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Mehr Flexibilität durch Industrie 4.0

Fahrerlose Transportsysteme mit Sc hwarmintelligenz
Mehr Flexibilität durch Industrie 4.0

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Intralogistik | In den meisten Bereichen der Logistik hat die Digitalisierung längst Einzug gehalten. Zu Logistik 4.0 gehört allerdings mehr als nur das Nutzen von Software. Wir beleuchten, wie weit die Intralogistik heute in Sachen Vernetzung von autonomen Systemen ist. ❧ Alexander Gölz

Digitalisierung und Vernetzung ist in den Lägern und bei der Kommissionierung längst Alltag. Angefangen bei Fahrerlosen Transportsystemen, über hochautomatisierte Shuttle-Lagersysteme bis zur Kommissionierung mit Augmented-Reality-Brille. Bei den Brillen gab es anfangs viele Vorbehalte in Sachen Ergonomie. Ist es für den Werker zumutbar, dass er über acht Stunden hinweg eine Datenbrille vor dem Auge hat? Diese Bedenken haben sich nun weitestgehend gelegt und finden immer mehr Anklang. Auf den folgenden Seiten erfahren Sie, wie genau der Stand in Sachen Logistik 4.0 beziehungsweise, wie es die Logistiker des Intralogistikspezialisten Knapp sagen, Smart Logistics ist.

Unter der Kategorie „Internet der Dinge“ wird in der Logistik schon lange die Einführung cyberphysischer Systeme diskutiert. Professor Michael ten Hompel vom Fraunhofer IML behauptet sogar: „Die Logistik und das Internet der Dinge gelten als herausragende Anwendungsdomäne der vierten industriellen Revolution. In keiner anderen Branche wird in naher Zukunft ein so grundsätzlicher Wandel erwartet.“ Dies sei einerseits auf die rasante technologische Entwicklung zurückzuführen, andererseits seien viele der wesentlichen technischen und gesellschaftlichen Herausforderungen direkt oder indirekt mit der Logistik und einem effizienten Supply Chain Management verbunden.
So befindet sich die innerbetriebliche Logistik in einem großen Veränderungsprozess. Es beginnt damit, dass sich der Ort, an dem das System stehen soll, im Kontext eines immer volatileren Produktions- und Handelsumfeldes nicht mehr auf lange Sicht bestimmen lässt. „Das logistische Netzwerk und seine Knoten müssen sich kontinuierlich den Gegebenheiten anpassen. Daher sollen logistische Knoten in Zukunft umzugsfähig sein. Dies verbietet viele Formen klassischer, technischer Infrastruktur“, sagt ten Hompel. So übernehme eine Vielzahl an autonomer Fahrzeuge, also Fahrerlose Transportsysteme, den innerbetrieblichen Transport. Hier ist die Entwicklung schon weit fortgeschritten, denn es sind keine Maßnahmen mehr notwendig, wie die Installation von Pylonen oder Magnetstreifen, die dem Fahrzeug den Weg leiten. Bei Omron Adept Technologies aus Dortmund geht man bereits so weit, dass betont wird, dass bestehende Hallenumgebungen ein ideales Einsatzszenario für ihre mobilen Roboterlösungen darstellen. Was daran liegt, dass die Navigation der Systeme in der Lage ist, die Wege selbst zu erkennen, ohne dass Änderungen an der Infrastruktur notwendig werden. Bei Adept kommt hier die Software MobilePlanner zum Einsatz. Mit dieser werden Grundrisse und Karten für den Einsatz von FTS erstellt. Die lasergesteuerten Fahrzeuge erfassen die vorhandene Umgebung mit allen Details. Laut den Dortmundern lassen sich virtuelle Routen je nach Anforderung anpassen. Nicht befahrbare Bereiche können mit der Software ebenfalls eingerichtet werden. Adept bietet hier mit dem Modell Lynx eine Lösung an, die alle nötigen Komponenten für die schnelle Inbetriebnahme hat: Ladestation, ein Joystick und die MobilePlanner-Software. Adept verfügt darüber hinaus in Dortmund über ein eigenes Trainingszentrum, wo Kunden den Umgang mit dem System erlernen können.
Wenn man von Logistik 4.0 spricht, zählen auch die Regale und jede Kiste darin zum cyberphysischen System (CPS). Dann übernehmen die Behälter im Lager die Bestandsführung und kommunizieren mit Lagerfachanzeigen und Fahrzeugen. Sie kontrollieren Mindestbestände und regeln die Nachversorgung. Hier liefert Würth Industrie Service mit dem iShelf und dem iBin Lösungen. Bereits 2013 präsentierte der Dienstleister als erster C-Teile-Anbieter ein optisches Bestellsystem. Auf Behälterebene ist eine Füllstands-, Zähl- und Bestellinformation der Artikel per integrierter Kamera möglich und diese wird automatisiert an das Warenwirtschaftssystem übertragen. Damit ist eine verbrauchsgesteuerte Lieferung von Kleinteilen für den Produktionsbedarf nicht nur Just-in-time möglich, sondern die C-Teile-Versorgung erfolgt per Echtzeit mit Bildformat.
Das Stuttgarter Intralogistik-Systemhaus Viastore geht soweit, zu sagen, dass Cyberphysische Systeme die Grundlage der modernen Intralogistik sind:
Das Warehouse Management System ist voll in die IT-Landschaft der Supply Chain integriert und steuert Prozesse. Standortübergreifende Strukturen erlauben schnelle Reaktionszeiten und Transparenz.
Maschinen werden für monotone, wiederholende, belastende oder gefährliche Prozesse eingesetzt. Zum Beispiel automatisierte Regalbediengeräte, Roboter oder fahrerlose Transportfahrzeuge.
Anbindung von Software und Steuerung an das Internet erlaubt Fernwartung und Teleservice.
Prozessverbesserungen werden auf Basis von Datenauswertungen erstellt.
Der Einsatz von Automatisierungstechnologien entlastet die Mitarbeiter.
Software-gestützte Prozesse geben Orientierung im Umfeld von sich ständig wechselnden Aufaben.

Was sind cyberphysische Systeme (CPS)?
Ein cyber-physisches System bezeichnet den Verbund informatischer, softwaretechnischer Komponenten mit mechanischen und elektronischen Teilen, die über eine Dateninfrastruktur wie beispielsweise das Internet kommunizieren. Ein cyber-physisches System ist durch seinen hohen Grad an Komplexität gekennzeichnet. Die Ausbildung von cyber-physischen Systemen entsteht aus der Vernetzung eingebetteter Systeme durch drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsnetze. Die Begriffsbildung folgt dem Bedarf an einer neuen theoretischen Grundlage für die Erforschung und Entwicklung großer, verteilter, komplexer Systeme, wie z.B. der Weiterentwicklung des deutschlandweiten Stromnetzes, hin zu einem intelligenten Stromnetz, oder die Konstruktion neuartiger Industrieproduktionsanlagen, die sich hoch dynamisch an die jeweiligen Produktionserfordernisse anpassen können. Quelle: Wikipedia
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