Logistikroboter Schwarm autonomer Logistikroboter wird praxisreif

Die Kion-Group lizensiert die sogenannte Loadrunner-Technik des Fraunhofer-IML für den eigenen Einsatz. Jetzt geht es an die Industrialisierung dieses KI-basierten Schwarms aus Transportrobotern.

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Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik (IML)

Die Kion-Group setzt auf industrietaugliche Umsetzung der Loadrunner-Idee des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML, um sie zukünftig in der Unternehmensgruppe einzusetzen. Gemeinsam will man den mit verteilter Künstlicher Intelligenz (KI) ausgestatteten autonomen Fahrzeugschwarm weiterentwickeln, heißt es weiter.

Mit dem Loadrunner habe das IML aus Dortmund eine neue Generation fahrerloser Transportfahrzeuge geschaffen. Die Koordination des Fahrzeugschwarms geschieht über verteilte Intelligenz, was diese elektromechanischen Highspeed-Logistiker zu etwas ganz Besonderem mache. Sie gelten damit als Blaupause für die zukünftige in Echtzeit vernetzte, digitale Plattformökonomie der Intralogistik. Solche Fahrzeugschwärme vereinen die Fähigkeiten von leistungsfähiger Sortier- und Fördertechnik mit den Potenzialen autonomer KI-basierter Robotersysteme, erklären die Beteiligten. Die Abläufe in Warenlagern geschehen damit noch schneller und fehlerfreier, sagen die Experten. Mit dem Vorhaben könnte diese Art der Logistik außerdem bald den globalen Durchbruch schaffen.

Im Enterprise Lab am Fraunhofer-IML in Dortmund werden dazu acht Spezialisten an der Weiterentwicklung des Loadrunner-Systems arbeiten. Das Lab wird voraussichtlich noch in diesem Monat seinen Betrieb aufnehmen. Seine Laufzeit ist für mindestens drei Jahre ausgelegt. Geplant ist die Optimierung der KI-basierten Schwarmtechnik vom Sensor bis zur überlagerten Plattform.

Lastabgabe wird durch Trägheitseffekte initiiert

Momentan kann sich ein Loadrunner mit bis zu 10 Meter pro Sekunde im Schwarm bewegen. Bei Bedarf können sich mehrere Fahrzeuge und maximal vier passive Anhänger untereinander magnetisch zusammenkoppeln, um auch große und sperrige Teile zu transportieren, heißt es. Mit seinem richtungsunabhängigen Fahrwerk ist der Loadrunner sehr gut für diese Art von Sortier- und Verteilungsprozessen geeignet. Die Lastabgabe bedarf keiner zusätzlichen Aktorik, weil sie ausschließlich über die Trägheitskräfte beim Abbremsen des Fahrzeugs geschieht. Der einzelne Loadrunner ist für Lasten bis 30 Kilogramm ausgelegt, die er allein transportieren und sortieren kann. Er ließe sich also auch für den Transport und die Sortierung von Gepäckstücken an Flughäfen einsetzen. Folgende technische Daten charakterisieren den Loadrunner:

• laviert mit omnidirektionalem Fahrwerk;

• hat vier Direktantriebe, die 14.4 Kilowatt leisten;

• kommt ohne Getriebe aus;

• fährt mit 10 Meter pro Sekunde (theoretische sogar 25 Meter pro Sekunde);

• beschleunigt bis 5 Meter pro Quadratsekunde;

• kann 30 Kilogramm befördern;

• hat eine Kamera zur Lokalisierung (400 Bilder pro Sekunde);

• die Ladungssicherung übernimmt die hochdynamische Ausrichtung anhand des Beschleunigungsvektors.

Muss sich hinter klassischen Sortiersystemen nicht verstecken

Der vom IML entwickelte Loadrunner hatte im Rahmen eines vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) geförderten Projekts beim Digital-Gipfel 2019 seinen ersten großen Auftritt. Vor rund einem Jahr gab es die ersten vielversprechenden Ergebnisse: Mit nur 60 Fahrzeugen lassen sich theoretisch weit über 10.000 Sendungen pro Stunde sortieren. Die 60 Loadrunner können damit in Leistungsbereiche von klassischen Sortiersystemen eingeordnet werden, sagen die Forschenden. Im Gegensatz zu diesen benötigt der Loadrunner aber weit weniger fest installierte Infrastruktur, ist schneller in Betrieb, hat eine dynamische Leistungsanpassung und bietet eine höhere Skalierbarkeit.

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