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Fliegende Transportdrohne und fahrerloser Roboter im Lager

Fraunhofer_DrohneFast wie Science Fiction im Lager: Die Transportdrohne mit der Anmutung eines überdimensionierten Golfballs erreicht ihren Platz im Hochregal schwebend, und der koffergroße selbstfahrende Roboter transportiert Autoteile, die bis zu eine halbe Tonne schwer sind. Was wie ein Zukunftsszenario erscheint, ist schon prototypische Realität. An der Entwicklung dieser Logistiklösungen war das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML in Stuttgart maßgeblich beteiligt, das fahrerlose Transportsystem ist ein Gemeinschaftsprojekt mit BMW.

Der kleine, intelligente Transportroboter ist selbständig unterwegs. Er befördert  Autoteile und bewegt sich dabei frei im Raum, findet allein den optimalen Weg zum Bestimmungsort der Ware und lädt diese dort eigenständig ab. Unterstützt wird er von einem  hybriden Ortungssystem aus Odometrie und Funksendern, Bodeninstallationen werden nicht gebraucht. Niemand muss vor ihm Angst haben, denn Sicherheitssensoren sorgen dafür, dass er nicht nur andere Fahrzeuge sondern auch Menschen erkennt. Stellt sich ihm ein Hindernis in den Weg stoppt er oder fährt darum herum. Etwa so groß wie ein Koffer, kann er mit einem Eigengewicht von 135 Kilogramm Lasten bis zu 550 Kilogramm heben, transportieren und absetzen. Eingesetzt wird der Helfer unter anderem, um mit Autoteilen beladene Rolluntersetzer in der BMW-Logistik von Kommissionierstationen zur jeweiligen Produktionsstelle zu schaffen.

Besonders charmant ist, dass in dem fahrerlosen Transportsystem Kraftfahrzeugkomponenten verbaut werden – so wird es mithilfe von gebrauchten BMW i3-Batterien mit Energie versorgt. Auf dem Weg zur Serienproduktion sollen in den Roboter weitere Komponenten wie 3D-Kamerasysteme integriert werden, die dann eine noch präzisere Navigation ermöglichen. „Der Einsatz von Serienteilen aus der Automobilproduktion ermöglicht vielfältige Synergieeffekte“, sagt Guido Follert, Abteilungsleiter Maschinen und Anlagen am Fraunhofer IML. Sie seien deutlich günstiger als spezielle Technologien und BMW könne die Roboter nach Abschluss des Entwicklungsprojekts einfach selbst in Serie produzieren. Das Fraunhofer IML arbeitet seit September 2015 mit der BMW Group im »BMW Enterprise Lab for Flexible Logistics« zusammen.

Die vom Fraunhofer IML allein entwickelte Transportdrohne ist nicht nur in der Luft sondern meist auf dem Boden rollend unterwegs und damit wesentlich energieeffizienter als reine Flugdrohnen. Der Prototyp bringt gerade mal eineinhalb Kilo auf die Waage und kann gefahrlos mit Menschen zusammenarbeiten, berichten die Entwickler. Ein Gehäuse aus 3D-gedruckten umlaufenden Streben machen die Drohne zum rollenden Flugball. Mitarbeiter und Rotoren sind so gleichermaßen geschützt und die bisher nicht erlaubte Zusammenarbeit von Mensch und Drohne wäre möglich. „Die rollenden Transportdrohnen führen ihre Aufgaben autonom aus und organisieren sich im Schwarm selbst. Sie werden so zum ständigen Begleiter und Helfer in allen logistischen Prozessen“, erläutert Prof. Dr. Michael ten Hompel, Institutsleiter am Fraunhofer IML.

Der Flugball könnte auf längere Sicht die Abwicklung von Transporten in vielen Bereichen einfacher und schneller machen, zunächst einmal soll er betriebsintern kleine und leichte Güter von bis zu 700 Gramm befördern. Gibt es einen Transportauftrag, wird er bestückt, mit den Zielkoordinaten ausgestattet und findet autonom seinen Weg. Die Drohne soll größtenteils flurgebunden rollend unterwegs sein. Erst wenn Höhenunterschiede zu überbrücken, Hindernisse zu überwinden und hohe Regalebenen zu erreichen sind, wird sie zum Flugobjekt. Geht der Weg nach unten, kann der Ball, von der Schwerkraft getrieben, auch energiesparend auf Schienen rollen.

Text: Regina Weinrich
Bild: Fraunhofer IML

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admin

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