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Automatisierte Flurförderzeuge

Umgebungsintelligenz durch IT-Netzwerke

Fahrerlose Transportsysteme bieten für den Außeneinsatz erhebliches wirtschaftliches Potenzial. Allerdings muss dazu die Fahrgeschwindigkeit hoch sein, damit lange Strecken realisierbar sind. Zudem müssen die Sicherheitssensoren bei allen Wetterbedingungen einsetzbar sein. Das Forschungsprojekt Salsa widmet sich der sicheren und schnellen Anwendung von automatischen Fahrzeugen im Außeneinsatz. Dabei stehen vernetzte Umgebungssensoren und künstliche Intelligenz im Mittelpunkt.

Bild: Salsa

Der innerbetriebliche Materialfluss gehört nicht zu den klassischen wertschöpfenden Tätigkeiten. Dennoch ist er so wichtig für ein produktives Arbeitsumfeld, dass viele Firmen stetig an seiner Optimierung arbeiten. Ein Baustein dabei ist die Teil- oder Vollautomatisierung, dabei kommen auch fahrerloser Transportfahrzeuge (FTF) zum Einsatz. Vorrangig zählen dabei die Kosten. Aber auch sekundäre Faktoren wie zum Beispiel eine hohe Transportqualität, Termintreue, Rückverfolgbarkeit spielen beim Einsatz der automatisierten Transportsysteme eine Rolle.

Die technischen Voraussetzungen dazu sind bereits heute gegeben: Bei Bedarf rangiert ein vollautomatischer Sattelzug auch rückwärts mit einer Andockgenauigkeit von einem Zentimeter. Auch das automatische Handling von Anhängern, Wechselbrücken und Abrollcontainern stellt längst keine technische Hürde mehr dar. So nutzt eine neue Generation automatischer LKW einen hydrostatischen Fahrantrieb, der den Anhänger ohne Zugkraftunterbrechung mit sinnvoller Antriebsleistung ziehen kann.

Spagat zwischen Planung und Hallengeschehen

Um das volle Potenzial der automatischen Transporte für möglichst viele Anwender nutzbar zu machen, setzt das Projekt ‚Sichere autonome Logistik- und Transportfahrzeuge im Außenbereich‘ (Salsa) – ein Teil des Technologieprogramms ‚Autonomik‘ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie – auf Betriebsflächen, die gleichzeitig personengeführte Fahrzeuge und Fußgänger nutzen. Aus Sicht des automatischen Systems sind diese Verkehrsteilnehmer ’nicht kooperativ‘, denn ihre Position und geplante Wegestrecke sind an sich nicht bekannt und daher, wie man sagt, nicht verhandelbar. Aus diesem Grund müssen zusätzliche Sensoren diese Wissenslücken möglichst gut füllen.

Kooperative Teilnehmer, das heißt von dem System selbst gesteuerte Fahrzeuge, können hingegen von Anfang an gut in die Ablaufplanung einbezogen werden. Konkret bedeutet diese neue Entwicklung für einen Anwender, dass auf einem Betriebshof kein abgesperrter Bereich für die automatischen Fahrzeuge vorhanden sein muss. Stattdessen arbeitet das System mit einer für alle betrieblichen Verkehrsteilnehmer offenen Fläche – das gestaltet den Materialfluss unkompliziert. Die Streckenplanung für die automatischen Fahrzeuge wird auf Grundlage einer aktuellen Datenbank durchgeführt.

Das System berücksichtigt dabei verschiedenste Informationen, zum Beispiel hinsichtlich der Priorität des Auftrags, dem gewünschten Zeitpunkt der Fertigstellung, blockierter Bereiche oder kürzesten Strecke über mehrere Aufträge. Dabei steuert eine zentrale Leitstelle die Optimierung der globalen Bahn aus und übermittelt die Informationen an die Fahrzeuge im System. Als Basis dient die Open Source Software ‚Open TCS‘, erweitert für die Salsa-Aufgabenstellung. Als teilautomatisierte Alternative bietet die Leitsteuerung außerdem eine Funktion zur Teleoperation.

Dabei werden die Daten der Fahrzeugsensoren an einen Leitstand übertragen und dort einem Bediener zur Verfügung gestellt. Üblicherweise sind das mehrere Videobilder, zusätzlich unterfüttert mit Informationen der Hindernissensoren. Der Bediener kann von einer zentralen Position per Fernsteuerung auf ein Fahrzeug im System zugreifen, um Fahr- und Steuerbefehle zu erteilen.

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