Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Fahrerlose Transportfahrzeuge

LoadRunner organisiert sich im Schwarm

Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML entwickelt mit dem LoadRunner eine neue Generation fahrerloser Transportfahrzeuge. Das System kann sich dank künstlicher Intelligenz und Kommunikation über 5G im Schwarm organisieren und selbstständig Aufträge annehmen.

Bild: Fraunhofer-Institut IML

Bild: Fraunhofer-Institut IML

Durch Corona-Krise erfuhr der Online-Handel einen Wachstumsschub. Vor allem Waren des täglichen Bedarfs wie Lebensmittel oder Drogerieprodukte werden laut einer Studie des Bundesverbands E-Commerce und Versandhandel Deutschland (BEHV) viel häufiger im Internet bestellt als vor der Pandemie.

Um das Paketaufkommen zu bewältigen, soll der LoadRunner künftig eine Hilfe für Händler darstellen. Das fahrerlose Transportfahrzeug wurde vom Fraunhofer IML in Dortmund entwickelt und kann in einer Geschwindigkeit von bis zu zehn Metern pro Sekunde Objekte sortieren und befördern. „Die Fahrzeuge können wie ein Sportwagen beschleunigen und dringen in eine ganz neue Leistungsklasse vor“, betont Prof. Dr. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IML. Der LoadRunner sei ein zentraler Mosaikstein für die Logistik von morgen.

Schwarm passt verhalten selbstständig an

Der Transportroboter arbeitet in einem Schwarmsystem. Grundlage dafür war ein zuvor am Fraunhofer IML entwickelter Drohnenschwarm. Dabei imitieren 20 Drohnen das Verhalten eines Vogelschwarms. Die einzelnen Drohnen orientieren sich am Verhalten ihrer Nachbarn und passen ihre Flugrichtung und Geschwindigkeit laufend an. Aus den Wechselwirkungen der individuellen Entscheidungen entsteht eine Schwarmintelligenz, die keine zentrale Koordination benötigt. Das Schwarmsystem nutzt Verfahren simulationsbasierter künstlicher Intelligenz.

„Der LoadRunner ist mit einem omnidirektionalem Fahrwerk ausgestattet, Fahrt- und Drehrichtung sind komplett unabhängig voneinander. Somit kann sich das neue Transportfahrzeug auch während der Fahrt in jede beliebige Richtung drehen, ohne rangieren zu müssen“, erklärt Moritz Roidl, Wissenschaftler am Fraunhofer IML. Die Roboter orientieren sich mit Hilfe einer Bodenkamera an Bord. Diese erstellt 400 Bilder pro Sekunde vom zuvor eingelesenen Untergrund. Dadurch kann sich das Fahrzeug auch bei hoher Geschwindigkeit in engen Formationsfahrten genau lokalisieren.

Als einzelnes Fahrzeug ist das FTS in der Lage, Pakete bis zu einem Gewicht von 30kg zu transportieren und sortieren. Bei schwereren Objekten arbeiten die Fahrzeuge im Verbund und ermöglichen dadurch auch den Transport von großen und sperrigen Objekten. Dabei kann jeder LoadRunner zusätzlich bis zu vier passive Anhänger ankoppeln. Vier Elektromotoren treiben das FTS an. Um die transportierte Last abzugeben, bremst das Fahrzeug kurz vor dem Ziel ab. Dadurch rutscht das gelieferte Objekt vom Roboter auf die Abgabefläche.

13.000 Sendungen pro Stunde

Das Fraunhofer IML hat das System in der Paketsortierung getestet: Mit etwa 60 Fahrzeugen ließen sich 13.000 Sendungen pro Stunde abarbeiten — Leistungsbereiche von klassischen Sortiersystemen. Für das System des Fraunhofer Instituts wird im Gegensatz zu konventionellen Sortiersystemen wesentlich weniger fest installierte Infrastruktur benötigt. Zudem kann es schneller in Betrieb genommen werden. DankkKünstlicher Intelligenz kann der LoadRunner selbstständig Aufträge annehmen und abarbeiten. Die LoadRunner sollen in Zukunft über 5G sicher kommunizieren und mittels Blockchain eigenständig Pay-per-Use-Verträge abschließen.

Einsatz im Freien

Derzeit arbeitet das Projektteam an der Umsetzung eines Outdoor-LoadRunners. „Durch die 5G-Technologie kann das Fahrzeug ebenso im Außenbereich eingesetzt werden. Auf technologischer Basis des Indoor-LoadRunners könnte sich der Outdoor-LoadRunner per Mobilfunk beispielsweise auf einem Firmengelände zwischen den Lagerhallen bewegen“, so Roidl.


Das könnte Sie auch interessieren:

Im Werkzeugmanagement eröffnet das Kennzeichnen von Assets mit Data Matrix Codes die Möglichkeit, Werkzeuge zu tracken und mit ihren Lebenslaufdaten zu verheiraten.‣ weiterlesen

Google Cloud gab kürzlich die Einführung der beiden Lösungen Manufacturing Data Engine und Manufacturing Connect bekannt. Mit den Tools lassen sich Assets einer Fertigungsumgebung vernetzen, Daten verarbeiten und standardisieren.‣ weiterlesen

Virtuelle multicloudfähige Plattformen können in Fertigungsbetrieben das Fundament bilden, um IT-Infrastruktur und Betriebsabläufe zu modernisieren und effizient zu betreiben. Denn das nahtlose Zusammenspiel von Cloud-Anwendungen, Softwarebereitstellung sowie Remote Work lassen sich mit digitalen Plattformen vergleichsweise einfach und global orchestrieren.‣ weiterlesen

Wibu-Systems ist Anwendungspartner im Projekt KoMiK. Im Mai wurde das Projekt abgeschlossen und der Karlsruher Lizensierungsspezialist hat zusammen mit den Projektpartnern aus Wirtschaft und Wissenschaft Empfehlungen zur Auswahl eines digitalen Kooperationssystems erarbeitet, inklusive eines Screening-Tools.‣ weiterlesen

MES-Lösungen verfügen über unterschiedliche Erweiterungsmodule, etwa für das Qualitätsmanagement. Der Ausbau der Basisfunktionen sorgt jedoch oft für Aufwand. Eine Alternative versprechen Cloudlösungen.‣ weiterlesen

Bei ihrer digitalen Transformation adaptieren Fertigungsunternehmen Technologien wie künstliche Intelligenz, Machine Learning und digitale Zwillinge. Cloud Computung hilft, dafür erforderliche Kapazitäten skaliert bereitzustellen.‣ weiterlesen

Mit mehreren neuen Partnern erweitert der Softwareanbieter ZetVisions sein Partnerangebot. Unter anderem sollen Pikon und People Consolidated das Beratungsangebot des Heidelberger Unternehmens ergänzen.‣ weiterlesen

Viele Deep-Learning- und Machine-Vision-Anwendungen stellen hohe Ansprüche an die eingesetzten Industrie-Rechner. Für den Einsatz in diesem Umfeld hat Hardware-Spezialist Spectra die PowerBox 4000AC C621A ins Programm genommen.‣ weiterlesen

Mit Hybrid Cloud-Lösungen wollen Firmen die Vorteile des privaten und öffentlichen Cloud-Betriebs erschließen. Managed Cloud Service Provider sind darin geschult, Fallstricke bei der Cloud-Nutzung solcher Infrastrukturen zu bewältigen.‣ weiterlesen

Per Low-Code-Tool können Anwender Prozesskonfigurationen selbst umsetzen. Im MES-Bereich ist dieser Ansatz noch selten zu finden, doch einige Lösungen gibt es bereits.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige