Projekt LOFT: Lokalisierung von fahrerlosen Transportfahrzeugen mit nanoLOC-Funktechnologie

 

Kurzfassung

Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) dienen dem Transport von logistischen Objekten wie Paletten und Behältern. Sie gelten in der Automatisierung des innerbetrieblichen Materialflusses als die Technologie, die dem Betreiber ein Höchstmaß an Flexibilität bietet. Ziel aktueller Forschungsarbeiten ist es, herkömmliche Stetigfördertechnik durch eine Gruppe kompakter und ostengünstiger FTF - quasi ein Schwarm von FTF - zu ersetzen. Der Vorteil dieser völlig neuen Technologie liegt in der Erhöhung der Flexibilität und der Skalierbarkeit von Materialflusssystemen.

 

Hintergrund und Zielsetzung des Forschungsthemas

Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik (IML) in Dortmund soll die Lokalisierung von FTF mittels nanoLOC Technologie untersucht werden. Beim nanoLOC System handelt es sich um ein drahtloses Sensornetzwerk, welches zur Echtzeitpositionsbestimmung eingesetzt werden kann. Das Fraunhofer IML plant hierfür den Aufbau eines solchen zellularen Transportsystems. Der Forschungsschwerpunkt Mobile Business Mobile Systems befasst sich in diesem Zusammenhang mit der Entwicklung der echtzeitnahen, dezentralen Steuerung. Hierfür wird ein Protokoll zur Kommunikation zwischen den einzelnen Sensorknoten entwickelt. Die von Nanotron angegebene Lokalisierungsgenauigkeit von 2m im Innenbereich ist allerdings für Applikationen in der Intralogistik bei weitem nicht ausreichend. Ziel des Forschungsschwerpunktes ist es nun, diese Genauigkeit durch Verbesserung der Algorithmen und durch Hinzunahme von weiteren Sensorinformationen soweit zu optimieren, so dass eine für die Navigation von FTF erforderliche Genauigkeit erreicht wird.

 



Abbildung 1: Zellulares Transportsystem (Quelle: Fraunhofer IML)

 

Schwerpunkte:

Um die geforderte Lokalisierungsgenauigkeit zu erreichen, müssen zuerst umfangreiche Untersuchungen zur Genauigkeit der Abstandsmesswerte des nanoLOC-Systems erfolgen.

Basierend auf den Ergebnissen der Abstandsmessungen sollen Algorithmen für die Lokalisierung und die Positionsverfolgung (Tracking) entwickelt werden. Die Algorithmen müssen dabei so angepasst werden, dass Messfehler durch Mehrwegeausbreitung erkannt und behandelt werden können.

Ein weiterer Bestandteil des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer Kommunikationsstruktur für eine große Anzahl von FTF. Ein derartiges System wurde bisher noch nicht realisiert. Die besonderen Anforderungen liegen im hohen Kommunikationsaufkommen durch die permanenten Abstandsmessungen der Fahrzeuge zu den Ankerknoten, die zudem auf Grund der Lokalisierungsalgorithmen genauen zeitlichen Restriktionen unterworfen sind.

Nach erfolgreichem Implementieren der entwickelten Algorithmen und der Kommunikationsstruktur auf den FTF wird das gesamte zellulare Transportsystem untersucht und verbessert.

Kooperationspartner:



Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Hubert Büchter





Dipl.-Ing. Axel Jahnke

Förderung: