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Dienstag, 12. Dezember 2017

Intralogistik

Der ideale logistische Raum ist leer

Von Michael ten Hompel | 6. April 2017 | Ausgabe 14

Die perfekte Fabrik gibt es nicht. Aber Ideen, wie sie aussehen könnte. Wir haben vier Experten gebeten, ihr Idealbild einer Fabrik zu zeichnen, und zwar: bezogen auf ihr jeweiliges Fachgebiet und losgelöst von Randbedingungen, insbesondere Kosten. Michael ten Hompel skizziert, wie Warenströme in der „perfekten Fabrik“ organisiert sein könnten.

Logistik Puzzle
Foto: Foto [M]: panthermedia.net/duplass /Norbert Buchholz/VDIn
Foto: Fraunhofer IML/Oertzen

Michael ten Hompel: „Jedes Ding im Lager weiß zu jeder Zeit, wo es sich befindet und was es zu tun hat.“

Die Intralogistik hat eine klare Aufgabe: Sie soll zwischen allen Arbeitsstationen einer Fabrik flexible Verbindungen schaffen, auf denen Transporte in vorbestimmbarer und möglichst kurzer Zeit realisierbar sind. Alles, was dabei im Weg steht, stört. Ergo: Der ideale logistische Raum ist leer.

Folgt man zudem den Paradigmen der Industrie 4.0, so sind intralogistische Systeme künftig auch noch wandelbar – also über jede reale und virtuelle Grenze erweiterungsfähig. Zudem sind sie kollaborativ eingebunden in das produktive Internet der Dinge. Folglich verabschieden wir uns von fest verschraubter, starrer Fördertechnik. Sie wäre vielleicht noch flexibel im Sinne einer variablen Systemleistung jenseits optimaler Betriebspunkte. Aber wandelbar ist sie sicher nicht.

Gehen wir nun davon aus, dass Geld in der „perfekten Fabrik“ keine Rolle spielt (und sich die Transportleistungen im Vergleich zu einem Paketverteilzentrum in Grenzen halten), so sind Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) die beste Alternative. Das Szenario: Ganze Schwärme autonomer Fahrzeuge bewegen sich durch die Hallen, tragen jede beliebige Last und geben automatisch auf und ab, was gerade gebraucht wird. Da jeder Bruch des Materialflusses in einem idealen System vermieden werden muss, verfügen die Transportfahrzeuge über Raupenantriebe, mit denen sie sogar Regalwände erklimmen und selbstständig Güter ein- oder auslagern. Ein Beispiel sind die „RackRacer“, die wir am Fraunhofer IML entwickelt haben. Und ja, auch in der Fabrik der Zukunft stehen um den eigentlichen Produktionsbereich herum Regale. Ihr Volumen-Nutzungsgrad kann nur schwer übertroffen werden – vorerst.

Die FTF erreichen zwar die dritte Dimension, den Luftraum jedoch wirklich zu erschließen, bleibt den Drohnen vorbehalten. Ihre Stärke liegt darin, auf kürzesten Wegen dringend benötigtes Material oder Werkzeuge an die Maschinen zu bringen. Besonders effizient sind dabei Kugeldrohnen. Sie rollen meistens über den Boden und heben nur bei Bedarf ab. Ein Beispiel ist die Fraunhofer-Entwicklung „Bin:Go“.

Auch die perfekte Fabrik kommt nicht ohne Menschen aus – jedoch sehen ihre Arbeitsplätze und Kollegen anders aus als heute. In der idealen Intralogistik sind alle Behälter, Paletten und Regale mit eingebetteten Rechnern oder cyberphysischen Systemen ausgestattet. Somit weiß jedes Ding zu jeder Zeit, wo es sich befindet und was es zu tun hat.

Menschen kommunizieren wie selbstverständlich mit Dingen wie Regalen, Behältern oder Fahrzeugen und zeigen durch Gesten an, was zu tun ist. Fahrzeuge und Roboter haben dafür „Gesichter“ und kommunizieren so intuitiv und sicher mit ihren menschlichen Kollegen. Die Fraunhofer-Entwicklung „Emili“ – ein über Gesten steuerbares FTF – zeigt, in welche Richtung die Reise geht. Und in der perfekten Fabrik ist es ganz normal, mit einem Regal zu sprechen. Dieses partnerschaftliche Miteinander von Menschen und Maschinen beruht im doppelten Wortsinn auf sozialen Netzwerken und folgt dem Idealbild einer „Social Networked Industry“.

Am Abend leeren sich die intralogistischen Räume in der perfekten Fabrik wieder. Die FTF fahren zu ihren Ladestationen, Menschen beschließen den Arbeitstag und eine autonome Kehrmaschine fegt noch einmal durch, bevor die vollautomatische Nachtschicht beginnt, den leeren Raum zwischen den Maschinen wieder zu füllen.

An dieser Stelle bleibt festzuhalten, dass es weder den „idealen logistischen Raum“ noch eine perfekte Fabrik gibt – wir arbeiten daran.

Prof. Dr. Michael ten Hompel ist Inhaber des Lehrstuhls für Förder- und Lagerwesen an der Universität Dortmund, geschäftsführender Institutsleiter am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik (IML) und seit Juli 2014 Institutsleiter am Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST.

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