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Automation & IoT

Neue Technologien für die Supply Chain

Der innerbetriebliche Materialfluss ist die Lebensader in Lager und Produktion. Autonome und eingebettete Systeme ermöglichen es, Daten zu generieren und zu steuern. Sie sind – ob als mobile Roboter oder in Form von IoT-Devices – unabdingbar für die Digitalisierung von Supply Chains. So ersetzen flexible autonome (Robotik-)Systeme zunehmend starre Automatisierungslösungen. Damit findet ein Paradigmenwechsel von kabelgebundener industrieller Kommunikation hin zur Funkkommunikation statt. Durch die Konzepte Cyber-physischer Systeme steigt dabei der Grad der Dezentralität bis hin zum Einsatz dezentraler Schwarm-Systeme.

Unsere Komponenten

Interesse an der Digitalisierung der Logistik und unseren KI-basierten Komponenten?

Wir freuen uns darauf, mit Ihnen ins Gespräch zu kommen. Ihr Kontakt:

Christian Prasse

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML

libVDA5050++

Der von VDA und VDMA entwickelte VDA5050-Standard ist eine Schnittstelle zur Vereinheitlichung der Kommunikation zwischen Fahrerlosen Transportsystemen bzw. Fahrzeugen (FTS/FTF) und einer Leitsteuerung. Heutige Systeme sind vornehmlich Insellösungen, wodurch die Steuerung von FTS/FTF proprietär und somit herstellerspezifisch gelöst ist. Systeme bzw. Fahrzeuge unterschiedlicher Hersteller können so nicht durch eine gemeinsame Leitsteuerung eines Herstellers gesteuert werden. Die libVDA5050++ – eine Entwicklung aus der Silicon Economy – bietet nun eine generische Open Source-Umsetzung des Standards, die es Herstellern von FTF ermöglicht, ihre Fahrzeuge schnell und ohne größere Aufwände auf den Standard umzurüsten.

Übersicht über die Komponente

Die gesamte Steuerungslogik der VDA5050 wird innerhalb der »libVDA5050++« gekapselt, was für den Nutzer die Komplexität und den Verwaltungsaufwand reduziert. Zur Anbindung an eine Leitsteuerung bietet die »libVDA5050++« eine generische Schnittstelle an, die Middleware-unabhängig umgesetzt ist und sich schnell an neue Bedürfnisse anpassen lässt. Zudem verfügt die Bibliothek über eine schlanke Schnittstelle zum Fahrzeug. Darüber können anstehende Fahrmanöver, die über den VDA-5050-Standard empfangen wurden, an das Fahrzeug weitergeleitet werden und Statusinformation vom Fahrzeug an die Leitsteuerung VDA-5050-konform zurückgemeldet werden.

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Dennis Lünsch , Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
dennis.luensch@iml.fraunhofer.de

News und Storys

FLIP fährt mit »libVDA5050++« in der Flotte

LogOS

Am Markt sind derzeit kaum heterogene Flotten von mobilen Robotern zu finden. Erste Bestrebungen in Richtung Standardisierung wie die VDA5050 haben einen großen Mehrwert geschaffen, begrenzen sich aber auf die Schnittstelle zwischen Roboter und Flottencontroller und vernachlässigen roboterspezifische Themen wie die Flottenkoordination oder die Prozessabbildung und Anbindung an die Systemlandschaft der Kunden.

Übersicht über die Komponente

Ein Offenes Logistisches-Betriebssystem für Dynamische Systeme – kurz: LogOS – soll nun die Integration heterogener Fahrzeugflotten an diverse IT-Systeme durch entsprechende standardisierte Schnittstellen und die Abbildung der Prozesse über eine entsprechende Systemsprache für die Flottencontroller vereinfachen, die Fahrzeugflotte bereichsspezifisch kollisionsfrei koordinieren und so auch auf Fahrzeugebene die Möglichkeiten zur Lokalisierung durch standardisierte Formate erleichtern.

