Fahrerlose Transportsysteme sind in vielen modernen Produktionshallen schon beinahe Standard. Das automatische Fahren kommt allerdings bei sich verändernden Bedingungen schnell an seine Grenzen. Mit der Technologie des UNITR von MT-Robot werden Anwendungen ermöglicht, welche über die reine Automatisierung hinausgehen.
Derzeit häufen sich Meldungen über autonom fahrende Autos. Der Begriff der Autonomie wird in diesem Zusammenhang dazu genutzt, ein System zu beschreiben, das einen vom Fahrer definierten Start- und Zielort miteinander verbindet und anschließend sicher diesen Weg abfährt. Dabei wird der Weg zwischen Start und Ziel vom Navigationsgerät vorberechnet und als „globale Route“ gespeichert. Das bedeutet, dass vorab definiert wird, welche Straßen genutzt werden, um ans Ziel zu kommen.
Bei der manuellen Fahrt übernimmt der Fahrer das Steuer und folgt den Anweisungen des Navigationsgeräts, bis er am Ziel ist. Beim autonomen Fahren übernimmt die „lokale Planung“ das Steuer und der Fahrer kann sich, hoffentlich entspannt, zurücklehnen. Die Überwachung der Umgebung übernehmen dann ausschließlich die Sensoren – gegebenenfalls wird autonom gebremst, die Spur gewechselt und alles getan was notwendig ist, um sicher von A nach B zu kommen.
Automatik ist die Basis
Ganz ohne Fahrer geht dies, auf ähnliche Weise, bereits im Produktionsumfeld mit dem UNITR. Die Bestimmung des Start- und Zielortes erfolgt auf Basis von Benutzereingaben, Sensordaten oder auf dem Level des ERP-Systems. Um einen effizienten Betrieb mehrerer UNITR zu gewährleisten, werden die so generierten Anfragen wie in einer Taxizentrale empfangen und koordiniert. Der dafür am besten geeignete UNITR wird nach verschiedenen Kriterien ausgewählt und der Auftrag übermittelt. Dies ist noch nicht besonders anspruchsvoll und auch keineswegs als autonom zu bezeichnen. Jedoch ist es für einen effizienten Betrieb enorm wichtig.
Wurde der Auftrag an den UNITR übermittelt, berechnet dieser den globalen Weg ans Ziel und startet seine Fahrt. Lokal wird das Umfeld überwacht und ggf. auf Hindernisse oder Gefahren nach zuvor definierten Regeln reagiert. Bei mehreren UNITR in einer gemeinsamen Umgebung erfolgt die Kommunikation über WLAN zwischen den UNITR einerseits und mit dem zentralen Server andererseits. Fahrregeln auf dem Server übernehmen den vorausschauenden Teil der Koordination, so dass die UNITR sicher aneinander vorbei kommen. Im Nahfeld oder dort wo keine Regeln hinterlegt wurden, koordinieren sich die UNITR selbst. In beiden Fällen ist keine Programmierarbeit notwendig. Alle Konfigurationen können nach einer kurzen Einlernphase selbst ausgeführt werden.
Zusammengefasst kann „autonom“ wie folgt beschrieben werden: Der UNITR ist intelligent genug, um viele alltägliche Situationen selbst zu lösen. Programmierarbeiten für Fahrwege, Lastübergabestationen oder die Koordination mehrerer UNITR entfällt somit.
Wann ist autonom wirklich besser?
Zurecht kann man sich die Frage stellen, warum dieses Maß an Autonomie in einem Transportsystem benötigt wird. Warum genügt es nicht, einer Linie zu folgen, denn schließlich ist es doch eine sich immer wiederholende Aufgabe von A nach B zu kommen, wobei sich der Weg relativ selten ändert. Genau an dieser Stelle kann eine Abgrenzung vorgenommen werden.
Es stellt sich nicht die Frage, ob das automatische Fahren prinzipiell durch das Autonome ersetzt werden soll, sondern welche Aufgaben müssen im Betrieb gelöst werden. Aus der Aufgabenstellung folgt schlussendlich dann die Entscheidung, welche Technik genutzt werden sollte. Folgende Kriterien zeigen besonders deutlich, wann sich eine Anwendung besonders gut für den Einsatz des UNITR eignet:
Die Position der Start- und Ziel-Stationen ändert sich häufig.
Die Stationen müssen in unterschiedlichster Abfolge und Kombination angefahren werden.
Die Übergabestationen liegen in einem Gang und andere Transportsysteme sollen überholen.
Wenn diese Kriterien programmiert werden müssten und nicht autonom gelöst würden, so entstünde bei jeder Änderung ein erheblicher Aufwand. Kurz gesagt: Autonom eignet sich besonders gut für sich verändernde Anforderungen der Umgebung.
Wandlungsfähiger Helfer
Mit dem UNITR ist die MT Robot AG aber noch einen Schritt weiter gegangen. Durch die Autonomie ist er nicht nur ein flexibler, sondern durch den automatischen Lastmodulwechsel auch ein besonders wandlungsfähiger Helfer.
Was das genau bedeutet, wird aus der Erfahrung heraus erst deutlich, wenn der UNITR einige Zeit bei den Kunden im Einsatz ist. So fallen tagtäglich unterschiedlichste Transportaufgaben an, welche durch die Mitarbeiter „nebenbei“ gemacht werden. Teilweise mit erheblichem zeitlichen Aufwand. Der Modulwechsel ermöglicht es, auch solche Aufgaben zu übernehmen. Dies wiederum führt dazu, dass gerade in kleinen Betrieben die Amortisation sehr schnell gegeben ist.
Ein Beispiel hierfür ist die Fertigung von mechanisch bearbeiteten Teilen: Als Hauptaufgabe werden die Fertigungszentren miteinander vernetzt. Als Zusatzaufgabe werden die teuren und empfindlichen Bearbeitungswerkzeuge aus dem zentralen Shuttelsystem zum Arbeitsplatz gebracht. Laufwege, die zuvor als gegeben galten und „das machen wir so nebenbei“, konnten optimiert werden, ohne dass dafür ein anderes System benötigt wurde.
Automatisch ist gleichbleibend und schnell. Manuell ist ortsflexibel und äußerst wandlungsfähig. Genauso wie der UNITR – flexibel, wandlungsfähig und autonom.
MT Robot AG www.mt-robot.ch
Der Autor
Andreas Drost,
Geschäftsführer,
MT Robot AG
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