Roboter revolutioniert die Container-Entladung

Das Entleeren von Seecontainern zählt zu den letzten nicht automatisierten Prozessen in der Transportkette. Ein Forschungsteam aus Wissenschaftlern und Logistikern hat es sich jetzt zur Aufgabe gemacht, einen Roboter zu konstruieren, der diesen Arbeitsvorgang im Alleingang erledigen kann.

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Klassische 40-Fuß-Standardcontainer sind heute die am häufigsten eingesetzten Seecontainer weltweit. Ihre Entladung findet zumeist in Seehäfen statt und wird heutzutage überwiegend noch in manueller und körperlich sehr belastender Arbeit vollzogen. Pro Ladungsträger gilt es immerhin, bis zu 1800 Kartons mit einem Einzelgewicht von bis zu 35 kg zu bewegen – im Härtefall sind das alles in allem mehr als 60 t. Es fehlt derzeit noch an schlanken, kostengünstigen und einfach zu handhabenden Systemen, die die Arbeit automatisch erledigen. Hohe Inbetriebnahmezeiten einerseits und hohe Investitionskosten andererseits halten heute viele Hafenbetreiber davon ab, auf die bislang entwickelten halb- und vollautomatischen Robotersysteme zurückzugreifen.

In diesem Video sehen Sie, wie Schiffscontainer hergestellt werden!

Intelligenter Roboter soll Hand anlegen und Mitarbeiter entlasten

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt wollen das Bremer Institut für Produktion und Logistik (BIBA), BLG Handelslogistik, Schulz Systemtechnik aus Bremen und Framos aus Taufkirchen jetzt eine Lösung für dieses Problem finden. Ihr Ziel: einen Roboter konstruieren, der die Effizienz von Umschlagprozessen an Seehäfen erhöhen kann und die körperliche Belastung der Mitarbeiter drastisch senkt. Ausgestattet mit einem neuartigen Greif- und Kinematiksystem soll sich der Roboter selbstfahrend von einem Tor zum anderen bewegen können und auch in die Container hineinfahren, sobald die Entleerung fortgeschritten ist.

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Eine Mensch-Roboter-Schnittstelle wird dafür sorgen, dass die Zusammenarbeit mit der Maschine möglichst einfach vonstattengeht. „Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter können den Roboter dann überwachen und bei Störungen schnell und mit wenig Aufwand eingreifen – auch ohne über Programmierkenntnisse zu verfügen“, erklärt Dr.-Ing. Hendrik Thamer, Projektleiter am BIBA. Neben dem Kinematik- und Greifsystem entwickelt das Bremer Institut für Produktion und Logistik auch das Monitoringsystem zur Überwachung der Performance und der korrekten Funktionsweise des Roboters.

Parallel zur Entwicklung: Tests an digitalem Zwilling

„Planung, Konstruktion und Fertigung der Komponenten sowie die Inbetriebnahme des Roboters werden dabei noch durch die Abbildung in einem digitalen Zwilling begleitet“, erläutert Dipl.-Ing. Marco Schrader, Automatisierungs- und Robotikspezialist von Schulz Systemtechnik. „So können zum Beispiel die Komponenten bereits im Vorfeld simuliert und virtuell getestet werden.“ Außerdem gestalte sich die Entwicklungs- und Forschungsarbeit durch den Einsatz des virtuellen Zwillings besonders ressourcenschonend.

Mit einer ersten Roboterversion rechnet die Projektgruppe bereit im nächsten Jahr. „Der aus unserer Zusammenarbeit entstehende Prototyp wird schon 2019 zeigen, wie eine verlässliche Zusammenarbeit von Mensch und Maschine in der Transportkette aussehen kann“, sagt Wolf Lampe, Leiter neue Technologien und Nachhaltigkeit bei BLG. „Die Konstellation der Projektpartnerschaft und ein ausgereiftes Konzept geben Anlass zu dieser optimistischen Einschätzung.“

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