Mobile Robotik : Ein AMR für den Außeneinsatz: Nicht aus Zucker
AMRs (Autonomous Mobile Robots) gibt es aus Deutschland, aus China, den USA, aus Frankreich oder Spanien - und sogar aus Österreich. Sie versorgen Linien aus dem Supermarkt, bringen Roboter an die richtige Position, richten über Nacht Maschinen neu aus oder liefern fertige Teile in eine neue Fertigungszelle. Die AMRs gleiten nahezu lautlos über den Industrieboden. Viele Anbieter werben mit neuen, effizienteren Materialflüssen. Die Kunden sind oft begeistert, doch wenn es darum geht, die AMRs von einer Linie über den Hof in das benachbarte Werk fahren zu lassen, dann entstehen oft erste Probleme. Alwin Heerklotz von Innok Robotics kennt die Diskussionen, wenn CNC-Teile transportiert werden müssen. Er und sein Team haben deshalb AMRs entwickelt, die auch Steigungen bewältigen können und denen unterschiedliche Untergründe keine Probleme bereiten: Outdoor AMRs. Heros, Induros oder Rainos heißen die Ergebnisse der Entwicklerinnen und Entwickler aus Regenstauf in Bayern. Alle Roboter basieren auf einer modularen Plattform und sind für ihre Anwendungen speziell ausgestattet.
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Auch in der Landwirtschaft, im Gartenbau oder in der Bauwirtschaft kommen die Roboter zum Einsatz.
Im Bergwerk und im Werk
Mit den AMRs im Werk haben die Roboter äußerlich wenig gemeinsam. Die Innok-Verantwortlichen denken in Plattformen. Die KundInnen können drei oder vierrädrige Konfigurationen mit An- und Aufbauten bestellen. Nicht nur die Industrie soll die Roboter kaufen: Auch in der Landwirtschaft, im Gartenbau oder in der Bauwirtschaft kommen die Systeme zum Einsatz. Die TU Bergakademie Freiberg nutzt die Innok-Roboter sogar unter Tage. Im Mining-RoX-Projekt erkundet der Heros eine weitere Grenze für autonome Roboter: unterirdische Minen. Hitze und Feuchtigkeit machen Bergwerke zu einer anstrengenden Arbeitsumgebung für Menschen. Hier senken Roboter die Mining-Kosten, da im unbemannten Betrieb eine teure Klimatisierung unnötig ist. Im Katastrophenfall helfen Rettungsroboter, vermisstes Personal zu finden. Unter Tage ist der Roboter ausgerüstet mit zwei Laserscannern, zwei Intel-Core-i7 PCs, mehreren Kameras, Allradantrieb, einer XL-Batterie und einem Gasspektrometer. Für den Einsatz im Werk des Mittelständlers braucht es das Gasspektrometer sicher nicht. Der Kunde greift zum Induros mit sechs Stunden Akkulaufzeit und dem IP54 Schutzart (optional IP 65). Der Roboter kommt mit einem Turf-Profil und einer maximalen Last von 400 kg. „Er ist stark genug, um ein Auto zu ziehen“, schreiben die Robotik-Expertinnen und Experten. Sie schwärmen vom engen Wendekreis und der automatischen Anhängekupplung.
Um seine Aufgaben erfüllen zu können, muss ein mobiler Roboter vor allem über eine geeignete und zuverlässige Selbstlokalisierung verfügen.
Induros statt Stapler?
Die Industriekunden schielen vor allen auf die Software, denn um seine Aufgaben erfüllen zu können, muss ein mobiler Roboter vor allem über eine geeignete und zuverlässige Selbstlokalisierung und Navigation, Obstacle Detection sowie diverse Aktoriken (z.B. das vollautonome An- und Abkuppeln von Anhängern oder das Handling von Ladegütern durch einen auf dem AMR integrierten Cobot-Arm) verfügen. Die Software zu den Innok-Modellen basiert grundsätzlich auf den Open System Robotersteuerungs-Software Bibliotheken ROS / ROS2. „Durch intelligente, KI basierte Sensordaten-Fusion meistern unsere AMRs auch komplizierte Einsatzsituationen unter anderem im Außenbereich (Outdoor oder All Terrain) – Felder, auf denen wir teilweise weltweit über eine Alleinstellung verfügen.
Mobile Innok-Roboter lokalisieren sich mit einer Genauigkeit von 0,5 bis 2 cm, je nach Bedarfslage und daraus abgeleiteter Navigations-Hardware“, schreiben die Verantwortlichen. Sie versichern den AnwenderInnen eine einfache Bedienung. „Egal ob auf PC, Tablet oder Smartphone: Der Roboter kann von nahezu jedem Endgerät getrackt und gesteuert werden.“ Entscheidend für den Erfolg der Roboter ist die Navigation. Die Bayern setzen wahlweise GPS, hochpräzises GPS (RTK GNSS), High Performance 2D und 3D Laser-Scanner, sowie Kamera/Vision- und Radar Technologien ein. „Je nach Schichtmodell werden sehr kurze Amortisationszeiten erreicht -im Dreischichtbetrieb und Gabelstaplern als manuelle Lösung sind es ein bis zwei Jahre“, versichern die Roboterbauer.
Zu den Referenzen des Unternehmens zählen Daimler, Stihl aber auch Zwick Roell oder Nokia und Infineon. Auch die österreichischen Recycling-Spezialisten von Brantner Green Solutions setzen auf die Outdoor-ARMs. Bedienen die Bayern eine Nische? Auf den ersten Blick ja, aber der Zuspruch auf den Logistikmessen zeigt, dass viele AnwenderInnen, vor allem aus dem Mittelstand, Lösungen suchen, um Werke und Arbeitsplätze miteinander zu verbinden. Der Fachkräftemangel spielt Heerklotz und sein Team wie allen Roboterbauern dabei in die Hände.
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