Supply Chains müssen immer flexibler auf sich ändernde Rahmenbedingungen reagieren. Das erfordert möglichst wandelbare und gleichzeitig exakt auf die Bedürfnisse von Logistik und Produktionsversorgung zugeschnittene Lösungen. Mit dieser Zielsetzung ist 2016 im Rahmen des »BMW Enterprise Lab for Flexible Logistics« der »Smart Transport Robot« (STR) entstanden. Der intelligente Transportroboter ist perfekt auf die Arbeitsabläufe in Werken der BMW Group ausgerichtet und passt sich immer wieder den gegebenen Strukturen an. Er kann mit Autoteilen beladene »Rolluntersetzer« aufnehmen, transportieren und am Auftragsziel wieder auf dem Boden abstellen.

Der Vorgänger des autonomen Fahrerlosen Transportfahrzeugs (FTF) nutzte für die Navigation noch ein hybrides Ortungssystem aus Odometrie und Funksendern. Die neueste Version besticht dagegen mit einem umgebungsbasierten Navigationskonzept. Dadurch sind – im Gegensatz zu anderen FTF – keinerlei künstliche Landmarken oder Bodeninstallationen notwendig. Die Kartierung und die Lokalisierung erfolgt durch einen sogenannten »SLAM Algorithmus« (Simultaneous Localization and Mapping). Dafür bewegt sich das Fahrzeug vor Inbetriebnahme systematisch durch die gewünschte Umgebung und erstellt dabei eine Karte von der zukünftigen Arbeitsumgebung. Um die Route lokal zu optimieren, wird der sogenannte »Time-Elastic-Band (TEB)-Ansatz« eingesetzt. Dadurch kann der Transportroboter bei der Lieferung der Ware von A nach B spontan auf Veränderungen in der Umgebung reagieren: Menschen oder andere Fahrzeuge erkennt er über eingebaute Sensoren und einen Sicherheitsscanner, der das FTF stoppen bzw. das Hindernis umfahren lässt.

Aber nicht nur im Inneren hat sich seit 2016 einiges getan: Die erste Version des Smart Transport Robots konnte bei einem Eigengewicht von 135 kg Lasten von bis zu 550 kg bewegen. Die aktuelle Fassung schafft es, bei einem Eigengewicht von 120 kg stolze 1000 kg zu transportieren. Derzeit arbeiten die Partner daran, die maximale Geschwindigkeit von 1,2 m/s auf 2,2 m/s zu erhöhen. Für die Logistik der BMW Group bedeuten all diese Veränderungen eine deutliche Effizienzsteigerung. Der Automobilhersteller kann aufgrund der engen Zusammenarbeit innerhalb des BMW Enterprise Labs und der verbauten Autoteile den intelligenten Transportroboter selbst in Serie produzieren. Die einfache und kostengünstige Eigenproduktion war eines der wichtigsten Ziele des Projekts.

Seit September 2015 arbeitet das Fraunhofer IML mit der BMW Group im »BMW Enterprise Lab for Flexible Logistics« zusammen. Wissenschaftler des Fraunhofer IML in Dortmund arbeiten vor Ort gemeinsam mit Mitarbeitern der BMW Group an wandlungsfähigen Technologien und Prognosemodellen für die Supply Chain. Ziel ist es, mit Hilfe flexibler Prozesse und innovativer Technologien optimal auf die Volatilität der Lieferkette reagieren zu können. Die Entwicklung des »Smart Transport Robot« ist ein wichtiger Baustein auf diesem Weg. Das Fraunhofer IML bringt hierbei unter anderem seine mehr als 30-jährige Erfahrung in der Entwicklung anwendungsgerechter FTS ein.

Das Fraunhofer IML präsentiert den »Smart Transport Robot« auf der CeMAT 2018 in Halle 21, Stand K24.