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f+h fördern und heben 7-8/2017

f+h fördern und heben 7-8/2017

FAHRERLOSE

FAHRERLOSE TRANSPORTSYSTEME 01 02 Kooperative Kartenerstellung und Lokalisierung Ein Hauptziel für wandlungsfähige Anlagen ist, dass die Navigation der FTF möglichst ohne oder nur mit minimaler Anpassung der Umgebung z. B. physikalischen Spuren oder Reflektormarken auskommt. Diese sind bisher allerdings noch weit verbreitet, sodass FTS hinsichtlich ihrer Flexibilität ihr volles Potenzial nicht ausschöpfen. Denn wenn die Fahrwege z. B. aufgrund geänderter Auftragszahlen oder neuer Produktvarianten kurzfristig angepasst werden sollen, ist dies nur mit Aufwand möglich. Algorithmen für die freie Navigation wie „Simultaneous Localization and Mapping“ (SLAM) bieten neue Chancen. Hierbei erfasst das Fahrzeug mithilfe von Sensordaten laufend seine Umgebung und kann sich gleichzeitig in dieser lokalisieren. Durch Vernetzung der Anlage werden nun die Voraussetzungen für ein kooperatives SLAM geschaffen, d. h. die kooperative Erfassung der Umgebung und Aktualisierung der Karte durch alle FTF sowie das gegenseitige Erkennen und der Austausch dieser Lokalisierungsinformationen. So lassen sich bisherige Beschränkungen des SLAM überwinden. Bild 01 zeigt das Prinzip der kooperativen Lokalisierung. Indem alle Fahrzeuge ihre lokal erfassten Sensordaten zentral bereitstellen, kann jedes Fahrzeug direkt eine stets aktuelle Karte nutzen: Das orangefarbene Fahrzeug wusste somit bereits, dass der kürzere Weg durch Hindernisse, erfasst vom blauen Fahrzeug, verstellt ist, und wählt den anderen Weg. Die grau markierten Hindernisse sind also echtzeitnah von den Fahrzeugen erfasst und in die zentrale Karte integriert worden. Zu den Mehrwerten der Kooperation gehören eine stark verbesserte Verfügbarkeit und Präzision der Lokalisierung. Zudem ist es möglich, zur Kartenerstellung und -aktualisierung nicht nur die Sensordaten der FTF zu nutzen. Auch externe Sensoren, die in der Produktionsumgebung ohnehin vorhanden sind, oder an anderen Flurförderzeugen angebracht sind, lassen sich in das Navigationssystem einbinden und ihre Daten übertragen. Mit diesem „Multi- Agenten-SLAM“ ist es unerheblich, welches Fahrzeug oder welcher Sensor die Daten sendet. Auch dies erhöht die Wandlungs fähigkeit des Produktions- oder Logistiks zenarios. Gleichermaßen können Endanwender ihre jeweils bevorzugten oder ohnehin genutzten Sensoren verwenden, denn das vorgestellte Lokalisierungsverfahren ist unabhängig von Herstellern nutzbar. Kooperative Pfadplanung Auch für die Pfadplanung dient die Vernetzung dazu, dass alle Fahrzeuge gemeinsam an einer globalen Optimierungsstrategie für die Anlage teilhaben (Bild 02). Indem stets eine aktuelle Karte vorliegt, kann der zentrale Server diese nutzen, um optimale kooperative Pfade für die komplette Flotte zu planen. Für das einzelne FTF bedeutet 01 Prinzip der kooperativen Lokalisierung 02 Prinzip der kooperativen Pfadplanung: Dynamische Hindernisse auf dem Pfad sind stets bekannt und die Fahrzeuge planen ihre Pfade so, dass sie einander ausweichen können dies, dass auf seinem geplanten Pfad dynamische Hindernisse wie andere, zur Flotte gehörende Fahrzeuge, sonstige Fahrzeuge oder Personen sowie entsprechende Ausweichmanöver bereits berücksichtigt sind, obwohl das FTF selbst sie möglicherweise noch gar nicht detektiert hat. Dies reduziert Stillstände, denn mit fest vorgegebenen Pfaden musste das Fahrzeug bei einem blockierten Abschnitt bisher anhalten und warten, bis die Blockade aufgelöst ist. Des Weiteren nutzen die kooperativ geplanten Pfade den zur Verfügung stehenden Navigationsbereich der Umgebung für die Flotte optimal aus und erhöhen damit weiter die Effizienz des Logistiksystems. Ein weiterer Vorteil der Navigationssoftware: Die Rechenleistung, die u. a. für die Pfadplanung nötig ist, lässt sich entsprechend dem jeweils applikationsspezifischen Szenario und der Größe der Anlage anpassen. So ist es einerseits möglich, dass die FTF als „lean client“ agieren und rechenintensive Algorithmen primär auf dem zentralen Server laufen. Gleichermaßen realisierbar ist das Fogoder Edge-Computing: Hierbei können einzelne Berechnungen nicht nur zentral geschehen, sondern auch lokal auf einem einzelnen FTF, sodass dieses schon einmal eine Vorverarbeitung der Daten durchführt. Für die Pfadplanung bedeutet dies: Die Planung läuft üblicherweise in der zentralen Recheneinheit ab. Sollte es aber einen lokalen Konflikt geben, lässt sich dieser auch lokal lösen. Basierend auf den Umgebungsdaten können die Fahrzeuge berechnen, ob es tatsächlich zu einer Blockade z. B. zwischen zwei FTF kommen wird oder ob ein Ausweichen bzw. Geschwindigkeitsanpassungen zur Laufzeit möglich sind, sodass die Fahrt effizient fortgesetzt werden kann. Die Software entscheidet situationsabhängig, was die optimalere Variante ist. Interessierten Unternehmen steht das Fraunhofer IPA als unabhängiger Technologiepartner für die Realisierung von Lösungen für vernetzte mobile Robotik, aber auch alle weiteren Technologien im Kontext der Logistik gerne zur Verfügung. Hierzu zählen u. a. auch die Bildverarbeitung oder Manipulationsaufgaben. Dabei reichen mögliche Zusammenarbeiten von der ersten Konzeption und Machbarkeitsanalysen über die Entwicklung bis hin zur Umsetzung unternehmensspezifischer Anwendungen. Fotos/Grafiken: Aufmacherfoto Fraunhofer IPA/Rainer Bez, 01 und 02 Fraunhofer IPA www.ipa.fraunhofer.de 22 f+h 7-8/2017

