Forschung: Vordenker der Logistik – PROFILE Robotik, Digital, Trends, Wissenschaft und Forschung | Fachartikel | LOGISTIK HEUTE

9. Dezember 2022 um 09:00 Uhr

Du hast dich befreit, aber sie wurden befreit. Bewegten sich automatisierte Transportroboter bisher hauptsächlich auf Schienen oder in einem Kubus, bewegen sie sich nun frei auf dem Hallenboden: So geschehen im Oktober 2022 während einer zweiwöchigen Testphase im DPD Sortierzentrum in Köln. Arme. Noch sei es ein „Spielzeug für große Jungs“, sagt Lucas Bauer im YouTube-Video „Loadrunner: DPD testet Roboter für Lager der Zukunft“. Group Senior Real Estate & Technology bei DPD beschäftigt sich leidenschaftlich mit Crowd Intelligence. Entwickelt wurde der „Loadrunner“ von Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund. In einem „Enterprise Lab“ ist es nun zur Marktreife gelangt – mit der Kion Group als exklusivem Industriepartner.

Intelligente Transportroboter benötigen künstliche Intelligenz (KI), um ihre Sortier- und Routing-Aufgaben zu erfüllen. Dieser Ansatz ermöglicht es Maschinen, sich als Gruppe zu koordinieren. Crowd Intelligence ist einer der Hauptbereiche, in denen sich das Fraunhofer IML einen Namen gemacht hat. „Vor einigen Jahren haben wir diese Verdrängung angekündigt, jetzt wird sie allmählich Realität – so wie vieles, woran wir vor 20 Jahren gedacht haben“, sagte Prof. Dr. Dr. hc Michael ten Hompel, Geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IML.

Mit „viel“ meint er zum Beispiel das Internet der Dinge, das das Fraunhofer IML gemeinsam „erfunden“ hat. Darüber hinaus dienen Shuttle-Technologie und künstliche Intelligenz als Basis für viele Anwendungen, die in naher Zukunft ein selbstverständlicher Bestandteil der Logistikwelt sein werden. Künstliche Intelligenz ist auch eine der Säulen eines der großen Forschungsprojekte, an denen die Dortmunder Wissenschaftler derzeit arbeiten und in den kommenden Jahren weiterarbeiten werden: der sogenannten „Silicon Economy“.

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Die Silicon Economy ist das Gegenteil von Silicon Valley. Während es bei Apple, Google & Co. um zentralisierte B2C-Plattformen geht, bei denen Nutzer die Kontrolle über ihre Daten verlieren, steht die Silicon Economy für die Open Platform Economy for Logistics. Das bedeutet: Künftig werden im B2B-Geschäft Daten zwischen Unternehmen ausgetauscht, ohne dass die Beteiligten die Datenhoheit aufgeben. Professor de Hompel spricht über die Zusammenarbeit bei „Linux for Logistics“ und sagt: „Wir treiben ein föderales System voran, um die Logistik von morgen besser steuern zu können.“

Wissen für alle

Ziel ist die Digitalisierung von Logistikprozessen auf Basis von künstlicher Intelligenz und Blockchain-Technologie. Insbesondere Unternehmen, die sich nicht von Wettbewerbern differenzieren, wie etwa „Track and Trace-Anwendungen“ oder VDA 5050, eine Schnittstelle für fahrerlose Transportsysteme, sollen Unternehmen frei zur Verfügung stehen. Es gehe darum, gemeinsame Standards in Deutschland und Europa zu setzen, sagt Ten Hampel, „damit nicht alle wieder ganz von vorne anfangen müssen, um ähnliche Schnittstellen zu schaffen.“

An der Umsetzung dieser Vision arbeiten nun Unternehmen, die sich zur Open Logistics Foundation zusammengeschlossen haben. Die Gründung wurde vom Fraunhofer IML angeregt. In diesem Forum, das seit April dieses Jahres für alle Logistikunternehmen offen ist, finden sich Unternehmen, die eigentlich miteinander konkurrieren, aber auf Open-Source-Hard- und -Software kooperieren. Neben den Gründungsmitgliedern Dachser, DB Schenker, Duisport und Rhenus sind mittlerweile Softwareanbieter wie AEB und Setlog an der Schaffung einheitlicher IT-Standards beteiligt. Diese sollen dann frei verfügbar sein, damit jedes Unternehmen seine Geschäftsmodelle entsprechend weiterentwickeln kann.

