AMR Das Robotaxi erobert die Smart Factory

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Werden autonome Taxis im Alltag gerade erst erprobt, ist die Industrie mit autonomen mobilen Robotern (AMR) bereits wesentlich weiter. Ihr Erfolgsgeheimnis verraten hier Experten von ABB.

In der flexiblen Produktion der Zukunft können Arbeitsschritte, Maschinen und Werkzeuge ohne große Umbauten oder Unterbrechungen frei kombiniert werden. Auf diese Weise ist es möglich, individuelle Kundenanforderungen auf wirtschaftliche Weise auch in kleinen Chargen zu erfüllen – bis hin zur Losgröße 1. Diese Produktionsweise erfordert intelligente Transportlösungen, um die einzelnen Arbeitsstationen und Prozessschritte effizient miteinander zu verknüpfen. Ein ausgefeiltes, zuverlässiges Intralogistiksystem ist der Garant einer effizienten Fertigung. Denn wenn der Prozessfluss ins Stocken gerät oder Maschinen wegen Materialmangel nicht ausgelastet sind, leidet im Endeffekt die Wertschöpfung.

In Intralogistikprozessen – den Lebensadern der Smart Factory – schöpfen autonome mobile Roboter (AMR) ihr Potenzial aus. Die intelligenten Fahrzeuge können Werkstücke, Teile und Materialien schnell und zielsicher zwischen den verschiedenen Arbeitsstationen transportieren. Sie helfen beispielsweise beim Wareneingang, beschicken Fertigungslinien, Zellen und Arbeitsstationen oder entlasten Mitarbeitende beim Transport schwerer Fracht. Durch ihre hohe Geschwindigkeit, Belastbarkeit und Präzision beschleunigen AMR den Materialfluss in der gesamten Prozesskette, verkürzen Zykluszeiten und erhöhen damit die Effizienz. Mit einer solchen „getakteten“ Fertigung können Unternehmen eine größere Produktvielfalt bei kleineren Losgrößen flexibel abbilden.

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So sicher können AMR unterwegs sein

Maßgeblich für den Autonomiegrad eines AMR ist die Art und Weise, wie er sich in einem Lager oder einer Fertigung orientiert. Als Faustregel gilt: Je ausgefeilter die Navigation eines AMR ist, desto freier kann sich das System bewegen und desto flexibler ist es im Einsatz. Während traditionelle, spurgeführte Systeme festgelegte Strecken auf einer Magnetspur oder einer virtuellen Spur befahren, erhöht die „intelligente“ Navigationsmethode SLAM (Synchronized Localization and Mapping) den Freiheitsgrad. SLAM ist die Basis für die natürliche Navigation – die fortschrittlichste Art der AMR-Navigation. Der AMR verfügt über eine virtuelle Karte der Umgebung mit den wichtigsten Referenzpunkten, Fahrwegen und Übergabestationen, sogenannten Goals. Zur Orientierung ist der Roboter mit intelligenter Sensorik ausgestattet, unter anderem einem LiDar-Laserscanner, der laufend Echtzeit-Laserdaten der Umgebung generiert. Um den optimalen Weg zum Goal zu ermitteln, gleicht der AMR die Kontextinformationen auf der Karte laufend mit den Sensorinformationen ab. Außerdem detektiert der AMR frühzeitig Hindernisse wie Menschen oder Paletten und optimiert seine Route entsprechend den realen Begebenheiten („Obstacle Avoidance“). Entscheidend ist hierbei, die Karten, die der AMR referenziert, laufend zu aktualisieren – wann immer sich die Umgebung verändert, etwa durch die Installation neuer Maschinen.

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