Schnittschutz verschärft Das Unternehmen Spanset hat die Prozesstechnik der Nocut-Schutzschläuche und -Pads für textile Anschlagmittel optimiert. Ein um den Faktor 3 verbesserter Schnittschutz und neue Produktvarianten sind das Ergebnis: n Die Variante „Nocut sleeve mit Mittelnaht“, ein gewebter Schutzschlauch aus Spezialfasern, wird in Kombination mit den Rundschlingen Magnum-X, Supraplus, Liftex und Twintex ausgeliefert. Eine zusätzliche Längsnaht im Schutzschlauch sorgt dafür, dass sich die Schlingen beim Anschlagen nicht im Schlauch innern übereinander legen können. n Nocut pad besteht aus dem Schlauchgewebe und einem innen liegenden Trägergewebe. Im Gegensatz zu Nocut sleeve wird das Nocut pad genau da montiert, wo beim Heben die scharfe Kante anliegt. Drei Verschlusstechniken ermöglichen ein schnelles Anbringen und Umrüsten, selbst wenn das Anschlagmittel bereits am Kranhaken hängt. n Der neue Nocut bumper kann beim Hebevorgang an kritischen Stellen ohne Fixierung zwischen Last und Anschlagmittel gelegt werden. Nocut bumper wird z. B. bei speziellen strukturierten Oberflächen eingesetzt. Punktlandung in Präzision und Qualität www.spanset-nocut.de Punktgenau kommissionieren mit modularen Laser-Positionieranzeigen Mit einem gezielten Lichtpunkt von oben dienen die Laser-Positionieranzeigen (LPOS) der Mipick- Reihe aus dem Hause Microsyst der Einzelfach- oder Tableau-Ausleuchtung. Alternativ lässt sich Mipick LPOS auch als allgemeine, prozessbegleitende Anzeige verwenden. LPOS-Laseranzeigen werden vertikal über der Kommissionierstelle angebracht und leuchten so die zu kommissionierenden Flächen blendfrei von oben aus. Dabei ist der Lichtstrahl der Anzeige justierbar – das einfache Ausrichten des Pointers auf das zu beleuchtende Fach geschieht anwenderfreundlich durch Einstellschrauben am Gerät. Zentral angebracht sorgt die Justierbarkeit dennoch für eine flexible Ausleuchtung verschiedener Bereiche. Die Deckenanbringung hält den Einsatzort dabei barrierefrei und bestehendes Inventar wird nicht beeinflusst. Ebenso wenig sind für die Installation Änderungen an bestehenden Einrichtungen erforderlich. Punktgenau überwindet LPOS dabei auch weite Distanzen. Der modulare Aufbau ermöglicht die Verknüpfung mehrerer Laseranzeigen. www.microsyst.de Sondergetriebe GSC Schwörer GmbH Antriebstechnik Oberbränder Straße 70 79871 Eisenbach www.gsc-schwoerer.de GSC.indd 1 24.03.2017 09:32:36 im Internet: www.foerdern-und-heben.de

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