In Werkshallen und Produktionsanlagen sind automatisierte Fahrzeuge schon lange unterwegs. Doch mit dem Innovation Forklift von ZF kommt künstliche Intelligenz ins Spiel und hebt das Thema auf ein ganz neues Level.
Die meisten Stellenbeschreibungen für die Lager- und Produktionslogistik setzen ein gutes Verständnis für die Arbeitsprozesse voraus. Die Mitarbeiter sollten außerdem vorausschauend handeln und ihre Aufträge schnell und effizient erledigen. Der Technologiekonzern ZF hat nun mit seinem hochautomatisierten Innovation Forklift ein Arbeitsgerät entwickelt, das diese Anforderungen auf den Punkt erfüllt. Technisch gesehen ist das Fahrzeug ein Gabelstapler mit einem leistungsfähigen Elektroantrieb, der eine beachtliche Hublast von bis zu 3,5 Tonnen bewältigt. Das Energiemanagement hat ZF so optimiert, dass eine Batterieladung mindestens eine Schicht vorhält. Der ZF Innovation Forklift ist allerdings nicht einfach ein weiteres fahrerloses Flurförderzeug. Diese Systeme sind Stand der Technik. Sie sind in der Halle auf definierten und abgesperrten Routen unterwegs und erfüllen einfache Transportjobs.
Foto: ZF
Forklift kann sehen, denken und handeln
Der ZF Innovation Forklift kann im Vergleich dazu deutlich mehr. Er ist die erste Material-Handling-Anwendung, die dank ihrer Kamera- und Radarsysteme sowie einer intelligenten Steuerung sehen, denken und handeln kann. Er überholt andere Fahrzeuge, weicht aus und sucht bei einer Streckensperrung eine alternative Route. Seine Arbeitsaufträge erledigt das intelligente Flurförderzeug, indem es den Lagerort eigenständig ansteuert, die Ware abholt und zum Besteller transportiert. Gleichzeitig ist es vollständig mit seiner Arbeitsumgebung vernetzt. Der Forklift kommuniziert mit dem Warenwirtschaftssystem, der Infrastruktur und anderen Fahrzeugen in der Anlage. Zudem ist er in ein dynamisches Flottenmanagement eingebunden, das die Daten und den Ladestatus der im System angemeldeten elektrischen Flurförderzeuge verwaltet. Für den Konzern aus Friedrichshafen entwickelt sich die Logistik in Lagerhallen und Produktionsgebäuden immer mehr zu einem attraktiven Arbeitsfeld. Schließlich sind dort handfeste Kompetenzen zur sicheren und effizienten Gestaltung von Transporten gefragt. Die Blaupause zur Entwicklung der besonderen Fähigkeiten des Elektrostaplers hatten die ZF-Ingenieure schon in der Schublade. Immerhin ist der ZF Innovation Truck eine technologische Referenz im Gütertransport. Der ZF Innovation Forklift könnte dieses Kunststück jetzt in der Intralogistik schaffen. Der Stapler hat ein voll ausgestattetes Cockpit für einen Fahrer an Bord. Dass er eigenständig seinen Weg durch die Betriebsanlage findet, weist ihn als einen Vertreter der Stufe vier des automatisierten Fahrens aus. Allerdings gibt es einen bedeutenden Unterschied zum großen Vorbild auf den öffentlichen Straßen: Wenn der Elektrostapler in der Halle seine Runden dreht, muss kein Fahrer als Kontrollinstanz am Steuer sitzen.
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Damit dürfte nicht viel fehlen, um den Forklift in seinem speziellen Arbeitsbereich auf die höchste Stufe der Autonomie zu heben. Der neue Technologieträger verfügt über eine hoch entwickelte Objekt- und Fußgängererkennung, die Personen oder stehende Hindernisse wie Gitterboxen und Paletten erfasst. Die Auswertung der Daten übernimmt die zentrale Steuerung des Flurförderzeugs. Dahinter steht wie im ZF Innovation Truck und im ZF Terminal Yard Tractor der Hochleistungscomputer ZF ProAI. Das System ist auf die Einsatzbedingungen des ZF Innovation Forklift zugeschnitten. Dazu hat die künstliche Intelligenz (KI) mit Hilfe von Deep-Learning-Algorithmen ein spezielles Training für den Einsatz in Betriebsanlagen absolviert. Sie kann daher während der Fahrt blitzschnell viele mögliche Szenarien voraussehen, um dann die erforderliche Reaktion zu veranlassen. Kommt es zu einer kritischen Situation, stoppt die KI das Fahrzeug oder lässt es um das Hindernis fahren. Fürs Tagesgeschäft im Werk 2 in Friedrichshafen sind solche Abläufe mit dem ZF Innovation Forklift bereits angedacht. ZF betreibt dort eine Modellfabrik, die sich unter anderem praxistaugliche Lösungen für intelligente Flurförderfahrzeuge auf die Agenda setzt. Der ZF Innovation Forklift hat demnach das Zeug zum Superstapler. Andererseits zeigt sich, dass er seine Fähigkeiten nur dann voll entfalten kann, wenn er im Einklang mit den anderen Systemen in der Betriebsanlage steht. Das wiederum setzt eine leistungsfähige Plattform voraus, die den enormen Datenfluss in geordnete Bahnen lenkt. Hier kommt die vom ZF-Telematikspezialisten Openmatics entwickelte Datenplattform deTAGtive zum Einsatz: Sie übermittelt dem ZF Innovation Forklift alle Informationen, damit er seine Aufträge selbstständig priorisieren und die optimale Reihenfolge und Route festlegen kann.
Foto: ZF
deTAGtive
Die Plattform deTAGtive ist der digitale Schlüssel zur Optimierung der Transport- und Logistikprozesse in Werks- und Betriebshöfen. Von Openmatics entwickelt, vernetzt die Plattform mithilfe der Telematik Fahrzeuge, Produkte und Infrastruktur. Herzstück der Anwendung sind Hardware-Tags, die mit Bluetooth-Smart-Technologie ausgestattet sind. Die Tags sind auf Objekten und in der Infrastruktur fixiert und senden ihre Statusinformationen an das Zentralsystem. Die Disponenten erhalten so einen Überblick über Transporte, Fahrzeuge, Ladeeinheiten sowie Be- und Entladevorgänge.
