Quelle: Fraunhofer IML

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Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML hat ein autonomes High-Speed-Transportkonzept für die Logistik entwickelt. LoadRunner heißt das Fahrzeug, das sich dank Künstlicher Intelligenz und Kommunikation über 5G im Schwarm organisieren und selbstständig Aufträge annehmen kann – zukünftig soll es mittels Blockchain auch eigenständig Pay-per-Use-Verträge abschließen können. Zudem kann es mit einer Geschwindigkeit von bis zu zehn Metern pro Sekunde Objekte sortieren und von A nach B befördern. Diese Sortierleistung soll den High-Speed-Transporter prädestiniert für den Einsatz im boomenden Online- und Versandhandel machen.

Grundlage für das Schwarmsystem, in dem der Transportroboter arbeitet, ist ein Drohnenschwarm, den die Forschenden des Fraunhofer IML zuvor entwickelt haben. Dabei imitieren 20 Drohnen das Verhalten eines Vogelschwarms. Die einzelnen Drohnen orientieren sich am Verhalten ihrer Nachbarn und passen Flugrichtung und Geschwindigkeit laufend an. Kollisionen werden vermieden, Gruppen gebildet und aus den Wechselwirkungen der individuellen Entscheidungen entsteht eine Schwarmintelligenz, die keine zentrale Koordination benötigt. Dafür nutzt das System Verfahren simulationsbasierter künstlicher Intelligenz.

Das Fahrwerk des mit Elektromotoren angetriebenen LoadRunners ist omnidirektional. Damit sind Fahrt- und Drehrichtung komplett unabhängig voneinander, und das Fahrzeug kann auch während der Fahrt in jede beliebige Richtung drehen, ohne rangieren zu müssen. Die Orientierung ermöglicht eine Bodenkamera an Bord, die 400 Bilder pro Sekunde von dem zuvor eingelesenen Untergrund erstellt. Dadurch kann sich das Fahrzeug auch bei hoher Geschwindigkeit in engen Formationsfahrten genau lokalisieren.

Alleine kann der LoadRunner Pakete bis zu einem Gewicht von 30 Kilogramm transportieren und sortieren – ideal beispielsweise für Gepäckstücke an Flughäfen. Im Verbund können die Fahrzeuge auch schwerere und sperrigere Objekte bewältigen, dafür kann jeder LoadRunner bis zu vier passive Anhänger ankoppeln. Um die transportierte Last abzugeben, bremst das Fahrzeug kurz vor dem Ziel im richtigen Moment ab. Dadurch rutscht das gelieferte Objekt vom Roboter auf die Abgabefläche.

In der Paketsortierung hat das Fraunhofer IML den LoadRunnner bereits gestestet. Dabei konnten rund 60 Fahrzeuge 13.000 Sendungen pro Stunde abarbeiten – ein Leistungsbereich, der klassischen Sortiersystemen entspricht. Der große Vorteil des neuartigen Transportfahrzeugs besteht den Forschenden zufolge darin, dass es im Gegensatz zu den konventionellen Sortiersystemen wesentlich weniger fest installierte Infrastruktur benötigt und sich schneller in Betrieb nehmen lässt. Am Fraunhofer IML wird das Transportfahrzeug aktuell weiterentwickelt – zu einem Outdoor-LoadRunner, der auch im Außenbereich zum Beispiel zwischen Lagerhallen eingesetzt werden kann.

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