Intelligente, autonome Transportroboter

EK Automation entwickelt fahrerlose Transportsysteme (FTS) für einen automatisierten Material- und Warenfluss. Aktuelle Forschungs- und Entwicklungsprojekte des Unternehmens markieren den Weg vom fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) über Cobots zum interagierenden Assistenzroboter.
 3D-Erkennung für intelligente Transportroboter: Die gesammelten Daten werden von einer von EK Automation entwickelten Software in Echtzeit ausgewertet.
3D-Erkennung für intelligente Transportroboter: Die gesammelten Daten werden von einer von EK Automation entwickelten Software in Echtzeit ausgewertet.Bild: E&K Automation GmbH

Fahrerlose Transportsysteme (FTS) übernehmen den automatisierten Material- und Warenfluss in Unternehmen und tragen damit zu Kostensenkungen und Produktivitätssteigerungen bei. Die Entwicklung geht weiter: Für die smarte, automatisierte Produktion der Zukunft sind Transportroboter gefragt, die über Fähigkeiten wie autonome Fahrplanung und Personenerkennung verfügen, lernfähig sind und ‚mitdenken‘ können. E&K Automation aus Rosengarten, ein führender Anbieter von FTS auf dem europäischen Markt, ist an zahlreichen aktuellen Forschungsprojekten mit spannenden Zielsetzungen maßgeblich beteiligt.

3D-Erkennung für intelligente Transportroboter

Wie lassen sich verformbare Lasten mit uneinheitlichen Maßen sicher automatisiert aufnehmen, transportieren und stapeln? Diese Frage stand hinter dem Projekt POS3D, das EK Automation gemeinsam mit einem Kunden entwickelt. Hierfür setzte der Spezialist für Transportrobotik 3D-Kameras in Verbindung mit einer innovativen Software zur Bildauswertung ein. Eine Tiefenkamera, angebracht am autonomen Transportroboter, erfasst die zu transportierende Last und nimmt die Entfernung jedes einzelnen Bildpunktes auf. In einer Punktewolke werden die Daten gesammelt und von einer von EK Automation entwickelten Software in Echtzeit ausgewertet. Dank höchst präziser Berechnungen ist das FTF nun in der Lage, die genaue Art und Position von Beförderungsgütern zu erkennen und diese millimetergenau anzusteuern. Der Einsatz der 3D-Kameratechnik macht damit automatisierte Logistikprozesse auch für instabile und verformbare Produkte von uneinheitlichen Höhen möglich. Das erfolgreiche Pilotprojekt, erprobt anhand der Beförderung leerer PET-Behälter, bestätigte die Prozesssicherheit dieser neuen Technik. Die innovative POS3D-Technik steht damit sämtlichen Kunden von EK Automation zur Verfügung. Auch bestehende Systeme lassen sich im Hinblick auf höhere Wettbewerbsfähigkeit und neue Anwenderfälle weiterentwickeln.

VDA 5050 – die Standard-Schnittstelle für FTS

Hinter der VDA 5050 verbirgt sich eine universell geltende Schnittstellenbeschreibung, die zukünftig der Automobilindustrie die Anbindung unterschiedlicher fahrerloser Transportfahrzeuge an ein vorhandenes Leitsystem in einem bestehenden fahrerlosen Transportsystem vereinfacht. Initiatoren sind der VDA (Verband der Automobilindustrie e. V.) und der VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau/Fachverband Fördertechnik und Intralogistik). Ein kooperierendes Projektteam aus eben diesen Verbänden, FTS-Anwendern und FTS-Herstellern, darunter auch EK Automation, arbeitet seit Mitte 2017 an der Entwicklung dieser neuen Richtlinie. Ziel ist es, den Betrieb von fahrerlosen Transportfahrzeugen verschiedener Hersteller in demselben Arbeitsumfeld zu ermöglichen. Jan Drömer, CIO bei EK Automation und Vorstand der Fachabteilung ‚Fahrerlose Transportsysteme‘ beim VDMA, erläutert: „Der erste Teil der Ergebnisse aus dieser Arbeit wurde bereits veröffentlicht. Nach Abschluss der Entwicklungsarbeit wird die Standardschnittstelle VDA 5050 dann für die FTF aus dem Hause EK Automation umgesetzt.“

Mehr Planungssicherheit mit ‚Digitalem Zwilling‘

Seit Anfang 2020 forscht EK Automation in einem Kooperationsprojekt mit der Leuphana Universität Lüneburg an der Entwicklung eines digitalen FTS-Doppelgängers. Das Projekt wird vom europäischen Fonds für regionale Entwicklung gefördert. Es beinhaltet die Erstellung eines ‚Digitalen Zwillings‘ einer Kundenumgebung, für die ein FTS in einer 3D-Punktewolke konzipiert werden soll. „Ziel dieses Projekts ist es, mithilfe einer 3D-Punktewolke einen identischen virtuellen Zwilling der Anlagenumgebung zu erstellen, mit dem sich Objekte wie Anlagen oder Regale im Raum automatisch identifizieren und Fahrwege erkennen lassen. In dem digitalen Modell wird das FTS dann virtuell erprobt“, erklärt Jan Drömer. Auf diese Weise sollen alle Produktions- und Logistikprozesse schon vor der realen Inbetriebnahme durchlaufen. Es werden sämtliche Lastspiele vorab simuliert und mögliche Herausforderungen aufgezeigt, z.B. die automatische Kollisionserkennung und -vermeidung. „Wir arbeiten längst mit Simulationen, aber mithilfe eines identischen digitalen Abbilds der Kundenumgebung können Inbetriebnahmen effizienter durchgeführt, Prozesse weiter optimiert und an wechselnde Kundenbedürfnisse angepasst werden“, so der Experte aus dem Hause EK Automation.

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