AGiTra - Entwicklung eines autonomen Gitterbox-Transportsystems

In Produktionssystemen und in der Intralogistik werden heute größtenteils Automatikkrane für vielfältige Transportaufgaben z.B. in der Stahlindustrie, für automatische Lager oder im Schüttguttransport eingesetzt. Krane werden aufgrund der hohen Traglasten und dem großen 3-dimensionalen Arbeitsraum gerne für Transportaufgaben von schweren und großen Stückgütern eingesetzt. Eine steigende Produktvielfalt durch diverse Kundenanforderungen sowie kürzere Lebenszyklen der Produkte verlangen nach einer hohen Flexibilität von Materialfluss und Produktionssystemen. Um diesen Marktanforderungen gerecht zu werden, welche u.a. immer kürzer werdende Produktlebenszyklen beinhalten, müssen die Unternehmen permanent ihre Fertigungs- und Montageprozesse anpassen. Um zukünftige Materialflusssystemen flexibler zu gestalten, sind neuartige Fördertechniklösungen erforderlich.

Im FuE-Projekt AGiTra („Entwicklung eines autonomen Gitterbox-Transportsystems“) wird von den Firmen Schneider Sicherheitstechnik & Montage GbR (SSM) aus Spaichingen und Innokran GmbH aus Pleidelsheim gemeinsam mit dem Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ein autonomes Transportsystem für den innerbetrieblichen Transport von Gitterboxen entwickelt.

Hierbei zielt das Projekt auf einen einfachen „fahrerlosen“ Transport von Gitterboxen zwischen beliebigen Standorten ohne Gabelstapler oder Hubwagen ab. Es soll demnach ein System entwickelt werden, bei welchem die in den meisten Unternehmen bereits vorhandenen Krane für einen autonomen Transport von Gitterboxen zwischen den Bearbeitungszentren genutzt werden können, ohne dass Spurführungen, Fahrgassen oder eine zusätzliche Infrastruktur wie bspw. Übergabe- oder Ladestationen integriert werden müssen. Infolgedessen soll ein autonomer, innerbetrieblicher Transport von Gitterboxen und weiteren Förderhilfsmittel mit dynamischen Übergabestellen und ohne feste Sicherheitszonen ermöglicht werden.

Autonome Krane werden bisher nur für wenige Anwendungsfälle (bspw. in Häfen) mit einem relativ geringen Grad an Autonomie und mit festen Sperrzonen eingesetzt. Insbesondere für Produktionshallen ist hier die geforderte Maschinensicherheit und damit die aufwendige Sicherheitstechnik bislang ein Argument gegen den Einsatz autonomer Krane. Durch die Nutzung  neuartiger Radarsensoren und den Einsatz modernster KI-Technologien soll im Rahmen des Projekts ein echt autonomer Kran für den innerbetrieblichen Transport in Werk- und Produktionshallen entwickelt werden. Das entwickelte System ist zunächst für den autonomen innerbetrieblichen Transport von Gitterboxen ausgelegt. Die im Rahmen des Projekts entwickelte Technologien können jedoch durch Anpassungen am Greifer, sowie durch das Einlernen neuer Transportgüter oder Transportprozesse mit geringem Aufwand auch für weitere Förderhilfsmittel, Transportgüter oder Kranaufgaben eingesetzt werden.

Von den Projektpartnern werden dabei die drei Schwerpunkte “KI-Bildverarbeitungssystem" (SSM), “Neuartige Sicherheitstechnik und Prozesssteuerung” (IFL), und “Lastaufnahmemittel mit Scherenhub” (Innokran) bearbeitet. Die Firma SSM entwickelt das intelligente KI-Bildverarbeitungssystem mit neuesten Methoden der Bildererkennung und des Maschinellen Sehens. Das IFL ist für die Entwicklung der Sicherheitstechnik und der intelligenten, autonomen Prozesssteuerung zuständig. Innokran ist für die Entwicklung des benötigten Lastaufnahmemittels mit Scherenhub, der elektronischen Aus- und Umrüstung sowie die Maschinensteuerung zuständig.