Was wir von Bienen über Logistik lernen können: Autonome mobile Roboter bringen neue Flexibilität in Prozesse

Wir kennen das aus der Natur: Fische, Bienen oder Ameisen arbeiten in Schwärmen zusammen. So erzielen sie den besten Effekt mit dem geringsten Aufwand. Gemeinsam sind sie leistungsstark und können schnell auf Veränderungen ihrer Umgebung reagieren. Warum also nicht von den Beispielen der Natur lernen und neue Strategien entwickeln und so Logistik-Prozesse flexibler und effizienter gestalten? Hierbei bieten sogenannte autonome mobile Roboter – kurz AMR – spannende neue Möglichkeiten. Genauso wie fleißige Bienen arbeitet diese neue Generation von intelligenten Fahrzeugen im Schwarm und bringt neuen Schwung in Prozesse. Hier erfahren Sie mehr über AMR bei KNAPP, die bei uns Open Shuttles heißen, sowie über die Einsatzmöglichkeiten und Vorteile in der Logistik.

Was sind autonome mobile Roboter?  

Zunächst ein bisschen Geschichte: Die Idee von Robotern, die selbstständig in einem Lager navigieren und bei Aufgaben unterstützen, ist nicht ganz neu. Bereits in den 1950ern wurden die ersten fahrerlosen Transportsystemen (FTS) entwickelt. Diese FTS fuhren definierte Wege entlang von Bodenmarkierungen ab: So zogen sie in Lager- und Produktionsbereichen ihre Kreise. Lange Zeit hat sich im Bereich der fahrerlosen Transportsysteme wenig getan. Schließlich wurde der Ruf nach Flexibilität und Effizienz in Produktions- und Distributionsanwendungen immer lauter. Außerdem eröffneten technologische Fortschritte, zu Beispiel in der Sensorik oder Rechnerleistung, neue Möglichkeiten.   

Mit diesen Neuerungen hieß es Bahn frei für autonome mobile Roboter in der Industrie.  Die Definition des Begriffs autonomer mobiler Roboter (AMR) ist nicht einheitlich, doch zeichnen sich solche Roboter darin aus, dass sie etwa keine Leitlinien benötigen oder ihre Routen selbstständig planen und mittels Sensorik Hindernisse erkennen und umfahren und eigenständig zu intelligenten Entscheidungen fähig sind. Wir bei KNAPP beschäftigen uns schon seit vielen Jahren mit dem Thema “Autonome Roboter für Anwendungen in Produktion und Distribution”. Unsere Lösung dazu heißt: Open Shuttles.  

Gregor Schubert-Lebernegg, Produkt-Manager für autonome mobile Roboter bei KNAPP

Für welche Aufgaben im Lager eignen sich Open Shuttles?  

Durch ihre Flexibilität und die Fähigkeit, wie ein intelligenter Schwarm zu arbeiten, sind autonome mobile Roboter vielseitig einsetzbar für Aufgaben in Produktion und Distribution. Zum Beispiel eignen sie sich folgendermaßen:  

• Herstellen flexibler innerbetrieblicher Transportnetzwerke: Ob Express-Transport vom Wareneingang zum Warenausgang, Versorgungen von Arbeitsplätzen oder einlagern von Waren oder Rohstoffen in ein Lagersystem. AMR sind flinke und flexible Helfer bei vielen Tätigkeiten.  
• Flexible Alternative zu statischer Behälter- oder Palettenfördertechnik: In Produktionsbetrieben wird häufig das Layout adaptiert, statische Fördertechnik würde dies einschränken. Flexible AMR sind hier eine Alternative.  
•  Transport von mehreren Quell- und Zielbehältern durch den Transport von Regalaufbauten oder Sonderladungsträgern

Intelligente Open Shuttles: Der Schwarm ist dort, wo die Arbeit ist 

Ein klarer Vorteil von autonomen mobilen Robotern wie es unsere Open Shuttles sind, ist ihr flexibler Einsatzbereich. Die intelligenten Roboter sind immer in der richtigen Anzahl zur richtigen Zeit am richtigen Ort und erledigen Aufgaben selbstständig oder stehen dem Menschen unterstützend zur Seite. Ganz nach dem Motto: Der Schwarm ist dort, wo die Arbeit ist.  Folgende Vorteile zeichnen unsere Open Shuttles aus:

Intelligenz 

• Die Open Shuttles verfügen über eine Schwarmintelligenz. Sie verwalten Transportressourcen und Aufträge über ein Flottenmanagement-System selbstständig. Das bedeutet: Wenn ein neuer Auftrag an die Open Shuttles eingeht, übernimmt jenes Open Shuttle, das gerade Transportressourcen frei hat und am schnellsten den Auftrag abwickeln kann.  

