Autonome Fahrzeuge: Die Zukunft (und die Vergangenheit) der Lebensmittel- und Getränkelogistik

Jun 09, 2023

Autonome Fahrzeuge verändern die Lagerlogistik.

Elon Musk ist vielleicht derjenige, der selbstfahrende Autos und Lastwagen in den Mainstream bringt, aber autonome Fahrzeuge sind für die Fertigungs- und Logistikbranche ein Schnee von gestern.

Fahrerlose Gabelstapler sind seit der Markteinführung von fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTS) in den 1950er-Jahren in Lagerhäusern unterwegs. Verglichen mit heutigen Standards war die Technologie recht einfach – die Fahrzeuge spürten lediglich einen im Boden vergrabenen Draht und folgten diesem. Im Laufe der Jahre hat sich die Technologie enorm weiterentwickelt und verfügt über Navigations- und Sicherheitsfunktionen, die denen moderner Automobile ähneln. In vielerlei Hinsicht hat die Zukunft autonomer Fahrzeuge mit AGVs bereits begonnen.

Wie AGVs und AMRs mit Menschen in Logistikzentren und Lagerhäusern zusammenarbeiten

In Lebensmittel- und Getränkelagern und Fulfillment-Zentren übernehmen typische AGV-Systeme den Transport, führen Blockstapelungen durch und lagern und entnehmen Paletten aus Regalen. Die Drähte im Boden wurden durch Trägheitsnavigation (Gyroskop) und Laserführung ersetzt, wobei rotierende Laser und feste Reflektoren zur Triangulation von Positionen und Bewegungen des Fahrzeugs verwendet werden. Führungspfade sind virtuell geworden und können schnell und drahtlos von einem Computer geändert werden. Allerdings sind die Wege für diese Technologien noch festgelegt.

Da sich die Navigations- und Sicherheitstechnologie jedoch immer weiter verbessert, ist kürzlich eine ganz neue Untergruppe von AGVs auf den Markt gekommen. Autonome mobile Robotik (AMRs) sind im Allgemeinen kleinere, wendigere AGVs, die die neuesten Technologien voll ausnutzen, um anspruchsvollere Arbeiten auszuführen. Es gibt viele Formen und Preisklassen, aber AMRs umfassen typischerweise Laser zum Scannen natürlicher Umgebungen, QR-Code-Scannen zur Standorterkennung, 2D- und 3D-Kameras oder eine Kombination dieser Strategien mithilfe von Ultraschall.

Autonome mobile Robotik (AMRs) nutzt die neueste Technologie voll aus, um ... [+] anspruchsvolle Arbeiten auszuführen.

Dadurch können AMRs intelligente Entscheidungen treffen, um auf andere Routen zu wechseln oder Hindernisse zu umgehen, während Fahrzeuge mit älterer Technologie darauf warten würden, dass der Weg frei wird. AMRs werden bereits in allgemeinen Waren-, Bekleidungs- und Paketzentren eingesetzt. Lebensmittel- und Getränkeeinrichtungen könnten der nächste große Markt sein.

Beispielsweise werden in den meisten Lebensmittellagern Palettenhubwagen von den Bedienern verwendet, um Paletten zu bewegen. Die Palettenhubwagen können manuell oder elektrisch betrieben sein, die Bewegung zum Materialtransport muss jedoch weiterhin von den Bedienern durchgeführt werden. Dies ist ein Bereich, der reif für die Automatisierung ist, wo AMRs Palettenhubwagen ersetzen, um Materialien von Position zu Position zu bewegen, was den Bedienern mehr Zeit für sicherere, sich wiederholende Arbeiten verschafft.

AMRs können Bediener zu nächsten Standorten „leiten“, wo Bediener Bestellungen kommissionieren und auf die AMRs laden. AMRs können den Bedienern auch dabei folgen, wie sie sich durch die Lagerkommissionieraufträge bewegen. Kleinere AMRs, die mit Wagen oder mehreren Behältern ausgestattet sind, können einzelne Artikel kommissionieren oder bei der Stapelkommissionierung als Aufnahmebehälter für Bestellungen dienen.

Eine weitere Möglichkeit bietet die Shelf-to-Person-Technologie, bei der einzelne Artikel und Kartons auf Regaleinheiten sehr dicht gepackt in einem Lager gelagert werden. AMRs bewegen sich unter diese Regaleinheiten, heben sie leicht vom Boden ab und bewegen die Einheit zu einer Bediener-Pick-Station. Dadurch entfällt die Fahrt des Bedieners vollständig. Auch hier können bestimmte Filialaufträge an einer Station kommissioniert werden oder es könnte eine Batch-Methode verwendet werden.

Sicherheit ist ein weiterer Grund, warum Unternehmen auf AGV- und AMR-Systeme setzen. Das US Bureau of Labor Statistics gibt an, dass zwischen 2011 und 2017 jedes Jahr 614 Arbeitnehmer bei Unfällen im Zusammenhang mit Gabelstaplern ums Leben kamen und es zu mehr als 7.000 nicht tödlichen Verletzungen mit tagelanger Abwesenheit von der Arbeit kam. Umgekehrt werden nach Angaben des Material Handling Institute (MHI) aufgrund der geringen Unfallrate keine bekannten offiziellen Aufzeichnungen über AGV-Verletzungen geführt.

Eine Technologie auf einem rasanten Wachstumskurs

Die meisten AGV- und AMR-Systeme wurden bisher in Fertigungsumgebungen eingesetzt. Es wird jedoch geschätzt, dass der Einsatz der Technologie in der Logistik im Jahr 2022 den der Fertigung übersteigt und die Anzahl der Anwendungsfälle in der Fertigung bis 2024 fast verdoppeln wird.

Um Ihnen einen Eindruck vom Wachstum zu vermitteln: Im Jahr 2020 wird der Umsatz mit AGVs/AMRs in der Fertigung schätzungsweise 1,4 Milliarden US-Dollar und in der Logistik 900 Millionen US-Dollar betragen. Bis 2024 werden diese Zahlen um über 70 % bzw. 90 % steigen. Dieses Wachstum in der Logistik ist für einen so kurzen Zeitraum bemerkenswert. Und während die Umsetzung bei allgemeinen Handelswaren sicherlich erheblich sein wird, wird erwartet, dass der Einsatz von FTS und AMR in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie im Lebensmittelgeschäft höher ausfallen wird.

Wenn Sie in nicht allzu ferner Zukunft durch ein Geschäft gehen, werden Sie möglicherweise AMRs sehen, die Regalinventur durchführen, Böden reinigen und Desinfektionsvorgänge durchführen – oder in einem Lagerhaus autonom herumhuschen, Waren sortieren und verpacken. Und wenn Sie in Ihren noch nicht selbstfahrenden Tesla TSLA einsteigen, wird Ihnen vielleicht klar, dass Elon die ganze Zeit hinter der Kurve zurückgeblieben ist.