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Der Erfolg des Projekts hängt jedoch davon ab, ob Mitglieder der Beschaffungsgemeinschaft bereit sind, sich zu beteiligen. Die Botschaft von Ten Hompel lautet: „Wir müssen europäisch denken und brauchen einen anderen Geist der Zusammenarbeit. „Je mehr Unternehmen an der Siliziumökonomie teilnehmen, desto mehr profitiert die gesamte Logistik.“ Der Institutspräsident warnt vor einer abwartenden Haltung “mal sehen, was die Konkurrenz macht”, denn dann “kommt sie ohne dich aus”.

Robotik und künstliche Intelligenz

Ein Beispiel für diesen Geist und die Arbeit der Open Logistics Foundation im Bereich der Silicon Economy ist die Vision „evoBOT“. Dank der Pendelbewegung kann der Roboter mit seinen „Armen“ ferngesteuert Kisten vom Boden heben und stapeln, ohne das Gleichgewicht zu verlieren. Forscher des Fraunhofer IML entwickelten die benötigte Funktion des inversen Pendels im Teilprojekt Silicon Economy. Baupläne für die erste Chassis-Pendelstufe sowie Open-Source-Navigations- und Lokalisierungssoftwarekomponenten sind bei der Open Procurement Foundation erhältlich.

Hompel war sehr begeistert von Odyn, einem der aktuellen simulationsbasierten KI-Projekte von Silicon Economy. Odyn existiert als echtes autonomes Fahrzeug und als sein Zwilling, bis ins kleinste Detail im Computer simuliert. In der Simulation lernt das AGV, die Paletten zu stapeln. Die erlernten Regeln werden dann nahezu in Echtzeit auf das reale Fahrzeug übertragen. Das Fahrzeug selbst weiß nicht mehr, ob ich in der Simulation oder in der Realität fahre? Odyn verhält sich wie ein Simulations-Avatar. Es ist ziemlich verrückt.”

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2024 wird de Hompel, der derzeit das Fraunhofer IML mit Prof. Dr. Dr. hc Michael Henke und Prof. Dr. Präsident Uwe Clausen, der in die Institutsleitung übernommen wird. Als einer der vier virtuellen Co-Direktoren des Lamarr Institute for Machine Learning and Artificial Intelligence werden Sie sicher noch viel von ihm hören. „Es gibt noch so viel zu erfinden!“, sagt er. und lacht.sln

Autorin: Susan Frank, freie Journalistin, München.

Organisatorisches Labor

Ein Organisationslabor ist eine Form der Zusammenarbeit zwischen Fraunhofer IML Es ist mit der Industrie auf mindestens drei Jahre angelegt und bedeutet, dass mindestens drei Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts in Vollzeit an dem Projekt arbeiten und zusätzlich durch Assistentinnen und Assistenten unterstützt werden. In speziell für Labs zur Verfügung stehenden Co-Working Spaces arbeiten sie mit Unternehmensvertretern an aktuellen Lab-Themen. Typischerweise investiert das beteiligte Unternehmen einen mittleren sechsstelligen Betrag pro Jahr. Darüber hinaus gibt es Lizenzen für Patentrechte.

Ein Drittel seines Jahresbudgets erwirtschaftet das Fraunhofer IML mit Aufträgen aus der Industrie – 2021 waren das 13,5 Millionen Euro bei einem Gesamtbudget von knapp 40 Millionen Euro. Ein weiteres Drittel sind öffentliche Aufträge und das letzte Drittel Grundfinanzierungen von Bund und Ländern.

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