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Item Blog

Autonome mobile Roboter (AMR): Aufbauten flexibel gestalten

Vom internen Innovationsprojekt zu praxistauglichen Kundenlösungen für autonome mobile Roboter: Eine klassische Win-win-Situation! 

Mobile Roboter werden immer beliebter. So besagt eine Prognose des Beratungsunternehmens logistics iq, dass der Markt für Automated Guided Vehicles (AGVs) und Autonomous Mobile Robots (AMRs) im Jahr 2027 die Marke von 18 Milliarden US-Dollar überschreiten wird. Gerade in der Intralogistik zahlt es sich aus, Mitarbeitern monotone und zeitraubende Aufgaben abzunehmen, sodass sie sich auf wertschöpfende Arbeiten konzentrieren können. Autonomous Mobile Robots beziehungsweise autonome mobile Roboter (AMR) spielen dabei eine zunehmend wichtige Rolle. Ihre Navigation erfolgt anhand von Karten, die hochgeladen oder mithilfe des Roboters generiert werden. Sie sind nicht auf Markierungen angewiesen (etwa am Boden), sondern greifen stattdessen ausschließlich auf integrierte Scanner, Kameras und Sensoren zu. Dadurch sind AMR in der Lage, auf Hindernisse flexibel zu reagieren und autonom einen Weg zum definierten Ziel zu finden.

An dieses Grundgestell dockt der autonome mobile Roboter von MiR an. Hierauf werden item Regale, Paletten oder Gitterboxen platziert.

Mit AMR und item Profiltechnik zu effizienteren Arbeitsprozessen

Kontinuierliche Verbesserung ist der Kern der Lean Production – und von Beginn an auch von item. Täglich beschäftigt sich Przemyslaw Krzysztyniak, Projektmanager und Innovationsmanager bei item für Robotik und fahrerlose Transportsysteme, damit, Prozesse in den verschiedenen Standorten zu optimieren. Dabei geht es darum, den item Systembaukasten und verschiedene Robotertechnologien zu verbinden: „Das Ziel dieser Maßnahmen besteht darin, möglichst schlanke Prozesse zu kreieren. Diese erproben wir dann in der eigenen Intralogistik und Montage. Natürlich spielt dabei auch die spätere Anwendbarkeit bei unseren Kunden eine zentrale Rolle“, sagt Herr Krzysztyniak. Somit entsprechen diese Maßnahmen einer echten item Tradition: Bereits die allerersten Aluminiumprofile wurden zunächst in eigenen Sondermaschinen erfolgreich genutzt. Erst als Kunden diese für sich entdeckten und ihr Interesse bekundeten, wurden sie zum eigentlichen Produkt.

Hintergrund des aktuellen Projekts zur Integration autonomer mobiler Roboter von MiR waren die räumlichen Gegebenheiten im europäischen Logistik-Zentrum. Dieses besteht aus 11 Hallen und ist 225 Meter lang, daher fielen bei zahlreichen Transportvorgängen große Distanzen an. Entsprechend gab es Potenzial, um durch schlankere und ergonomischere Prozesse Mitarbeiter zu schonen, die Effizienz zu erhöhen und Kosten einzusparen. Hierbei wurden folgende Intralogistik-Prozesse in den Blick genommen:

  • Transport von Pappkartons und Paketen, die für den Versand mit der Post bestimmt sind, auf Paletten oder in Gitterboxen; 6- bis 9-mal täglich
  • Für Lösungen, die mit item Online-Konfiguratoren konstruiert wurden: Transport der Kleinteile in Behältern; 1- bis 2-mal täglich
  • Für die Montage individueller Kundenlösungen: Transport von Kleinteilen in Behältern; täglich 2 reguläre Lieferungen, üblicherweise bis zu 3 auf Anfrage

All diese Transportvorgänge erfolgten in der Vergangenheit mit Gabelstaplern und Hubwagen, die von Mitarbeitern bedient werden mussten. Eigentlich haben die Mitarbeiter, die für diese Transportaufgaben abgezogen wurden, ganz andere Aufgaben. Gefragt war demnach eine Lösung, die ihnen mehr Zeit für ihre eigentliche Arbeit verschafft und auf den Faktor Ergonomie einzahlt. In puncto Hardware fiel die Wahl schnell auf die autonomen mobilen Roboter von MiR: „Das ist ein sehr interessantes und innovatives Unternehmen. Es gab bereits Kontakt und wir hatten MiR Lösungen zur Verfügung gestellt, die von ihnen ausprobiert wurden. Dann haben wir festgestellt, dass sich das neue MiR-Modell für den Einstieg sehr gut eignet – und begonnen, eine Applikation zu entwickeln“, berichtet Przemyslaw Krzysztyniak. Als Basis dient ein rollbares Grundgestell aus Profilen des MB Systembaukastens für den MiR 250, der daran andockt. Je nach Aufgabe werden Paletten, Gitterboxen oder eben auch speziell entwickelte item Regale auf dem Grundgestell befestigt.

