Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines kollaborativen Systems zur automatisierten Be- und Entladung von Routenzügen für die Logistik in Produktionsumgebungen. Der erste Demonstrator des kooperativ mit den beteiligten Fakultäten der Hochschule Reutlingen und den Industriepartnern zu entwickelnden Gesamtsystems besteht aus (siehe Abbildung 1):
- einem Zugfahrzeug welches autonom von der Quelle zur Senke fahren kann
- einem Manipulator (für die Anwendungsszenarien bis ca. 15 kg Traglast)
- einem Greifsystem für Kleinladungsträger
- mehrere Routenzuganhänger
- Sensorik zur Erfassung der Roboterarbeitsumgebung
- Sensorik für die Navigation und Sicherheit des Gesamtsystems
- Software zur Bildverarbeitung und Greif- sowie Ablagepunkt-Generierung
- Software zur Mensch-Maschine Kollaboration
- Software für die Navigation und Sicherheit
Innerhalb dieses Vorhabens sollen unterschiedliche Systemalternativen zur Positionierung des Manipulators innerhalb des Routenzuges im Rahmen eines definierten Anwendungsszenarios auf ihre Vorteilhaftigkeit überprüft werden. Bei einer ersten Systemvariante soll der Manipulator auf einem Routenzuganhänger zwischen zwei Routenzuganhängern mit Regalaufbauten, welche die zu be- und entladenden KLTs aufnehmen, positioniert werden (siehe auch Abbildung 1). Diese Variante verspricht den Vorteil, dass die Be- und Entladung des Routenzugs ohne ein Abkoppeln des Zugfahrzeugs durch paralleles Positionieren des Routenzugs neben dem Supermarkt- (Güteraufnahme) bzw. Arbeitsplatzregal (Güterabgabe) gelöst werden kann, wodurch eine zeiteffiziente Gütermanipulation erreicht werden kann. In einer zweiten Systemalternative soll der Manipulator zur Güterhandhabung direkt in das autonome Zugfahrzeug integriert werden, welches sich zur Be- und Entladung der Routenzuganhänger vom Anhängerverbund automatisiert abkoppelt. Diese Lösungsalternative bietet durch die autonome Mobilität des Manipulators im Vergleich zur ersten Systemvariante zum einen die Möglichkeit der Be- und Entladung sämtlicher Anhänger des Routenzugs. Ebenso bietet sie weitergehende Möglichkeiten zur Erforschung von Mensch-Roboter-Kollaborations-Szenarien innerhalb von Arbeits- und Logistiksystemen, da die Einheit aus Zugfahrzeug und Manipulator z.B. ebenso in räumlich beengten Fabrikumgebungen zur Materialbereitstellung an Montagearbeitsplätzen eingesetzt werden kann, welche von herkömmlichen Routenzügen nicht bedient werden können. Auf Basis dieser zwei exemplarisch geschilderten Lösungsalternativen sollen in enger Zusammenarbeit mit den Industriepartnern weitere innovative Lösungen zur Gestaltung des Routenzugsystems anwendungsorientiert durch ein festgelegtes Anwendungsszenario erprobt und validiert werden.