Lückenlos automatisiert von Indoor bis Outdoor: Für die Intralogistik der Zukunft arbeiten die Schiller Automatisierungstechnik GmbH und SICK gemeinsam an einer Plattformlösung für einen modularen Indoor-/Outdoor-Fuhrpark mit autonomen Fahrzeugen vom Kommissionier-Roboter und Unterfahrzeug über Stapler bis hin zum autonomen Routenzug.
Angefeuert von einer Art Goldgräberstimmung nimmt das Thema Autonomes Fahren nicht nur in der Automobilindustrie Fahrt auf, sondern vor allem in der Produktions- und Intralogistik – und das sowohl drinnen wie draußen. Flexible Logistikkonzepte ersetzen starre Systeme und erfordern skalierbare Lösungen.
„Es gibt nicht das eine Universal-AGV, sondern wir brauchen eigentlich eine Kette von AGVs, die unterschiedliche Transportaufgaben übernehmen“, erklärt Peter Stoiber, Bereichsleiter Mobile Robotics bei Schiller und Geschäftsführer bei Mojin Robotics. Bezogen auf die Automatisierung der Logistikkette von Indoor- und Outdoor-Anwendungen entwickelt die Schiller Automatisierungstechnik GmbH daher neue „Teilnehmer“, die einzeln oder im Verbund ihre Transportaufträge autonom erledigen.
Um autonomes Fahren im Produktions- und Intralogistikkontext sicher zu ermöglichen, kooperieren Schiller und SICK als Spezialist für funktionale Sicherheit eng im Sinne von „Cooperate to innovate“. Während der Entwicklungsphasen sind die Fachleute im stetigen Austausch. Für den Durchbruch bei der zertifizierten Sicherheitssensorik sorgte die jeweils neuste Scannerentwicklung von SICK: beim Indoor-Routenzug der Sicherheitslaserscanner microScan3, bei der Outdoorlösung der Sicherheitslaserscanner outdoorScan3. Die Sicherheitslaserscanner von SICK ermöglichen mit bis zu 128 frei konfigurierbaren Feldern und acht simultanen Schutzfeldern eine flexible Anpassung an die Anforderungen der Applikation. Die Schutzfeldreichweite von 4 m erlaubt auch bei Kurvenfahrten hohe Geschwindigkeiten und eine abgestufte Geschwindigkeitsdrosselung und bringt so funktionale Sicherheit und Produktivität in Einklang.
„Erst der Outdoorscanner von SICK hat überhaupt ermöglicht, dass wir weiterdenken in die Richtung Outdoor“, berichtet Peter Stoiber. „Es macht ja keinen Sinn, ein Fahrzeug zu entwickeln, die ganzen Hürden auf sich zu nehmen und dann scheitert es an der Zertifizierung.“
Unter dem Dach von SCIO Automation arbeiten Teams von Schiller Mobile Robotics und mojin robotics mit SICK-Entwicklern weiter an Konzepten für die Optimierung der Outdoorperformance bei extremen Umwelt- bzw. Wetterbedingungen. Die Mojin Robotics GmbH war 2015 als ein Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA gegründet worden und ist seit Ende 2020 ein Tochterunternehmen von Schiller. „Wir betrachten gemeinsam auf Fahrzeugebene, auf Zubehörebene und natürlich auch auf Sensorebene, welche Herausforderungen sich beispielsweise im Außenbereich noch offenbaren. Diesen können wir nur im Dialog gemeinsam mit kompetenten Kunden und Anwendern begegnen“, sagt Michael Badeja, Product Manager safe outdoor automation, SICK AG.
Mit dem Indoor-Routenzug stößt man an Grenzen, wenn die Waren in unterschiedlichen Hallen gelagert werden. Aus dieser Notwendigkeit wurde der Outdoor-Routenzug entwickelt.
Sieht man sich in der Automobilindustrie in den Produktionshallen um, kann man dort die autonom fahrenden Indoor-Elektroschlepper von Schiller beobachten. Sie ziehen je vier Anhänger mit Fertigungsteilen zum nächsten Einsatzort und transportieren dabei bei einer Gesamtfahrzeuglänge von 10 Metern bis zu 3 Tonnen Gesamtgewicht. Allerdings sind die Fertigungs- und Lagergebäude mehrere 100 Meter voneinander entfernt. Für Fahrten im Außenbereich setzt die Automobilindustrie deshalb die Outdoor-Variante der Schiller Automatisierungstechnik ein.
