viele Sekunden pro Vorgang schneller als aktuelle fahrerlose Transportfahrzeuge. Dies bedeutet, dass künftig weniger Fahrzeuge dieselben Aufgaben ausführen können. Darüber hinaus kann das PAN-ROBOTS-System innerhalb von zwei statt sechs Monaten installiert werden, wodurch sich Ausfallzeiten im Werk verringern. ERSTE PRODUKTE WERDEN FÜR DEN MARKT BEREITGEMACHT Aktuell erörtern die Partner mehrere Produkte mit Bestandskunden. Für diese besteht die Chance, dass sie innerhalb der nächsten Jahre auf dem Markt eingeführt werden. Da andere Systeme weitere Anstrengungen für eine Industrialisierung erfordern, möchten die Partner die Kamera und andere Systeme mittelfristig auf den Markt bringen. Dr. Fürstenberg hält es für realistisch, dass die Hälfte aller europäischen Fabriken bis 2030 mit Flotten fahrerloser Transportfahrzeuge arbeiten werden. Dadurch werden im Verlauf des nächsten Jahrzehnts potenziell Tausende neuer Arbeitsplätze bei Roboterherstellern und ihren Zuliefern geschaffen. Link zur Projektwebseite Projektvideo
Schlüsselbegriffe
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