Automatisierte Transportsysteme : Interoperabilität: Eine Herausforderung für die Intralogistik

Automatische Gabelstapler, fahrerlose Transportsysteme (FTS) und autonome mobile Roboter (AMR): In Lager- und Fabrikhallen sind zur Unterstützung der menschlichen Arbeitskraft oftmals zahlreiche Fahrzeuge verschiedener Hersteller unterwegs. Insbesondere der Markterfolg der AMR und die damit verbundene Autonomie in der Navigation der Fahrzeuge macht die intralogistische Verkehrssituation immer komplexer. Eine Herausforderung für Anwender besteht dabei vor allem in der Koordination unterschiedlicher Fahrzeugmarken mit individuellen Betriebsstandards und Steuerungssystemen.

Inzwischen haben einige Hersteller, wie auch Mobile Industrial Robots (MiR), den Bedarf und die Notwendigkeit einer Lösung erkannt, die die Interoperabilität, also die Fähigkeit einer nahtlosen Zusammenarbeit unterschiedlicher Systeme, ermöglicht. Es gibt unterschiedliche Ansätze, den parallelen Einsatz unterschiedlicher FTS und AMR über eine zentrale Steuerungssoftware effizienter zu koordinieren. Im Fokus der Entwicklung stehen jeweils standardisierte Schnittstellen für die Vernetzung und Kommunikation zwischen automatisierten Transportsystemen verschiedener Hersteller.

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Ein Standard für die zentrale Koordination von FTS unterschiedlicher Hersteller ist beispielsweise der VDA 5050. Er wird derzeit in Zusammenarbeit zwischen dem Verband der Automobilindustrie (VDA) und dem VDMA Fachverband Fördertechnik und Intralogistik entwickelt und beschreibt die Schnittstellen und Protokolle zwischen der Steuerungsebene und den FTS. Auch AMR können sich diesem Standard anpassen, wobei sie einen Teil ihrer Autonomie einbüßen können. Parallel dazu hat sich die MassRobotics AMR Interoperability Working Group zusammengeschlossen, um einheitliche Standards für den Einsatz von AMR und anderen Automatisierungsgeräten verschiedener Hersteller zu entwickeln. Der amerikanische MassRobotics Interoperability Standard soll es Robotern verschiedener Typen ermöglichen, Statusinformationen und betriebliche Regelungen auszutauschen, sodass sie effizient in derselben Produktions- oder Logistikumgebung navigieren können. Auch einige AMR- und FTS-Anbieter, wie beispielsweise MiR, beteiligen sich an der VDA 5050 und sind Teil der MassRobotics AMR Interoperability Working Group.

Sowohl der VDA 5050 als auch MassRobotics befinden sich derzeit noch in einem frühen Entwicklungsstadium und decken bei weitem noch nicht die vielen Funktionen ab, die für eine erfolgreiche Multi-Roboter-Installation nötig sind. Aus technischer Sicht verfügt jeder Anbieter in der Regel über zwei Arten von Software: die On-Robot-Software, die die robotergestützte Navigation ermöglicht, und die Flottenmanagementsoftware für die Steuerung mehrerer Roboter eines Herstellers. Aufgrund fehlender Standardisierung der Anbietersoftware ist bisher jedoch noch nicht klar, wie unterschiedliche Karten, Konfigurationen etc. von verschiedenen Anbietern in einem Drittsystem verwaltet werden können. Auch die Datenqualität der einzelnen Flottenmanagementsysteme ist noch nicht einheitlich definiert, sodass sich der Datenaustausch zwischen zwei AMR- oder FTS-Systemen als schwierig erweist. Hinzu kommt außerdem die Klärung rechtlicher Verantwortungsbereiche, wie etwa die Haftung bei Systemfehlern. Es wird also noch eine Weile dauern, bis die beiden Standards vollständig ausgereift und einsetzbar sind.

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In naher Zukunft ist eine Koexistenz der Systeme realistischer. Das heißt: AMR-Hersteller implementieren Schnittstellen für die Interoperabilität in ihre Systeme und integrieren diese in ein Flottenmanagementsystem eines Drittanbieters. Die herstellerspezifische Roboter- und Flottenmanagementsoftware bleibt also weiterhin unverzichtbar, um die Leistungsfähigkeit von AMR zu gewährleisten und gilt besonders für fortgeschrittene Funktionen, wie Datenerfassung oder Predicitve Maintenance, als Schlüssel zu einer erfolgreichen Integration.

Kurzvideos:
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