FTF out of the box

Autonom handelnde fahrerlose Transportfahrzeuge mit Sprach- und Gestensteuerung




© Jungheinrich


Kurzsteckbrief

FTF out of the box entwickelt intelligente, fahrerlose Transportfahrzeuge, die sich nach Anlieferung und einer durch den Menschen gesteuerten Einführungsfahrt selbständig in der Fabrikhalle orientieren, sich ihre Umgebung einprägen und denen auf einfache Weise mittels Sprache oder Gesten z. B. Transportaufträge zugewiesen werden können. Gegenüber bisherigen Systemen entfallen aufwendige Einlern- und Nachkonfigurationsphasen, wie beispielsweise die Vorab-Implementierung einer Lagekarte oder die Anbringung von künstlichen Landmarken. So können für Kunden deutliche Einsparungen realisiert werden.

Herausforderung

Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) können die Effizienz von Logistikprozessen gegenüber dem manuellen Transport von Waren erheblich erhöhen. Existierende Lösungen sind entweder teilautonom, wobei die Auf- und Abnahme von Transportgütern noch manuell von einem Bediener gesteuert wird, oder vollautonom, wobei spezielle aufwendige Softwarelösungen zur Steuerung benötigt werden. Die Bedienung teilautonomer Systeme ist derzeit wenig intuitiv und erfordert spezielle Qualifikationen der Mitarbeiter. Der Einsatz autonomer Systeme setzt tiefgreifende, kostenintensive Änderungen in den Infrastrukturen von Lagerhallen voraus, um eine zuverlässige Navigation zu ermöglichen. Existierende autonome Systeme sind außerdem unflexibel gegenüber sich ändernden Umgebungen. Taucht ein Hindernis auf, zwingt es die Fahrzeuge zu einem Not-Stopp. Befindet sich das Transportgut nicht genau an dem erwarteten Ort, kann es in der Regel nicht aufgenommen werden. Es besteht also ein hoher Bedarf an adaptiven und einfach zu bedienenden FTF mit geringem Installationsaufwand.

Ziel

Im Projekt FTF out of the box werden FTF-Konzepte auf den Betrieb von autonom agierenden Gabelstaplern übertragen und weiterentwickelt. Autonome Gabelstapler sollen sich künftig in Lagerhallen allein zurechtfinden, sich ihre Umgebung einprägen, sich anhand von markanten Punkten orientieren und adaptiv auf Veränderungen reagieren. Darüber hinaus können ihnen von Lagermitarbeitern per Sprache und Gesten einfach Aufträge erteilt werden.

Technologien

Innovative 3D-Kameras und eine intelligente Bildverarbeitungssoftware sorgen dafür, dass das Fahrzeug seine Umgebung eigenständig erfasst, eine Art Landkarte abspeichert und sich so anschließend allein zurechtfindet. Dabei lernt das System ständig dazu und erkennt, wenn das Lager geräumt worden ist oder sich die Umgebung verändert hat. Mehr noch: Hindernisse und Menschen werden zuverlässig erkannt und sicher vermieden. Sämtliche Hindernisse werden durchgängig mit Kameras erfasst, die auch für andere Zwecke, wie Objekterkennung oder automatische Dokumentation der Logistikprozesse eingesetzt werden können. Dieses Konzept senkt die Installations- und Gerätekosten sowie die Komplexität der Bedienung. Die eingesetzte innovative Optik ermöglicht zudem eine Gestensteuerung. Durch sie wird es ausreichen, beispielsweise auf eine Palette zu zeigen, die das Fahrzeug bewegen soll. Oder dem Fahrzeug wird per Sprachbefehl der nächste Auftrag erteilt. Dank der gesten- und sprachbasierten Interaktion lässt sich das System intuitiv ohne speziell entwickelte Interfaces oder Schnittstellen zum Lagerverwaltungssystem bedienen. Fachkenntnisse sind zur Kontrolle der Fahrzeuge nicht mehr notwendig. Dank des technischen Designs, durch das vor allem bauliche Veränderungen entfallen, an denen sich das System orientieren kann, werden fahrerlose Transportsysteme auch für kleinere Unternehmen wirtschaftlich einsetzbar sein.

Use Case

FTF out of the box wird in der Automobil-, der Luftfahrtoder der Lebensmittelindustrie und im Speditionsgewerbe praktisch demonstrieren, dass FTF Transportwaren autonom lokalisieren, aufnehmen und ablegen sowie zuverlässig zum Zielort bewegen können. Die einfache Bedienung soll es dabei einem einzelnen Lagermitarbeiter ermöglichen, mehrere Fahrzeuge parallel zu kontrollieren.

 

Konsortialpartner: Jungheinrich AG (Konsortialführer), Basler AG, Götting KG, Universität zu Lübeck, IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

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