Mit ersten Filmaufnahmen aus der neuen Forschungshalle für »Zellulare Förder- und Transporttechnik« (ZFT) gab das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik (IML) auf der CeMAT einen Einblick in das größte Forschungsprojekt zur Anwendung künstlicher Intelligenz in der Logistik. In einer eigens erbauten, 1.020 m² großen Halle (60 m lang, 17 m breit) wird in den kommenden fünf Jahren daran gearbeitet »Schwarmintelligenz« für die Intralogistik zu nutzen. Basierend auf dem Ameisenalgorithmus werden sich 50 Shuttle in der Halle bewegen und alle Aufgaben von der Auslagerung im Regal bis zur Anlieferung an einer Kommissionierstation selbstgesteuert übernehmen. Der Film zeigt den Versuchsaufbau in der Halle mit einem Regallager für 600 Kleinladungsträger und acht Kommissionierstationen sowie die ersten Fahrzeuge bei der Arbeit.

Mehr als zehn Wissenschaftler des Fraunhofer IML aus den Abteilungen Maschinen und Anlagen sowie Autonome Transportsysteme werden daran arbeiten, die heutigen Intralogistik-Lösungen aus Stetigfördertechnik und Regalbediengerät dort zu ersetzen, wo ein hohes Maß an Flexibilität und Wandelbarkeit gefragt ist. Bisher werden ausgelagerte Behälter von den eingesetzten Regalbediengeräten oder Shuttle-Systemen an eine stationäre Fördertechnikanlage übergeben und so zum Bedarfsort, z.B. einer Kommissionierzone, transportiert. Ein großer Nachteil dabei ist, dass der so gewählte Transportweg meist nicht der direkte ist. 

Der Ansatz des Fraunhofer IML basiert auf der Idee, die bisher nur im Regal eingesetzten Shuttle aus dem Regal fahren zu lassen, um den gesamten Transport vom Lager zur Kommissionierung ohne Umschlagvorgang abwickeln zu können. Wie beim »Internet der Dinge« soll das autonomene Transportfahrzeug dabei selbstständig seine Aufträge sowie die optimalen Wege suchen. Das Revolutionäre an der Lösung - und damit Kern des Forschungsprojektes - ist die dezentrale Steuerung: Aufgrund der großen und je nach Bedarf wechselnden Fahrzeugzahl eignet sich ein zentrales Steuerungs- und Verwaltungssystem hier nicht. Daher erfolgt die Koordinierung des »Fahrzeugschwarms« dezentral durch den Einsatz von Multi-Agenten-Software. Die Shuttle kommunizieren per WLAN und stimmen sich bei Auftragsdisposition und Routenfindung untereinander ab. Darüber hinaus sucht sich jedes Shuttle selbst die jeweils kürzeste Route zum Ziel. »Die Fahrzeuge bewegen sich frei in der Halle und fahren praktisch überall. Sie kommunizieren und koordinieren sich untereinander«, erklärte Prof. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IML und Erfinder der Zellularen Fördertechnik.

Damit bietet die Schwarmintelligenz deutlich mehr Flexibilität als bisherige Lösungen. So kann das  System je nach Bedarf um Fahrzeuge erweitert oder reduziert und die Systemleistung damit fast beliebig angepasst werden, um z. B. auf saisonale und Tagesschwankungen zu reagieren. Wege verkürzen sich um bis zu 40 Prozent und Übergabevorgänge entfallen. Darüber hinaus erübrigen sich Regalbediengeräte und Stetigfördertechnik, was sowohl den Platzbedarf, als auch den Projektierungs- und Bauaufwand verringert und ungünstig geschnittene Hallen nutzbar macht. Trotz höherer Fördergeschwindigkeiten im Vergleich zur heutigen Fördertechnik wird zudem der Stromverbrauch gesenkt. 

Das Forschungsprojekt »Zellulare Transporttechnik« wird vom Land NRW gefördert, stammt aus der ersten Antragsrunde des EffizienzCluster LogistikRuhr und gehört heute als sogenanntes assoziiertes Projekt zu dem Forschungscluster. Insgesamt beträgt das Projektvolumen 5,5 Mio. Euro. Als Produktionspartner für die 50 eingesetzten Multishuttle Move ist die Dematic GmbH, Offenbach, mit an Bord.  

Die auf der CeMAT gezeigten Filmaufnahmen stellen zunächst den Beginn des Versuchs vor. Offizieller Startschuss für das Projekt wird die feierliche Einweihung der Halle am 22. Juni 2011 sein. Die ersten Ergebnisse des Schwarm-Experiments werden auf dem »Zukunftskongress Logistik – 29. Dortmunder Gespräche« vom 06. bis 07. September vorgestellt.

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