Das Verhalten von Konsumentinnen und Konsumenten ändert sich laufend. Das macht es unerlässlich, auch das dahinter liegende Logistiksystem ständig weiterentwickeln zu können. Mit mobilen Robotern wird das möglich. Im Vergleich zur konventionellen Fördertechnik ist aber der Durchsatz beim Transport mit mobilen Robotern geringer. Diese Balance zwischen Flexibilität und Geschwindigkeitsverlust ist eine Herausforderung.
Sie lässt sich teilweise erreichen, indem man die Anzahl der mobilen Roboter in einer Flotte erweitert. Natürlich gibt es aber hier eine gewisse Grenze: „Mit steigender Anzahl an FTS oder AMRs erhöht sich der Verkehr und die Fahrzeugkoordination wird komplexer. Müssen Fahrzeuge bei kreuzenden Transportrouten anhalten, wird der Prozess ineffizienter.“, meint Andreas Reingruber, Section Manager Intralogistik bei Keba Industrial Automation.
Mobile Plattform plus Manipulator
Die Situation lässt sich also nicht vollständig durch eine Anhebung der Flottengröße lösen. Sie erfordert ein generelles Umdenken. Beide Systeme – egal, ob konventionelle oder mobile Fördertechnik – transportieren Güter zwischen mehreren Positionen, um sie dann zu verarbeiten und zu kommissionieren. Im Gegensatz zur fest verbauten Fördertechnik bieten mobile Roboter aber deutlich mehr Potential. Während des Transports können sie Aufträge für die folgende Prozessschritte vorbereiten. Im Normalfall werden für Aufträge mehrere Güter benötigt. Somit kann der mobile Transportroboter auch als Zwischenlager genutzt werden.
Reingruber ergänzt: „Das Thema beschäftigt die Industrie schon länger. Eine Lösung, die schnellen Erfolg verspricht, ist es, einen Sechsachsroboter als Manipulator auf einen mobilen Roboter zu montieren. Dieser kann während der Fahrt autonom vorsortieren oder kommissionieren. Die Manipulatoren haben aber einen Nachteil: Sie belasten das Grundfahrzeug mit zusätzlichem Gewicht. Des Weiteren benötigen sie eine eigene Infrastruktur, wie Steuerung und Bedieneinheit.“
Jedes zusätzliche Gewicht muss bei batteriebetriebenen Fahrzeugen sorgfältig durchdacht werden, da es die Laufzeit verringert. Will man einen mobilen Roboter mit einem Manipulator ausstatten, so sollte er genau auf die erforderlichen Tätigkeiten zugeschnitten werden. Das spart die zu transportierenden Massen, eine mögliche Verdopplung der Infrastruktur und letztendlich den Entwicklungsaufwand.
Neuer Ablauf im Lager
Bei großen Warenlagern mit einer hohen Varianz an schnelldrehenden Gütern können Roboterflotten von mehreren 100 Fahrzeugen notwendig werden. Sogenannte Goods-to-Person-Roboter transportieren dabei Lagerbehälter einzeln zur Kommissionierstation, wo die Aufträge abgearbeitet werden. Zur Effizienzsteigerung soll ein mobiler Roboter mit einem Regalaufbau als Zwischenlager entwickelt werden. Im Aufbau des Fahrzeugs soll alles gelagert werden, was für das Order-Fulfillment gebraucht wird, und zwar bereits vorsortiert und in der richtigen Reihenfolge. Die Kommissionierung kann somit schneller erfolgen.
Der mobile Roboter kennt den Auftrag und weiß, wo im Warenlager die Kisten mit den gewünschten Artikeln gelagert sind. Er bewegt sich autonom durch das Lager, entnimmt die Behälter aus ihren Stellplätzen im Regal und speichert sie bei sich in einem aufgesetzten Regal zwischen. Unterwegs berechnet er die kürzeste Strecke und navigiert zur nächsten Entnahmeposition. Hat er alle Artikel gepickt, bringt er sie zur Kommissionierung. Auch dort ist die Übergabe automatisiert. Das gesamte Zwischenlager wird auf einmal entladen und der mobile Roboter ist wieder frei für einen neuen Auftrag. Sobald die Kommissionierung abgeschlossen ist, bringt ein mobiler Roboter der Flotte die Kisten wieder an freie Stellen im Warenlager zurück. Im Optimalfall kann einer dieser Roboter die Aufgaben von so vielen Fahrzeugen übernehmen, wie Stellplätze im Zwischenspeicher vorhanden sind.
Flexibilität als Anforderung
Hersteller von AMRs und FTS sind auch in Zukunft gefordert, eine große Bandbreite an mobilen Robotern bieten zu müssen. Haben sie frühzeitig auf eine Plattformentwicklung gesetzt, bleiben sie flexibel und haben alles Notwendige selbst in der Hand. Die Plattform ist die Basis, auf der sich unterschiedliche Typen von mobilen Robotern entwickeln lassen. Nach Anforderung können sie mit unterschiedlichen Navigationssystemen oder Objektträgern konfiguriert werden. Diese Objektträger reichen von einfachen Hebeeinheiten bis hin zu universell einsetzbaren Roboterarmen. KI-unterstützte Objekterkennung wird optional bei der Qualitätskontrolle oder der Berechnung von Greifpunkten eingesetzt.
Reingruber dazu: „Eine modulare Basisplattform kann Grundfunktionen, wie das Fahren, Navigieren oder das Servicekonzept, beinhalten. Auf dieser Basisplattform wird aufgebaut – einerseits mechanisch, aber auch die Software auf die bestehende Steuerungstechnik. Durch die dynamische Marktsituation steigt der Druck, mit einer flexiblen Lösung auf wechselnde Anforderungen reagieren zu können.“
