Forschungsprojekt: TH Rosenheim und Safelog kooperieren zu Transportrobotern für KMU

„FLEET“ untersuchte, wie sich Arbeitsschritte wie das Heben, Be- und Entladen sowie der Transport von Werkstücken mit AGV des Anbieters Safelog automatisieren lassen.

Im proto_lab testet die TH Rosenheim den Einsatz von mobilen Robotern für KMU. (Bild: Safelog / TH Rosenheim)
Im proto_lab testet die TH Rosenheim den Einsatz von mobilen Robotern für KMU. (Bild: Safelog / TH Rosenheim)
Therese Meitinger

Im „proto_lab“ erprobt die TH Rosenheim den Einsatz moderner Technologien für Montage- und Fertigungsprozesse in Handwerk und Mittelstand. Im Forschungsprojekt „FLEET“ untersuchen die Wissenschaftler, wie sich Arbeitsschritte wie das Heben, Be- und Entladen sowie der Transport von Werkstücken mit den mobilen Transportrobotern des Anbieters Safelog kostengünstig automatisieren lassen. Das berichtet eine Pressemitteilung vom 14. Februar, die eine Zwischenbilanz unter die im Dezember 2021 gestartete Kooperation zwischen Hochschule und AGV-Anbieter zieht.

Das proto_lab der Technischen Hochschule Rosenheim hat sich auf die Fahnen geschrieben, die Flexibilität des Handwerks mit der Effizienz der Industrie. Das Zielszenario sieht der Pressemitteilung zufolge so aus: Um individuelle Kundenwünsche wirtschaftlich umsetzen zu können, kommunizieren und kooperieren Menschen, Maschinen, Logistik und Produkte mithilfe intelligenter Technik direkt und dezentral miteinander. Dazu wurde den Kooperationspartnern zufolge eine hochflexible IoT-Produktionsumgebung geschaffen, in der am konkreten Beispiel der Möbelproduktion ein durchgängiger Industrie-4.0-Prozess entstanden ist. Dieser bildet die komplette intelligente Abwicklung eines Kundenauftrags vom Auftragseingang mit Kapazitäts- und Terminplanung bis hin zur Produktion ab. Der Einsatz moderner Transportroboter sei ein zentraler Bestandteil des Projekts, heißt es.

Flottenmanagement für KMU

Im Dezember 2021 startete die TH Rosenheim in Zusammenarbeit mit Safelog und dem Partner ScaliRo das Forschungsprojekt FLEET zur Entwicklung eines individuell konfigurierbaren Flottenmanagementsystems für mobile Transportroboter.

„Anders als in der Großindustrie haben sich FTS in kleinen und mittleren Unternehmen aufgrund hoher Investitionskosten und fehlender IT-Expertise noch nicht durchgesetzt. Im Rahmen des Verbundprojektes wollen wir ein Flottenmanagementsystem entwickelt, das es KMU erstmals ermöglicht, ihre speziellen Anforderungen eigenständig zu integrieren“, erklärt Prof. Erwin Friedl, Fakultät für Holztechnik der TH Rosenheim.

Ausgehend von den Anforderungen der KMU soll laut der Pressemitteilung ein serienreifes Flottenmanagementsystem entwickelt werden, das die individuelle Konfiguration, Simulation und Optimierung in einer virtualisierten Produktionsanlage (Digitaler Zwilling) sowie den operativen Betrieb von Transportrobotern in einer intelligenten Fabrik vereint.

Mobiler Roboter versorgt Transportstationen

Für die Versorgung der Arbeitsstationen mit Kleinteilen hat die TH Rosenheim im Mai 2022 Eigenangaben zufolge das erste „SAFELOG AGV S2“ in Betrieb genommen. „Wir haben hierfür den Anwendungsfall der Kommissionierung von Beschlägen erarbeitet“, sagt Prof. Friedl. Der mobile Transportroboter fungiert durch einen speziellen Topload-Aufbau als Versorgungsfahrzeug für mehrere Arbeitsplätze. Durch die Definition fester Haltestationen wie zum Beispiel „Wareneingang“, „Beschlägelager“ und „Montageplatz“ wird das AGV über ein Terminal zum Transport von Beschlägen über vordefinierte Routen angefordert.

„Neben der Teileversorgung ist natürlich auch die Automatisierung flexibler Produktionsprozesse für KMU äußerst relevant. Deshalb haben wir uns entschlossen auch diese Anwendungen zu erforschen und zu testen“, erklärt der Wissenschaftler.

Dafür hat das proto_lab-Team ein zweites „SAFELOG AGV S2“ vom Robotikunternehmen aus Markt Schwaben erhalten. Dieses kann laut der Pressemitteilung mithilfe eines speziell entwickelten Trolleys größere Bauteile zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen transportieren. In den Versuchsaufbau sind demnach mehrere Produktionsstationen und Warteplätze für den Trolley integriert, sodass ein kontinuierlicher Materialfluss und eine flexible Verkettung der Produktionsprozesse abgebildet werden können.

Die Steuerung der beiden Fahrzeuge erfolgt den Projektpartnern zufolge dezentral – direkt über ein Touchdisplay am Fahrzeug oder an den Produktionsstationen.  Die Auftragsvergabe sei auch über mobile Endgeräte möglich, so die Mitteilung. Durch die Schwarmintelligenz der AGVs seien Kollisionen ausgeschlossen, da die Routen von den mobilen Transportrobotern vorreserviert werden und ein Streckenabschnitt nie von beiden Robotern gleichzeitig befahren werden kann

Als Ergebnis des Forschungsprojektes FLEET können die AGV laut den Kooperationspartnern nun auch über die herstellerunabhängige Kommunikationsschnittstelle „VDA 5050 V2.0“ mit der von ScaliRo entwickelten, individuell konfigurierbaren FleetEngine gesteuert werden. Diese Software soll es KMUs ermöglichen, ihre speziellen Anforderungen ohne Programmierkenntnisse eigenständig zu integrieren.

Vier weitere Roboter in den Startlöchern

Der nächste Schritt in der Kooperation soll nun die Ergänzung um vier Transportroboter von Safelog sein. „Die Erweiterung erfolgt im Zuge des Forschungsprojektes „A-IQ ready“ unter der Leitung von Prof. Dr. Noah Klarmann. Dabei werden wir anhand von Anwendungsfällen untersuchen, welche Synergien modernste Quantensensorik, Edge-Kontinuum-Orchestrierung von KI und verteilte kollaborative Intelligenztechnologien entstehen“, stellt Friedl in Aussicht.