amrAcceptance – Auslegung und Abnahme von Flurförderzeug-Flotten
Ausgangssituation
In verschiedenen Unternehmen der Industrie sowie in Versand und Distribution haben sich neuartige Systeme von autonomen mobilen Robotern (AMR) etabliert. Diese unterscheiden sich von ihren Vorgängern, den Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF), weil sie nicht mehr nur auf vordefinierten Pfaden unterwegs sind, sondern selbst Transportaufträge und Fahrkurse suchen, sich autonom bewegen und dabei Hindernissen ausweichen können. AMR ermöglichen eine deutliche Steigerung der Effizienz der intralogistischen Prozesse in Lager und Produktion und sorgen so für eine schnellere Bearbeitung von Aufgaben und einen optimierten Warenfluss. Allerdings gibt es bisher keine Richtlinien zur Auslegung und Dimensionierung von größeren Fahrzeugflotten.
Abbildung 1: Bauformen und Anwendungen für AMR (Beispiele)
Zielstellung und Lösungsansatz
Im Rahmen der Projektbearbeitung sind u.a. Heuristiken zur Bestimmung von Flottengrößen, die für klassische Fahrzeugsysteme (Gabelstapler, FTS) entwickelt wurden, dahingehend zu bewerten, inwiefern bzw. unter welchen Voraussetzungen sie für die AMR anwendbar sind. Gleichzeitig soll ein Simulationsmodell entstehen, dass neben der Verifizierung der analytischen Verfahren auch Wirkungen weiterer Prozessgrößen auf relevante Ergebnis- bzw. Bewertungskennzahlen erfasst, wie z.B. Steuerungsstrategien, Lastszenarien und - schwankungen, Netzwerktopologien und Fahrzeugdichte.
Ziel ist es, Heuristiken für die analytische Berechnung von Flottengrößen inklusive ihrer Eignungscharakteristik zur Verfügung zu stellen.
Der in Abbildung 2 beispielhaft gezeigte Zusammenhang gilt in seinem qualitativen Verlauf auch bei Variation der genannten Prozessgrößen wie Lastszenarien oder Netzwerktopologien, ist also verallgemeinerbar. Es wird bewusst darauf verzichtet, eine einzelne Kennzahl Flottengröße zu präsentieren, sondern vielmehr einen sinnvollen Bereich, innerhalb dessen der Anwender / Planer entscheiden kann, was für ihn wichtig ist (Auswahl z. B. zwischen minimaler Fahrzeuganzahl und minimaler Durchlaufzeit).
Abbildung 2: Gegenüberstellung analytische Berechnung der Flottengröße und mittels Simulation bestimmte Kennzahl Durchlaufzeit: bei zu wenig Fahrzeugen steigt die mittlere Durchlaufzeit
Förderhinweis
Das IGF-Vorhaben (01IF22608N) der Forschungsgemeinschaft Intralogistik/Fördertechnik und Logistiksysteme e.V. (IFL), wurde über die AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages für die Zeit vom 01.09.2022 bis 31.12.2024 gefördert.
