Autonome Fahrzeuge in der Industrie
Jeder kennt selbständig fahrende Gabelstapler aus der Werbung. Ein Knopfdruck und sie kurven durch die Lagerhalle, umgehen ein im Weg stehendes Hindernis, biegen an genau der richtigen Stelle ab und holen mit einem leisen Surren ein Paket aus einem Regalfach etwa 3 Meter weiter oben. Danach geht es direkt zum Förderband, wo das Paket sanft abgelegt wird und seinen weiteren Weg antritt. Damit das alles so reibungslos abläuft, ist viel Arbeit notwendig. iks Engineering begleitet schon seit einigen Jahren Kunden erfolgreich bei der Entwicklung dieser selbständig fahrenden Fahrzeuge, AGV genannt.
Was ist ein AGV?
Fahrzeuge, die ohne Fahrer fahren, sind in der Industrie keine Seltenheit mehr. Sie sind flurgebunden, automatisch gesteuert und dienen ausschließlich dem Materialtransport. Das heißt, sie ziehen oder tragen Fördergut. Die Vorteile liegen auf der Hand:
- kürzere Durchlaufzeiten
- geringere Kosten
- hohe Flexibilität und Zuverlässigkeit
- mehr Sicherheit
- Transport schwerer Lasten
- Indoor und Outdoor
Die Technik ist zukunftsweisend, automatischer Transport wird künftig immer weiter ausgebaut. Denn der Markt verlangt nach kurzen Transportzeiten und schneller Anpassung an neue Gegebenheiten.
Worin unterscheiden sich AGVs?
Es gibt Unterschiede im Bereich der autonomen Fahrzeuge. Der wohl entscheidende ist der zwischen automatisierten und autonomen Fahrzeugen. Ein Automated Guided Vehicle bewegt sich auf vorgegebenen Routen und erfüllt auch nur vordefinierte Aufgaben. Die Steuerung erfolgt meist induktiv oder magnetisch über Magnetstreifen auf dem Boden. Dabei sind sie mit Sensoren ausgestattet, die das Steuersystem über die magnetischen Leitlinien im Boden ergänzen. Das ist kostentechnisch günstig, geht aber mit erhöhtem Aufwand einher, wenn sich Routen ändern oder Leitlinien beschädigt werden.
Ein Autonomous Guided Vehicle kann selbständige Entscheidungen treffen und zum Beispiel Hindernissen ausweichen. Seine Route ist nicht im gleichen Maß vordefiniert. Wo ein automatisch gesteuertes Fahrzeug einfach stehenbleibt und abwartet – es ist ja an seinen Leitlinien gebunden – findet das autonome Fahrzeug selbständig eine neue Route. Die Anforderungen an die intelligente Software hinter dem Fahrzeug ist eine andere.
Was macht iks Engineering aktuell in dem Bereich?
Von der Idee bis zum fahrenden AGV ist es ein langer Prozess, der oft mehrere Jahre dauert. Die iks Engineering begleitet im Geschäftsbereich TEC einen Kunden schon seit den ersten Schritten in diesem Feld.
Konzeption: Gemeinsam mit unserem Kunden haben wir die ideale Lösung für die Gegebenheiten vor Ort erarbeitet. Wie groß müssen die AGVs sein? Welche Arbeitsschritte sind vorgesehen? Welche Wege? Welches Gewicht müssen die AGVs transportieren? Und wie viele AGV sollen am Ende in Produktion gehen?
Entwicklung und Konstruktion: Wir begleiten die komplette Entwicklung, vom ersten Entwurf über den Prototyp bis hin zum fertigen AGV. Dabei arbeiten wir eng mit dem internen Team zusammen, damit die Mitarbeiter am Ende genau wissen, wie die AGVs funktionieren und wie sie sie bedienen müssen. In diesem konkreten Fall übernahm der Kunde die Entwicklung der komplexen Software und unser Team verknüpfte die KI mit der Maschine.
Wo liegen die Herausforderungen beim Autonomen Fahren?
Im Bereich der AGV-Entwicklung werden oft nur wenige, bereits bestehende Fahrzeuge automatisiert. Unser aktuelles Projekt stellte vor allem im Bereich der Stückzahlen eine Herausforderung dar. Denn wonach unser Kunde suchte, war eine AGV-Familie mit Stückzahlen bis zu 1.000 und mehreren unterschiedlichen Varianten.
Gemeinsam und in enger Abstimmung entstand ein Konzept, das allen Anforderungen in der Praxis Stand hält. Dazu gehörte zum Beispiel auch der Sicherheitsaspekt, damit Unfälle zwischen Mensch und Maschinen vermieden werden.
Ein weiterer Punkt lag in der Tragfähigkeit der AGVs. In den meisten Fällen tragen AGVs bis zu 300 kg. Das war in diesem Fall nicht ausreichend. Unsere Ingenieure entwickelten ein Modell, das bis zu 2 Tonnen ohne Probleme und sicher transportieren kann.
Die Ingenieure der iks stellten wieder einmal unter Beweis, dass flexibles Arbeiten bei uns an der Tagesordnung ist. Wir stellen uns zu 100 Prozent auf unsere Kunden ein, arbeiten mit dem, was wir vor Ort finden und beraten darüber hinaus, bis alle Arbeitsvorgänge optimal laufen. So erreichen wir auch hochgesteckt Ziele.
Fazit
AGVs sind in der Industrie im Indoor- wie Outdoor-Bereich heute alltäglich. Sie ergänzen die menschliche Arbeitskraft, ersetzen sie aber nicht. Hinter AGVs stehen komplexe Entwicklungen, die mehrere Jahre brauchen, bevor sie tatsächlich ihr Ziel – den autonom fahrenden Roboter in der Lagerhalle – erreichen. Bei der iks Engineering setzen wir auf eine enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden. Unsere Ingenieure der TEC beraten und betreuen unsere Kunden vor Ort mit all ihrer Expertise damit am Ende jedes AGV seinen Weg durch die großen Hallen findet.