Zellulare Transportsysteme ein Schwarm Fahrerloser Transportfahrzeuge. Hannover Messe Industrie 2012 Forum Robotics, Automation & Vision Folie 0

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1 Zellulare Transportsysteme ein Schwarm Fahrerloser Transportfahrzeuge Dipl.-Ing. Thomas Albrecht, Dipl.-Ing. Andreas Hannover Messe Industrie 2012 Forum Robotics, Automation & Vision Folie 0 Section: Fraunhofer IML mobile 2012 robots

2 Gliederung Ausgangssituation: Automatische Kleinteilelager mit RBG oder Shuttle, Stetigfördertechnik und Fahrerlose Transportfahrzeuge Idee der Zellularen Transportsysteme (ZTS) Steuerung der ZTS Technische Realisierung am Beispiel des Dematic Multishuttle Move Vergleich mit konventioneller Stetigfördertechnik Weitere Einsatzszenarien Folie 1

3 Je Lagergasse ein Regalbediengerät Ein-/Auslagerleistung nicht skalierbar, da maximale Leistung installiert wird und ab Systemstart verfügbar ist Keine Redundanz je Gasse Automatische Kleinteilelager AKL Lagervorzone mit Stetigfördertechnik, d.h. für den Transport der Behälter außerhalb des AKL wird ein eigenes/ anderes Transportsystem benötigt Bruch in der Transportkette! Folie 2 Bilder: TriFactor Swisslog

4 Seit ca. 20 Jahren für Palettenlager, seit ca. 10 Jahren für KLT-Lager bekannt; seit etwa 3 Jahren ein regelrechter Boom mit über 10 europäischen Systemanbietern 2 Varianten möglich: in allen Ebenen einer Lagergasse je ein Shuttle + stirnseitiger Lift zum Behältertransport oder ein Shuttle für mehrere Ebenen + stirnseitiger Lift zum Ebenenwechsel der Shuttle Automatische Kleinteilelager mit Shuttle Folie 3 Bilder: Savoye PSB Dematic

5 Transporte der Behälter zwischen Lager(vorzone) und Bedarfsort mittels Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF), d.h. für den Transport der Behälter außerhalb des Lagers wird ein anderes Transportsystem genutzt Bruch in der Transportkette! Im Vergleich zur Stetigfördertechnik ist mit FTF eine flexiblere Gestaltung der Transportabläufe und der Transportwege möglich Transport von KLTs mit Fahrerlosen Transportfahrzeugen Folie 4 Bilder: Frog AGV Systems TMS

6 Idee der Zellularen Transportsysteme Unflexible Stetigfördertechnik durch kleine autonome Transporteinheiten ersetzen Bruch in der Transportkette vermeiden Flexibilität und Wandelbarkeit steigern Skalierbarkeit des Materialflusssystems erhöhen Selbststeuerung nach dem Internet der Dinge Prinzip Schwarmintelligenz zur Bewältigung komplexer Transportaufgaben nutzen Schnelle und flexible Reaktionen auf stetig wechselnde Leistungsanforderungen Folie 5

7 Steuerung der ZTS Dezentrale Steuerung nach dem Internet of Things und Swarm Intelligence Prinzip Erhöhte Anforderungen an die Rechenleistung aufgrund der Erhöhung der Freiheitsgrade und der Multimodalität Der Schwarm wird mit der Transportaufgabe beauftragt, nicht das einzelne Fahrzeug Jedes Fahrzeug muss selbstständig seine Transportaufgabe erfüllen können (Autonomes Verhalten) Im Schwarm können weiterreichende Transportaufgaben schneller und besser erfüllt werden, da vom Wissen des Kollektivs profitiert wird (Schwarmintelligenz) Visualisierungsgestützte Fehlersuche Sichere Interaktionen mit Personen und nicht-automatisierten Fahrzeugen Folie 6

8 Technische Realisierung am Beispiel des Dematic MultiShuttle Move Autonome, intelligente, selbstorganisierende Transportfahrzeuge Multimodales Fahrwerkskonzept Dezentrales Steuerungskonzept mit Nutzung autonomer Fähigkeiten und Schwarmintelligenz Kommunikation mit Sensorknoten und WiFi nach IEEE und IEEE Hybrides Sensorikkonzept aus Funkortung und Abstandssensoren Intelligente verteilte Lokalisation und Kollisionsvermeidung Folie 7

9 Vergleich mit konventioneller Stetigfördertechnik Kennzahlen: max Behälter/h Konventionell: 50m Quelle - Ziel Zellular: 22m Quelle - Ziel Notwendige Anzahl der Fahrzeuge: 50 MultiShuttle Move Technische Vorteile: Skalierbarkeit Flexibilität Freie Wegwahl Direkte Wege Folie 8

10 Vergleich mit konventioneller Stetigfördertechnik II Quelle: J.Nopper (BCG), M. ten Hompel (IML): Quantification of life cycle advantages Through increased expansion flexibility of self-organised baggage-handling systems Folie 9

11 Weitere Einsatzszenarien Folie 10

12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl.-Ing. Thomas Albrecht Dipl.-Ing. Andreas Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik Joseph-von-Fraunhofer-Str Dortmund

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