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Drahtlose Automatisierung von Lagerhäusern

Für die Steuerung fahrerloser Transportsysteme in Lagern und Logistikzentren empfiehlt sich in der Regel eine Kombination aus RFID- und WLAN-Technologie. Der mobile Einsatz im industriellen Umfeld sowie das enge Raumangebot an Bord der Stapler stellen allerdings hohe Anforderungen sowohl an die zuverlässige Datenübertragung als auch die Bauweise der Clients.

Bild: Moxa

Die Handhabung von Artikeln in Lagern, Warenhäusern und Logistikzentren von Menschenhand, zumeist mithilfe von Gabelstaplern, ist eine personal- und dadurch kostenintensive Angelegenheit. Die fortschreitende Automation von Prozessen in der Lagerhaltung ermöglicht es heutzutage, die Kategorisierung einzelner Waren und Produkte durch den Einsatz führerloser Fahrzeuge vorzunehmen. Dazu lassen sich Waren bereits im Eingang mit einem RFID-Schild versehen, welches das Transportgut durch spezifische Produktinformationen kategorisiert. RFID oder Radiofrequenz-Identifikation lässt sich so für die automatische Identifizierung und Lokalisierung von Gegenständen einsetzen.

Ein RFID-System besteht aus einem Transponder, der sich am oder im Gegenstand befindet und einen kennzeichnenden Code enthält, sowie einem Lesegerät zum Auslesen dieser Kennung. Die Kopplung geschieht durch vom Lesegerät erzeugte magnetische Wechselfelder geringer Reichweite oder durch hochfrequente Radiowellen, mit deren Hilfe Daten übertragen werden. Durch den Einsatz führerloser Fahrzeuge in Kombination mit der RFID-Technologie lassen sich Zeit und Ressourcen einsparen.

Während das RFID-Schild auf der Ware angebracht ist, wird das entsprechende Lesegerät auf dem führerlosen Fahrzeug installiert. Um solche Fahrzeuge sicher und effizient zu betreiben, zu verwalten und zu überwachen, kommen fortschrittliche WLAN-Netzwerke zum Einsatz eingesetzt. Wireless Access Points, die entsprechend der baulichen Bedingungen in den Lagerräumlichkeiten verteilt installiert werden, bilden das Rückgrat für die drahtlose Kommunikation und sorgen dafür, dass das komplette System drahtlos aus einer Leitstelle heraus gesteuert werden kann.

Funknavigation für den Lagerverkehr

Die Drahtloskommunikation eignet sich besonders gut für den Einsatz an führerlosen Fahrzeugen, da sie Einschränkungen bei Verkabelung und physischem Platz überwindet. Darüber hinaus sind drahtlose Systeme relativ einfach zu installieren und warten. Die Hauptanforderungen an ein Drahtlosnetzwerk in einem Lagersystem mit führerlosen Fahrzeugen ist neben dem eingeschränkten Platzangebot an Bord – und entsprechend kompakten Geräten – die ununterbrochene Navigation durch das gesamte Lager. Diese wird durch die zuverlässige drahtlose Kommunikation zwischen Wireless Access Points und dem Fahrzeug-Controller sichergestellt, auf Basis der 802.11a/b/g-Technologie und unter Einsatz von ‚Roaming‘. Der Begriff bezeichnet die Fähigkeit eines WLAN-Clients, seine Verbindung übergangslos und sicher auch beim Wechsel vom Wirkungsbereich eines Access Points zum nächsten aufrechtzuerhalten.

Das WLAN-Netzwerk, gebildet von den im Lager installierten Wireless Access Points, kann so mit zuverlässiger drahtloser Datenübertragung für die Steuerung und Überwachung der führerlosen Fahrzeuge eingesetzt werden. In einer Leitstelle wird dazu zunächst definiert, wohin sich das Fahrzeug bewegen soll, und welche Waren es be- oder entladen soll. Beispielsweise gibt die Leitstelle den Befehl ‚Fahre zu Regal drei, Platz 7 und lade die Ware mit dem RFID-Code XYZ. Danach fahre die Ware zu Zieladresse ABC und entlade sie dort.‘ Diese Anweisung wird über das Drahtlosnetzwerk an einen WLAN-Client gesendet, der auf den führerlosen Fahrzeugen installiert ist. Er ist direkt an den Controller, das ‚Gehirn‘ des Fahrzeugs, angebunden und leitet die Befehle unterbrechungsfrei weiter. Das Fahrzeug fährt nun selbständig an die Zielorte und erledigt seine Aufgaben.

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