• Intelligente Wegplanung: Die Schwarmintelligenz ermöglicht es den Open Shuttles wie ein perfekt organisierter Bienenschwarm zu arbeiten. Zusätzlich verfügt jedes Open Shuttle auch über eine sogenannte Eigenintelligenz. Mithilfe dieser Eigenintelligenz plant jedes Open Shuttle selbstständig seine Route zum Ziel und weicht Hindernissen aus.  

Konfigurierbarkeit  

• Einfache Kontrolle: Bestimmen Sie einfach selbst, wohin die Open Shuttles fahren sollen und in welchen Prozessen sie unterstützen sollen.  
• Dynamische Änderungen: Integrieren Sie neue Prozesse in wenigen Minuten. Fügen Sie Fahrbereiche oder Stationen hinzu oder sperren Sie Bereiche mit wenigen Klicks.  
• Leistung skalieren mit Mietmodell: Passen Sie ihre Open-Shuttle-Flotte an Ihren Leistungsbedarf an. Mieten Sie zusätzliche Open Shuttles für saisonalen Spitzenzeiten an. In nur wenigen Minuten sind die neuen Fahrzeuge in Ihre Flotte integriert.  

Flexibilität 

• Neue Wege schaffen: Schaffen Sie ein flexibles innerbetriebliches Transportnetzwerk. Orte, Prozesse, Waren, Rohstoffe lassen sich so einfach vernetzen. Die Open Shuttles benötigen keine künstlichen Landmarken oder sonstige Hilfsmittel, sondern navigieren mithilfe intelligenter Software und Sensorik. Das bedeutet, es sind keine baulichen Maßnahmen erforderlich. So eignen sich Open Shuttles auch ideal zur Integration in bestehende Systeme.  
• Adaptiver Schwarm für optimale: Effizienz: Die Open Shuttles passen sich selbstständig an die Auftragslage an. Sind zu bestimmten Zeiten weniger Aufträge zu bearbeiten, verbleiben die nicht benötigten Open Shuttles in den Ladestationen. Dies sorgt für optimale Effizienz.  

Die Open Shuttles im Überblick  

Weil es in Produktionen und Distributionszentren viele unterschiedliche Transportaufgaben zu erledigen gibt, haben wir unterschiedliche Typen von Open Shuttles im Portfolio. Von S bis XXL, ob Behälter, Karton, Tray oder Palette – ob Routenzug oder Produktionslinien-Versorgung – ein passendes Open Shuttle steht bereit:  

Open Shuttle für Behältertransport

Waren oder Rohstoffen in Behältern, Kartons oder auf Trays transportieren – kein Problem für unsere Open Shuttles. Diese können je nach Ausführung ein oder zwei Behälter mit einen Gesamtgewicht von bis zu 100 Kilo und Dimensionen bis zu 800 x 600 mm transportieren. Die Open Shuttles nehmen die Ladungsträger automatisch auf und geben diese auch automatisch an ihrer Zielposition ab.   

Open Shuttle für den Transport von mehreren Quell- und Zielbehältern

Für größere Lasten sowie für den Transport von Regalaufbauten oder Sonderladungsträgern stehen die Open Shuttle Fork zur Verfügung. Dieser Typ unserer autonomen mobilen Roboter kann Regalaufbauten mit einem Gewicht bis zu 1.000 Kilo und Aufnahmeflächen bis zu 1.200 x 800 mm direkt vom Boden aufnehmen und befördern. 