Den Gap zwischen Indoor und Outdoor schließt der autonome Logistik- und Kommissionier-Assistent LUKA (AMC-UR10). Der Gattungsbegriff AMC steht für „Autonomous Mobile Cobot“. Er wurde von Schiller und Mojin Robotics entwickelt, um Automatisierungslücken in internen Lieferketten zu schließen, die Produktivität zu steigern und Fachpersonal zu entlasten. Fährt ein Routenzug etwa ins Lager, so kann er dort von einem LUKA mit Kleinladungsträgern beladen werden – zusätzlich oder ergänzend zur automatischen Förderanlage oder einer manuellen Be- bzw. Entladung. Mit der Ware fährt der Routenzug anschließend Richtung Produktion. Dort gesellt sich ein weiterer LUKA zu ihm, um die Kleinteileladungsträger von den Anhängern entgegenzunehmen und sie am Produktionsband zu verteilen. Auch zwischenzeitliches Umladen auf die autonom geführten Außenfahrzeuge bewerkstelligt indoor der Mobile Cobot. Er ist eine technologische Lösung, welche Schiller im Gesamtpaket für die Optimierung einer lückenlosen Logistikkette entwickelt hat.
Die Unternehmensmarken innerhalb der SCIO Gruppe sind jede für sich eine über Jahrzehnte gewachsene Erfolgsgeschichte. Die Gründung der SCIO Plattform verbindet nun das fundierte Wissen mit den Vorteilen einer Partnerschaft mit anderen erfolgreichen Marken im gleichen oder angrenzenden Industrieumfeld.
So entstand aus smarten Einzelkomponenten ein innovatives Gesamtsystem. Die Know-how-Verknüpfung zweier Technologieführer ließ eine Zukunftsvision Realität werden und brachte Bewegung in die „Fahrzeugflotte“.
Der autonome Routenzug von Schiller muss nicht komplett neu gekauft werden; das vorhandene Transportsystem kann verwendet werden. Als Basis dient ein handelsüblicher Elektroschlepper, der von Schiller zu einem fahrerlosen Routenzug umgerüstet wird. Dadurch verringern sich die Investitionskosten erheblich. Das Umrüstkit enthält Sensoren von SICK für die Lokalisierung und die Sicherheit des Fahrzeugs: das Lokalisierungssystem NAV-LOC (bestehend aus einem 2D-LiDAR-Sensor und der Sensor Integration Machine SIM2000) und den Sicherheitslaserscanner microScan3 sowie eine Steuerung. Der autonome Routenzug kann weiterhin auch manuell mit einem Fahrer genutzt werden. „Damit ermöglichen wir Unternehmen, ihre Intralogistik schrittweise zu einer übergreifenden Autonomous Mobile Robotlösung auszubauen“, skizziert Peter Stoiber die Möglichkeiten.
„Die nahe Zukunft wird sich durch weitgehende Digitalisierung aller Lebens- und Arbeitsbereiche auszeichnen, in denen Industrie 4.0 und IoT Realität geworden sind: Vollautomatisierte Lagerbereiche integrieren sich nahtlos in die Fertigungsstätten, den Materialtransport erledigen autonome mobile Plattformen auf sicheren Highspeed-Routen“, antizipiert Michael Badeja. „Safety heißt in Zukunft noch mehr: Schutz des Menschen in einem zunehmend dynamischen Umfeld mobiler Roboter und Maschinen.“
Unternehmen, die ihre Intralogistikprozesse über Hallengrenzen hinaus auf bestehendem Gelände automatisieren und I4.0-tauglich machen möchten, können mit skalierbaren Lösungen über sich hinauswachsen.
Ultrakompakte mobile Roboter optimieren Prozesskette
Intralogistik im Outdoor-Bereich auf einem neuen Level: outdoorScan3 bei BASF
Modular und mobil – mit AGVs unterwegs zu höchster Flexibilität
Die Robotik macht sich auf den Weg – ob in der Produktion, in der Logistik oder im Service. Sensorlösungen für alle Varianten mobiler Roboter
