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Flexible Pfadplanung und Autonomie für fahrerlose Transportfahrzeuge

Pfadplanung

Die vierte industrielle Revolution ist in vollem Gange. Autonome Fahrzeuge sind zwar noch nicht auf unseren Straßen unterwegs, doch in der Intralogistik drehen sie in vielen produzierenden Unternehmen bereits ihre Runden. Allerdings ist die Navigation solcher Systeme zum Teil noch relativ unflexibel. Mithilfe der Softwarelösung NODE.EDGE, die mit einer flexiblen Pfadplanung ausgestattet ist, könnten moderne fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) autonomer fahren und dadurch effizienter arbeiten. Doch wie viel Autonomie benötigen FTF?

Unterstützung einer wandlungsfähigen Produktion

Vernetzte Systeme spielen in der heutigen Industrie eine zunehmend wichtige Rolle für den Zukunftsgedanken der Industrie 4.0. So erledigen FTF und mobile Roboter bereits viele Aufgaben effizient, sicher und schnell. Doch aktuelle Lösungen für die Navigation benötigen entweder eine entsprechende Infrastruktur (zum Beispiel retroreflektive Marker) oder es handelt sich um recht statische Umgebungen, die für den Einsatz von FTF gut ausgebaut und strukturiert sind. Dabei haben Produktionsunternehmen heute das Ziel, ihre gesamten Prozesse flexibler auszurichten – so auch die Intralogistik. Da auch die Umgebungen immer dynamischer werden, reichen spurgeführte Roboter im Zeitalter der Industrie 4.0 nicht mehr aus. Es braucht effiziente Lösungen für FTF, die sich in einem hybriden Umfeld von manuellen und autonomen Fahrzeugen flexibel bewegen können. Hierfür braucht es auch eine flexible Pfadplanung.

Flexible Pfadplanung bedeutet nicht Chaos

Bei der flexiblen Pfadplanung geht es nicht um das freie Fahren der FTF und ständiges Überholen. Vielmehr geht es um den effizienten Umgang mit unvorhersehbaren Situationen in einem dynamischen Umfeld. Hierfür haben die Experten für autonome Navigation der Firma NODE Robotics Lösungen entwickelt, die einen hohen Autonomiegrad von mobilen Systemen ermöglichen. Das Unternehmen NODE Robotics ist aus Projekten am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) entstanden und befähigt mit seiner Lösung NODE.EDGE fahrerlose Transportfahrzeuge zu mehr Autonomie.

Navigation von fahrerlosen Transportfahrzeugen

Die Hauptelemente von NODE.EDGE sind der Langzeit Lokalisierungs- und Kartierungsalgorithmus (SLAM) sowie eine lokale Pfadregelung und -optimierung. Das System verleiht FTF und MR (mobilen Robotern) Autonomie, indem die Umgebungs- und Datenmodelle ständig in Echtzeit aktualisiert und an die Veränderungen angepasst werden. So können die Fahrzeuge und Roboter problemlos Personen oder anderen Fahrzeugen ausweichen und führen unbekannte Aufträge sicher und effizient aus. NODE.EDGE wurde so entwickelt, dass die Inbetriebnahme und Instandhaltung möglichst einfach und zeiteffizient durchgeführt werden können. Intuitive Benutzeroberflächen sorgen dafür, dass auch Mitarbeiter ohne tiefe Kenntnisse sich schnell mit der Bedienung zurechtfinden.