Beim Test Camp Intralogistics 2023 dreht sich alles um Innovationen in der Intralogistik. Bei den TEST DAYS absolvierten Finalisten das IFOY Audit unter denen auch DS Automotion mit der Softwarelösung ARCOS zu finden war. Die Ergebnisse aus dem Innovation-Check und die Bewertung der Fachjury sind sehr vielversprechend, um am 22. Juni 2023 den begehrten IFOY Winner Preis nach Österreich zu holen.
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IFOY Testbericht durch die Fach Jury
Automated Guided Vehicles (AGV) sind bekannt für die unermüdliche Abarbeitung ihrer Transportaufträge. Sie befahren starr vorgegebene Routen und bringen die jeweiligen Transportlasten zu ihren Zielen. Jede Fahrspur, Kurve oder Kreuzung wird sorgfältig geplant, um eine möglichst hohe Effizienz des Systems zu realisieren. Eine gegenseitige Behinderung der Fahrzeuge oder gar eine Blockierung ist dabei ausgeschlossen.
Autonomous Mobile Robots (AMR) hingegen sind selbst für die Erreichung ihrer Ziele verantwortlich. Ihnen wird häufig nur das Ziel und eine Karte der Einsatzumgebung zur Verfügung gestellt. Mithilfe von Sensoren erfassen sie daraufhin laufend ihre Umgebung und können selbstständig auf Veränderungen reagieren. Die eigenständige Planung ihrer Pfade ermöglicht es ihnen, Hindernisse zu umfahren, birgt jedoch die Gefahr, dass getroffene Entscheidungen die Effizienz des Gesamtsystems negativ beeinflussen. Die einzelnen Fahrzeuge können sich gegenseitig stören oder auch blockieren.
Es ist nachvollziehbar, dass für Anlagenbetreiber die Nutzung der positiven Eigenschaften beider Welten verlockend ist. Daher hat das Unternehmen DS Automotion die Stärken beider Welten (AMR und AGV) verbunden, und damit einen Meilenstein in der Branche gesetzt. Gemäß den Anforderungen des Betreibers können Fahrzeuge autonom agieren und blockierungsfrei Hindernisse umfahren, aber auch vorgeplanten Spuren folgen.
Die Innovationen zeichnen sich nicht nur durch die Prägung der Begriffe „planbare Autonomie“ und „kooperative Navigation“, als neuer Kernfunktionen der Fahrzeugsoftware, aus. Auch die Konformität mit der VDA-5050-Schnittstelle, welche flottenübergreifend verwendet wird, ist hervorzuheben.
Die „planbare Autonomie“ ist eine Möglichkeit, Fahrzeuge sowohl „virtuell spurgeführt“ als auch autonom zu navigieren. Die grundlegenden Bausteine dafür sind die Autonomiezonen, in denen sich die Fahrzeuge frei bewegen.
Die „kooperative Navigation“ beschreibt die Fähigkeit der autonom navigierenden Fahrzeuge, gemeinsam Lösungen für problematische Situationen zu finden. So klären die Fahrzeuge beispielsweise an Kreuzungen oder Engstellen die Vorfahrt zwischen den Fahrzeugen selbstständig.
IFOY Testfazit
Mit der neuen Software lassen sich die Fahrzeuge von DS Automotion schnell und einfach in Produktions- oder Logistikabläufe integrieren. In Kombination mit dem Flottenmanager NAVIOS wird der Planungs- und Integrationsaufwand über die webbasierte Oberfläche verringert. Die darin enthaltene zonenbasierte Planung und der Transportfluss-Editor ermöglichen es dem Betreiber, die Anlage anzupassen und zu erweitern. Transportsysteme, die AMR mit vollständiger Autonomie nutzen, haben in der Regel nur beschränkte Möglichkeiten in den Prozess einzugreifen. Die Funktionen der „planbaren Autonomie“ bieten hier die Möglichkeit, das Verhalten der Fahrzeuge genauer zu definieren. Wie auch bei den virtuell spurgeführten AGV werden so komplexe Anlagen mit höchstmöglicher Effizienz realisiert. Aufgrund der standardisierten Schnittstelle kann der Betreiber das System in eine bereits bestehende Anlage mit VDA-5050-Schnittstelle integrieren und auch jederzeit erweitern.
