Pack & Log 08/2023

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Fahrerlos in die Zukunft
Fahrerlose Transportsysteme zwischen
Regelwerk und Autonomie
Heute gelten sie für die Industrie als die Heilsbringer schlechthin: Fahrerlose Transportsysteme. Am besten kurven
sie völlig autonom durch das Lager und arbeiten einen Auftrag nach dem anderen ab – 24/7 versteht sich. Dabei
ist die Technologie gar nicht so neu, wie man denken mag. Bereits 1953/54 wurde ein Schlepper vorgestellt, der
einem auf den Boden aufgebrachten Farbstreifen selbsttätig folgte. Über die bemerkenswerte Entwicklung hin zum
Autonomen Mobilen Roboter kurz AMR und deren Möglichkeiten sprach Pack & Log mit Gregor Schubert-Lebernegg,
KNAPP-Product Manager Open Shuttles und Christian Brauneis, Vice President KNAPP Industry Solutions.
Fotos: KNAPP
Fahrerlose Transportsysteme gibt es schon
seit den 50ern. Aber erst jetzt – 70 Jahre
danach – boomen sie. Das klingt nicht nach
einem durchgängigen Siegeszug.
Brauneis: War es auch nicht. Das Problem
der frühen Systeme war die fehlende Flexibilität.
So war es lange Zeit eine gängige Variante
Induktionsschleifen in den Boden zu verlegen,
denen das Fahrzeug dann folgte. Die Routen
waren damit – im wahrsten Sinn des Wortes
– in Stein gemeißelt. Routenänderungen waren
nur mit enorm hohem Aufwand möglich.
Letztlich fristeten diese Systeme jahrzehntelang
ein Nischendasein.
Schubert-Lebernegg: Dennoch kam es Anfang
der 2000er zu einem ersten echten Hype rund
um Fahrerlose Transportsysteme. Allerdings
ist das, was man sich erhofft hat – nämlich
die Flexibilisierung der Produktion –, nicht
eingetreten und der Hype ist rasch in sich zusammengebrochen.
Und wann ging es aufwärts?
Schubert-Lebernegg: In den letzten 15 Jahren
hat sich die Technologie sehr stark weiterentwickelt
und es konnten viele Freiheitsgrade
dazugewonnen werden. Aber selbst in den
2010er Jahren ist man dieser Technologie noch
sehr skeptisch gegenübergestanden – zu viele
Unternehmen hatten sich zuvor die Finger verbrannt.
Aber Dank renommierter Unternehmen,
die als Pioniere fungierten, konnte der Bann
schlussendlich gebrochen werden. Seit 2015
Das Interview führte
Gernot Rath, CR Pack & Log
ist es mit der Akzeptanz der Technologie steil
bergauf gegangen und mit ihr der Markt, denn
jetzt leistet diese Technologie auch das, was
man von ihr erwartet.
Was waren die grundlegenden technischen
Verbesserungen, die den Siegeszug dieser
Technologie ermöglichten?
Brauneis: Hintergrund ist die gewonnene Autonomie
der Fahrzeuge. Wobei man zwischen
Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) bzw. AGV
(Automated Guided Vehicle) und AMRs – bei
KNAPP läuft das AMR unter der Bezeichnung
Open Shuttle – unterscheiden muss. Ein FTS
folgt fixen Abläufen und Fahrwegen, stößt es auf
ein Hindernis, bleibt es stehen, bis dieses beseitigt
wird. Es agiert nicht autonom! Ein AMR
kann hingegen seine Umgebung wahrnehmen
und trifft darauf basierend seine eigenen Entscheidungen,
z.B. ausweichen. Daher spricht
man in diesem Fall von einem autonomen Fahrzeug.
Weiters können Routenänderungen einfach
am Computer mittels Knopfdruck erledigt
werden. Das alles ermöglicht den gewünschten
flexiblen Produktionsablauf.
Wie autonom agiert ein Open Shuttle bzw.
AMR tatsächlich?
Schubert-Lebernegg: Laut akademischer Definition
darf ein AMR keine zentrale Instanz
haben, die es steuert. Es muss zu 100 % autonom
arbeiten. Das ist in der Praxis aber meistens
nicht sinnvoll. Ein Beispiel zur Illustration: Stellen
Sie sich vor, es sind zehn Autos auf einem
Parkplatz, die StVO. ist außer Kraft gesetzt,
es gibt keinerlei Regeln und alle sollen sich
einparken. Auch wenn es ohne Unfall abgeht,
wird es doch relativ lange dauern, bis alle auf
ihrem Parkplatz stehen. Wenn allerdings die
grundlegenden Verkehrsregeln gelten, ist das
Ganze schnell erledigt. D.h.: Auch im industriellen
Produktionsalltag müssen Regeln bzw.
Parameter vorgegeben werden, innerhalb derer
sich die AMRs autonom bewegen können. Wir
sprechen daher von einem hybriden System. Bei
KNAPP haben wir uns ganz bewusst für einen
hybriden Ansatz und gegen eine „puristische
Version des Schwarmverhaltens“ entschieden.
Open Shuttles sind autonome intelligente Transportroboter, die
eine flexible Gestaltung von Logistik-Prozessen ermöglichen
Und wie sieht die „hybride“ Realität aus?
Brauneis: Bei KNAPP arbeiten wir mit einem
zentralen Server, der den Verkehr managt und
die Aufträge verteilt. Das ist es aber auch. Den
Rest machen die AMRs selbsttätig.
Schubert-Lebernegg: In der Praxis heißt das:
Den Open Shuttles werden Quelle und Ziel
bekannt gegeben. Anhand eines vordefinierten
„Straßennetzes“ fahren sie dann von A nach B.
Innerhalb dieser Straßen können sie ausweichen,
allerdings dürfen sie die Straßen nicht verlassen.
Es gibt natürlich auch die Möglichkeit,