Fahrerlose Transportsysteme: IMOCO erforscht Voraussetzungen fürs autonome Navigieren

In dem europäischen Forschungsprojekt IMOCO wird untersucht, was getan werden muss, damit Transportfahrzeuge wirklich autonom durch Produktionshallen und Lager navigieren. Von deutscher Seite betreut die Kion-Tochter Still in Hamburg das Projekt.

Die Vision von autonom fahrenden Transportfahrzeugen in Produktionshallen und Lagerhäusern soll durch das europäische Forschungsprojekt IMOCO in greifbare Nähe rücken. (Bild: Still GmbH)
Die Vision von autonom fahrenden Transportfahrzeugen in Produktionshallen und Lagerhäusern soll durch das europäische Forschungsprojekt IMOCO in greifbare Nähe rücken. (Bild: Still GmbH)
Gunnar Knüpffer

Der Vision von autonom fahrenden Transportfahrzeugen in Produktionshallen und Lagerhäusern will das europäische Forschungsprojekt IMOCO (Intelligent Motion Control) näher kommen. Still, eine Tochter der Kion Group, leitet dieses Projekt von deutscher Seite, wie der Hamburger Intralogistikspezialist am 17. Februar gegenüber der Presse kommunizierte. Gestartet wurde das Forschungsvorhaben Ende vergangenen Jahres, es soll im 4. Quartal 2024 abgeschlossen sein.

Innerhalb des Forschungsvorhabens wurden vier Szenarien definiert, die von digitalen Zwillingen und KI-Prinzipien (Maschinelles Lernen / Tiefenlernen) geprägt sind: das intelligente Navigieren, das Aufnehmen der Ware, der Transport und die Platzierung am Ziel.

„Derartige Abläufe stellen sehr hohe Anforderungen an die Prozesse und auch an das Fahrzeug", sagte Ansgar Bergmann, der bei Still verantwortlich für das IMOCO-Projekt ist. Wir haben daher mit unserem OPX iGo neo einen Kommissionierer in das Projekt geschickt, der aufgrund seiner intelligenten Ausstattung und den daraus resultierenden Fähigkeiten bereits sehr nah an die Vorstellung dieses autonom fahrenden Fahrzeugs heranreicht.“

Aktuelle Fahrerlose Transportsysteme stoßen noch an ihre Grenzen, wenn sie sich tatsächlich vollautonom im Lager oder in der Produktion bewegen sollen. Zwar erkennen sie Hindernisse und bremsen entsprechend selbstständig ab – Hindernisse umfahren, intelligent nach den effizientesten Fahrtrouten suchen und dabei die Umgebung analysieren, das können sie jedoch in der Regel noch nicht.

FTS brauchen sensible Sensorik zum Wahrnehmen der Umgebung

Dazu benötigen sie eine sensible Sensorik in Form von Laserscanner, Kameras oder Radar, um räumliche Objekte wie Regale oder auch Schilder, Markierungen und Anzeigen zu detektieren. Zudem müssen sie ihre Umgebung „verstehen“, Veränderungen registrieren und damit umgehen können. Nur so werden diese Fahrzeuge künftig selbstständig zum Zielpunkt navigieren, Lasten erkennen und handhaben, Hindernissen ausweichen oder geeignete Abstellplätze für die transportierte Ware finden.

Der OPX iGo neo ist aktuell autonom im Regalgang unterwegs, erfasst und versteht seine Umgebung und leitet sein Handeln daraus ab. Vollautonom den Regalgang zu verlassen und durch die Hallen beim Kunden zu navigieren und dafür auch optimale Pfade zu planen, ist allerdings bisher nicht Bestandteil des Produktes. Weil er jedoch bereits mit einer Umgebungssensorik ausgestattet ist, macht ihn dies zu einem geeigneten Ausgangspunkt für die angestrebten Weiterentwicklungen dieses Projektes.

„Für den OPX iGo neo ist das Ziel des Projektes, den Grad des Verständnisses der Umgebung und die Fähigkeiten der Entscheidungsfindung weiter zu erhöhen, um so die autonomen Fähigkeiten, die Intelligenz des Roboters, kontinuierlich zu steigern und ihn über den Regalgang hinaus autonom im Lager agieren zu lassen", erläuterte Bergmann. Dabei spielten Machine-Learning- und Deep-Learning-Ansätze eine sehr wichtige Rolle.

IMOCO hat sich zum Ziel gesetzt, die Voraussetzungen für diesen Einsatz mobiler robotischer Systeme in dynamischen Intralogistikumgebungen zu schaffen. Autonom durchgeführte und situationsbedingte Planungsänderungen einer Fahrroute inklusive der Berücksichtigung beweglicher Objekte wie Menschen oder Fahrzeuge sollen dann im gesamten Lager möglich sein.

„Das Forschungsvorhaben will den herkömmlichen Dreiklang aus Erkennen, Analysieren und Handeln mittels künstlicher Intelligenz weiterentwickeln – zu Wahrnehmen, Verstehen und Lösen“, meinte Bergmann. Die Fahrzeuge sollen dazu befähigt werden, die räumliche Umgebung durch unterschiedliche Sensorik wahrzunehmen und antrainierte Objekte nicht nur zu erkennen, sondern auch deren Bewegungen einzuschätzen. „Diese Erkennung von Hindernissen muss für einen reibungslosen Ablauf in Echtzeit erfolgen“, so der Experte.

In der Still-Zentrale in Hamburg wird ein Demonstrator aufgebaut, an dem alle Fortschritte der Projektpartner zusammengeführt werden. Neben dem Vertreter der Kion Group nehmen auf deutscher Seite auch das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Hahn Schickard, die IMST GmbH, Nuromedia und Digital Twin Technology an dem Projekt teil. Gefördert wird IMOCO von der Europäischen Union durch den Forschungsträger „Electronic Components and Systems for European Leadership“ (ECSEL) sowie durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung.

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