Individuelle Anpassung von Grundgestellen und Regalen für autonome mobile Roboter

Die Regale bestehen zu rund 90 Prozent aus Komponenten des Lean Production Systembaukastens. Daher sind sie ausgesprochen leicht, robust und einfach anzupassen. Besonders praktisch: Sowohl das Grundgestell als auch die Regale lassen sich aufgrund der modularen Bauweise individuell modifizieren. „Es entspricht einfach unserer Philosophie, anpassbare Standardlösungen zu entwickeln. Das hört sich zunächst vielleicht widersprüchlich an, ist aber genau das, was das Baukastenprinzip von item ausmacht“, erklärt Christian Thiel. Er ist Produktmanager und Experte für Online Tools bei item und war als solcher ebenfalls maßgeblich am AMR-Projekt beteiligt. Die Regale für die autonomen mobilen Roboter von MiR wurden mit dem item Engineeringtool konstruiert. Dies hat einen erheblichen Vorteil: Konstruktionen lassen sich im Engineeringtool aufrufen, individuell bearbeiten und im item Shop bestellen.

Wir haben ein Standardregal definiert, das sich einfach und schnell individuell anpassen lässt – etwa hinsichtlich der Profile oder der Anzahl der Rollenbahnen.

Zwar ist das Grundgestell auf den MiR 250 ausgelegt, doch dank der Flexibilität des item Systembaukastens kann es leicht für andere Modelle angepasst werden. Durch die Wahl entsprechender Profile werden spezifische Anforderungen an das Gewicht der Ladung berücksichtigt: Leichte Profile empfehlen sich beim Transport beispielsweise von Kartons oder Kleinladungsträgern (KLT), besonders belastbare Profile sind hingegen gefragt, wenn es um Gitterboxen voller schwerer Teile geht. Ähnlich verhält es sich bei den Regalen, die sich auf dem Grundgestell befinden. „Wir haben ein Standardregal definiert, das individuell ausgestattet werden kann. Schließlich hat jedes Unternehmen andere Anwendungsfälle und Anforderungen. Dieses Standardregal lässt sich wie gewünscht verändern – etwa hinsichtlich der Profile oder der Anzahl der Rollenbahnen“, sagt Herr Thiel. Erste Interessenten haben sich die AMR-Lösungen vor Ort in Solingen angeschaut und möchten diese in ihren Unternehmen einsetzen. Das Grundgestell können Sie direkt bei item bestellen. Die Aufbauten entstehen ganz einfach im item Engineeringtool. Unsere Lösung finden Sie als Beispiel hier.

Die Mitarbeiterin muss das Regal nur befüllen (links), den Transport erledigt der AMR (rechts).

Offenheit der Mitarbeiter für neue Wege als Schlüssel zum Erfolg

Wie sich die Optimierung der Transportvorgänge im Logistikzentrum bemerkbar macht, zeigt das Beispiel der Lieferung von Kleinteilen zur Halle, in der die Kundenlösungen montiert werden. Die für die Kommissionierung der Kleinteile zuständige Mitarbeiterin befindet sich an einem ergonomischen Arbeitstisch bzw. einer ergonomischen Übergabestation, vor der das rollbare Regal geparkt wurde. Sie scannt das benötigte Material und befüllt die Regal-Ebenen mit den KLT. „Per Knopfdruck wird jetzt der AMR angefordert. Er fährt unter das Regal, dockt an und fährt autonom zu einer Parkplatzposition in der Halle für die Montage der Kundenlösungen. Das ist eine Entfernung von über 200 Metern. An der definierten Position parkt er seine Ladung und holt an einer anderen Station ein bereits leeres Regal ab“, erklärt Herr Krzysztyniak. Daraufhin wird das Regal durch den AMR zum Ausgangspunkt zurückgebracht und kann wieder aufgefüllt werden. Auf diese Weise entsteht ein Kreislauf, bei dem sich der AMR vollständig um den Transport kümmert, wodurch die Mitarbeiter viel Zeit einsparen und somit Zeit für ihre eigentlichen Aufgaben haben. Gleichzeitig handelt es sich eben nicht um eine Vollautomatisierung. Ähnlich wie bei der Mensch-Roboter-Kollaboration kommt es auf die Offenheit und Akzeptanz der Mitarbeiter an, die mit dem AMR interagieren müssen.

Przemyslaw Krzysztyniak schätzt die Aufgeschlossenheit im Intralogistik-Team für neue Technologien und Herangehensweisen: „Die Kolleginnen und Kollegen vor Ort sind das wichtigste Glied der Kette. Man kann die besten Systeme einsetzen – wenn sie nicht angenommen werden, wird das Ganze nicht funktionieren. Bei item kommt das generell sehr gut an, alle unterstützen diese Innovationsprojekte – und sehen die Vorteile für Ihre eigene Arbeit.“ Aktuell läuft das AMR-Projekt weiter auf Hochtouren. So ist anderem ein Regal-Ersatz für die Gitterbox in Entwicklung. Auch mit einfacher Automatisierung durch den Einsatz von Shootern wird experimentiert. Inzwischen gehört item zu den offiziellen MirGo-Partnern, deren Lösungen für das Ökosystem von MiR auf einer speziellen Plattform zu sehen sind. Man darf also gespannt sein, welche Innovationen die Kombination von item und MiR noch zutage fördern wird.

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