IFOY Innovation Check
Marktrelevanz
Die Fahrzeugsoftware ARCOS vereint die hohe Flexibilität Autonomer Mobiler Roboter (AMR) mit der hohen Effizienz spurgeführter Transportfahrzeuge (AGV) in einem Transportsystem. Da immer mehr Lager, Produktionen und Krankenhäuser mit Transportfahrzeugen ausgestattet sind und die Flexibilitätsanforderungen hinsichtlich Durchsatz, Umfeld und Aufgabenstruktur anspruchsvoller werden, sind Lösungen wie ARCOS ein wichtiger Schritt, um aus den automatisierten Transportsystemen die bestmögliche Leistung herauszuholen. Durch die Breite der Anwendungsfelder und die offenen Schnittstellen von ARCOS wird das Marktpotenzial als recht hoch eingeschätzt. Eine erste Kundenanlage im Krankenhausumfeld soll in Kürze in Betrieb gehen.
Kundennutzen
ARCOS verspricht mit der sogenannten „Planbaren Autonomie“ höchste Transportprozesseffizienz durch die optimale Verschmelzung der Vorteile spurgeführter und autonomer Transportfahrzeuge in einer Fahrzeugsoftware. Der Autonomiegrad ist bislang jedoch nur in räumlich abgegrenzten Zonen definierbar, nicht jedoch anhand weiterer, situativer Kriterien. Zudem stellt die „Kollaborative Navigation“ im autonomen Betrieb sicher, dass an Kreuzungen oder Engstellen das optimale Fahrverhalten zwischen den Fahrzeugen selbständig abgestimmt wird und Blockierungen ausgeschlossen werden. ARCOS ist kompatibel mit allen Flottenmanagern, kann über VDA 5050 auch herstellerübergreifend und auch in Flotten mit mehr als 100 Fahrzeugen eingesetzt werden.
Neuheit / Innovation
Die planbare Autonomie, also die nahtlose Integration von Spurführung, Teilautonomie und freier Navigation in einer Fahrzeugsoftware ist neu in dieser Qualität der Integration in einer Lösung. Die kollaborative Navigation ist zwar keine gänzlich neuartige Funktion, wird aber nicht wie bei anderen Lösungen zentral abgestimmt, sondern dezentral nur durch die beteiligten Roboter gelöst. In diesem Zusammenhang werden auch innovative dynamische Lockzonen eingesetzt.
Funktionalität / Art der Umsetzung
Die Funktionalitäten der planbaren Autonomie sowie der kollaborativen Navigation zeigten sich in mehreren, teils sehr anspruchsvollen Tests als hochwertig und robust. Die kollaborative Navigation kann auch schwierige und dynamische Situationen auflösen und hierbei auch beliebig viele Fahrzeuge miteinander abstimmen. Eine Limitierung der dezentralen Ausweichplanung ist allerdings die Einsatzreichweite in einem Radius von etwa 10 Metern. Vorbildlich ist die Einsetzbarkeit von ARCOS auf allen üblichen Fahrwerkskinematiken.
Fazit
ARCOS ermöglicht es, AGV- und AMR-Flotten erstmals mit einer einzigen flexiblen Fahrzeugsoftware variabel zonenbasiert zwischen fester Spurführung, Spurführung mit flexiblem Ausweichen sowie freier Navigation fahren zu lassen (planbare Autonomie). In Verbindung mit kooperativer Navigation, die den Robotern das abgestimmte einander Ausweichen ermöglicht, wird so eine sehr effiziente, leistungsfähige und hochqualitativ umgesetzte Lösung angeboten, die über VDA 5050 auch Fahrzeuge anderer Hersteller einbinden kann.