Roboter müssen mobil werden, um die Anforderungen der flexiblen Produktion in der Industrie 4.0 zu erfüllen. An vorderster Front bei der Entwicklung autonom navigierender Transportroboter steht das junge österreichische Startup incubed IT. Das Unternehmen aus Hart bei Graz schafft mit seinen Smart Shuttles gerade den großen internationalen Durchbruch

In diesen Shuttles steckt Intelligenz

Das Besondere an den Fahrzeugen von incubed IT ist, dass sie frei navigieren können. Klingt einfacher als es ist. Um das möglich zu machen, hat das Unternehmen mit hohem Aufwand eine Steuerungssoftware entwickelt, die Transport-Shuttles in die Lage versetzt, ihre Ziele unter der Vorgabe größtmöglicher Effizienz selbstständig auszuwählen und anzufahren. Dabei orientieren sie sich mittels eines Laserscanners im Raum und benötigen keinerlei zusätzliche Orientierungshilfen, wie Reflektoren oder Leitlinien.

Auf der HANNOVER MESSE mit dem Robotics Award ausgezeichnet, kann incubed IT mittlerweile auf zahlreiche weitere Preise zurückblicken. Und nicht nur das. Seine Robotik-Innovation konnte das 2011 gegründete Unternehmen bereits an namhafte internationale Handels- und Produktionsunternehmen liefern. Unter ihnen P&G (Procter & Gamble) Berlin, der Montagespezialist Würth, ein großer Automobilzulieferer, das dänische Landwirtschaftshandelsunternehmen Grene, Spar Österreich und eine deutsche Produktionsstätte in öffentlicher Hand.

Der Rest funktioniert wie beim Menschen …

Michael Reip, Head of Engineering Robotics bei incubed IT, erklärt, wie die mobilen Transpostroboter funktionieren: „In einem ersten Lauf fährt ein Shuttle einmal durch den ganzen Einsatzraum und „sieht ihn sich an“. Dabei zeichnet es selbständig eine Karte davon auf. Diese Karte wird dann an alle Shuttles der Flotte übertragen. Der Rest funktioniert wie beim Menschen“. Soll heißen: Das Shuttle weiß, wo es ist und kann sich mit Hilfe der Karte überlegen, wie es von A nach B kommt. Es macht sich auf den Weg und koordiniert sich dabei mit den anderen Shuttles. „Wenn auf dem Weg Hindernisse auftauchen, ein Mensch, eine Kiste oder ein anderes Shuttle, werden sie über den Laserscanner erkannt“. Dann kann das Shuttle entscheiden, ob noch genügend Platz ist, um darum herumzufahren. Wenn nicht, muss in der Karte nachgesehen werden, ob es eine Alternativroute zum Ziel gibt. „Wenn ein Weg um das Hindernis herum existiert“, so Michael Reip, „findet das Shuttle ihn“.

Der Unterschied zu den bisher üblichen, nichtautonomen fahrerlosen Transportsystemen liegt auf der Hand. Diese bewegen sich auf strikt vorgegebenen Linien. Sind sie blockiert, kann das Fahrzeug nicht weiterfahren, hinter ihm stauen sich weitere Fahrzeuge auf, das ganze System ist unterbrochen. Der Vorteil eines flexiblen Systems: Der Transport kann immer durchgeführt werden, wenn nur irgendein für den Roboter befahrbarer Weg zum Ziel frei ist. Damit steigt die Gesamtverfügbarkeit des Systems. Auch das ein Grund, warum die Produktion 4.0 auf diese Roboter nur gewartet hat.

Mehr Effizienz, Just-in-Time

Im Vordergrund aber stehen ihre Flexibilität und ihre Fähigkeit, die Logistik für kleinste Losgrößen effizient zu gestalten. „Die Zeiten“, so Michael Reip, „in denen über Jahre hinweg immer die gleichen Strecken bedient wurden, sind vorbei. Oft ist es nur ein Gut, das genau von dieser Quelle zu diesem Ziel gebracht werden soll, und genau das ist mit diesen mobilen Systemen jetzt möglich“. Dazu muss nur der Einsatzraum skizziert werden. Dann werden per Mausklick Übergabestellen festgelegt und in der Folge können beliebige Aufträge an das Flotten-Management-System übergeben werden. „Das System wählt dann das beste Shuttle für den Auftrag aus, und das Shuttle führt diesen unmittelbar aus“. Für das gesamte System ergibt es damit keinen Unterschied, ob ein Auftrag einmal oder über zehn Jahre hinweg kontinuierlich vorkommt.

Die Einsatzmöglichkeiten für die Smart Shuttles sind kaum beschränkt. Jeglicher Transport in Produktion und Logistik lässt sich mit ihnen durchführen und so gut wie überall sorgen sie für mehr Effizienz. „Bis jetzt war es in der Produktion sehr schwierig, den Transport großzügig zu automatisieren, weil man die Maschinen nicht mit Förderbändern zubauen möchte“, erklärt Reip. „Man war also gezwungen, den Großteil der Transporte manuell durchzuführen. Dadurch wurde versucht, diese Transporte auf ein Minimum zu beschränken. Das wiederum hat an den Maschinen selbst entsprechend große Materialpuffer nötig gemacht.“ Die Smart-Shuttles seines Unternehmens können die gleichen Wege nutzen, wie sie für Wartung, Instandhaltung und anderen Verkehr verwendet werden. Weil man das Shuttle einfach mehrmals fahren lassen kann, müssen keine großen Mengen transportiert werden und folglich keine großen Puffer angelegt werden. Ein bedeutender Fortschritt auf dem Weg zur Just-in-Time-Produktions- und Lagerlogistik.