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Jana Jost, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
jana.jost@iml.fraunhofer.de

Sensing Puck

In vielen Industriebranchen müssen für Güter definierte Transport-, Umschlag- und Lagerbedingungen eingehalten werden. Trotzdem wird der Transport häufig über Standard-LKW und die regulären Logistikstandorte bei Logistikdienstleistern abgewickelt. Das kompakte Track-&-Trace-Device Sensing Puck ermöglicht es Versendern und Empfängern nun trotzdem, die Transportbedingungen und den Status der Produkte zu dokumentieren und nachzuvollziehen.

Übersicht über die Komponente

Der Temperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Lage- und Beschleunigungssensor wird dazu mit einer (ggf. mit einer Thermohaube versehenen) Transporteinheit verknüpft. Die Ortung erfolgt über Mobilfunknetz oder WLAN. Das robuste Gehäuse enthält eine Ultra Low Power-CPU mit zusätzlichem Speicher sowie eine LED-Matrix für Temperatur-, Alarm- und ID-Code-Anzeige. Die Bedienung erfolgt mittels Fingertaps. In einem Dashboard sind die jeweiligen Daten transparent für alle Beteiligten abrufbar.

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Leon Valentin Siebel-Achenbach, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
leon.velentin.siebel-achenbach@iml.fraunhofer.de

Sebastian Wibbeling, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
sebastian.wibbeling@iml.fraunhofer.de

News und Storys

Sensing Puck »inside«: Komponenten für smarte Container als Open Source veröffentlicht

O3dyn Simulation Model

Im Gegensatz zu den meisten Fahrerlosen Transportsystemen, die entweder eine hohe Leistungsfähigkeit, Dynamik oder Flexibilität aufweisen sowie entweder für den Innen- oder den Außenbereich konzipiert sind, kann der mobile Transportroboter O3dyn gleich alle drei Eigenschaften in sich vereinen. O3dyn ist nicht nur hochdynamisch und autonom, sondern auch für den hybriden Betrieb ausgelegt. Er kann große Lasten im Format einer Palette mit einer Fahrgeschwindigkeit von bis zu 36 km/h omnidirektional transportieren. Das O3dyn Simulationsmodell ist eine virtuelle Repräsentation des realen Outdoor-Roboters.

Übersicht über die Komponente

Das Simulationsmodell ermöglicht das realitätsnahe Evaluieren neuer Konstruktionen, Sensoren und Algorithmen innerhalb der Simulation. Zu den Kernfunktionen gehören:

Physikalisch optimiertes 3D-Simulationsmodell des Outdoor-Roboters O3dyn
Integration des Simulationsmodells in NVIDIA Isaac Sim mit eingebetteter ROS- und ROS 2-Anbindung zur Erprobung der Dynamik sowie Verarbeitung von Sensordaten
Exemplarische Anwendungsszenarien wie z.B. Teleoperation, Autonome Navigation und Palettenmanipulation

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Julian Eßer, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
julian.esser@iml.fraunhofer.de

News und Storys

Transportroboter mit Vollausstattung: »We made it happen«

evoBOT Simulation Model

Der evoBOT ist ein hochdynamischer und autonomer mobiler Roboter. Er kann Objekte mit bis zu 40 Kilogramm bei einer Fahrgeschwindigkeit von bis zu 10m/s transportieren. Das evoBOT-Simulationsmodell versucht, dem realen Fahrzeug so nahe wie möglich zu kommen und bietet ähnliche Dynamik- und Sensordaten. Der Simulationsansatz kann die Entwicklungszeiten verkürzen. Zum einen können Prototypen in der digitalen Realität getestet werden, bevor sie gebaut werden. Zum anderen kann die Entwicklung von Hardware und Software auf diese Weise entkoppelt werden.

Übersicht über die Komponente

Das evoBOT-Modell kann für verschiedene Zwecke verwendet werden:

Untersuchung des Roboters und seiner Dynamik
Programmierung automatisierter Szenarien
Testen verschiedener Sensoren
Implementierung eines kompletten Navigationsstapels mit automatisiertem Transport etc.

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Julian Eßer, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
julian.esser@iml.fraunhofer.de

News und Storys

Open Source-Komponenten für Ankunftsprognose und Transportroboter veröffentlicht

Alles in Balance: ein Roboter auf zwei Rädern