Add-ons für Open Shuttles  

Für unterschiedliche Anforderungen stehen eine Reihe von Add-ons zur Verfügung:  

• Lastaufnahmemittel für Leiterplatten-Magazin Transport

In den Elektronik-Fertigungsbetrieben werden häufig Magazine eingesetzt, die in sogenannten Türmen automatisch sequenziert bestückt werden. Ausgestattet mit einem speziellen Lastaufnahmemittel können Open Shuttles diese Magazine auf das Shuttle ziehen und sicher und punktgenau an einem Vorrüstplatz oder direkt an einer Maschine zur Verfügung stellen.  

• Magazintransport mit Kippschutz 
  

Für den Transport von Leiterplatten-Magazinen in der Elektronik-Fertigung steht ein spezieller Kippschutz zur Verfügung, der die Magazine währendes des Transports sichert. 

• Integrierter Hub:  

Durch einen integrierten Hub können die Open Shuttles ihre Ladung von unterschiedlichen Höhen aufnehmen und abgeben. Dies schafft mehr Flexibilität für die Gestaltung der Prozesse.  

• Spezialsensoren und Signalleuchten 

Unsere Open Shuttles erfüllen höchste Sicherheitsstandards und teilen sich ihre Fahrwege sicher mit Personen und anderen Fahrzeugen. Auf Flächen mit erhöhtem innerbetrieblichem Transportaufkommen empfiehlt es sich, die Open Shuttles mit zusätzlicher Sensorik und Signalleuchten auszustatten.  

Intelligent integriert: Open Shuttles schaffen flexibles Transportnetzwerk  

Wir sind überzeugt: Nur wenn eine Technologie wie die Open Shuttles intelligent in ein Gesamtsystem integriert ist, entsteht Mehrwert in logistischen Prozessen. In Kombination mit einem zentralen Lagersystem wie unserem OSR Shuttle™ Evo, bringen unsere autonomen mobilen Roboter neuen Schwung in die Prozesse. Die intelligenten Open Shuttles vernetzen jeden Ort im Produktionsbetrieb oder Distributionszentrum mit dem automatischen Lagersystem. Diese innovative System-Lösung nennen wir OSR Shuttle™ Evo+.  

Mithilfe von OSR Shuttle™ Evo+ lassen sich verschiedene Prozesse automatisieren:  

• Versorgung von (dezentralen) Arbeitsplätzen  
• Qualitätssicherung 
• Value-Added-Services 
• Sonderprozesse

Erfahren Sie in diesem Video, wie sie mit OSR Shuttle™ Evo+ neue Wege für Ihren Erfolg gehen können.

Intelligente Versorgung von Produktionslinien mit AMR

Die System-Lösung OSR Shuttle™ Evo+ eignet sich zum Beispiel für die intelligente automatisierte Produktionslinien-Versorgung.  

• Automatische Einlagerung: Open Shuttles übergeben Kleinladungsträger an ein automatisches Lagersystem. Alle Teile lagern nun platzsparend im Lagersystem – eine intelligente Software gibt jederzeit Überblick über den Lagerbestand.  
• Dynamischer Zugriff: Durch das Prinzip des zentralen Lagerns ist jedes Teil schnellstmöglich für die Produktionslinie verfügbar.  

• Intelligent versorgen:  Mithilfe der Open Shuttles kann die Produktionslinie nun just-in-time und just-in-sequence mit Teilen aus dem zentralen Lagersystem versorgt werden. 
• Routenzug: Zusätzlich können Open Shuttles mit Regalaufsätzen die Produktionslinie im Routenzugprinzip versorgen. 
  

Eine ähnliche System-Lösung wurde bereits 2016 mit dem Top Innovator Award bei VW Scouting ausgezeichnet.   

Wie Sie sehen, die Einsatzmöglichkeiten von autonomen mobilen Robotern wie es unsere Open Shuttles sind, sind ausgesprochen vielseitig. Möchten Sie mehr über unsere AMR erfahren, dann schreiben Sie uns an kin.sales@knapp.com.  

Erfahren Sie in diesem Video, wie unser Kunde Tucker die intelligenten Open Shuttles einsetzt. https://www.youtube.com/watch?v=Y24-Q8ezdqI