Fahrerlose Transportsysteme (FTS) sind ein zentraler Bestandteil moderner Logistik und Produktion. Sie senken Kosten, steigern Effizienz und passen sich flexibel an wechselnde Anforderungen an. Der Markt wächst rasant, angetrieben von Digitalisierung, E-Commerce und Fachkräftemangel. Besonders in der DACH-Region spielen FTS eine Schlüsselrolle, um Materialflüsse präzise und sicher zu automatisieren.
Wichtigste Technologien:
Zukunftstrends:
Schlüsselvorteile für Unternehmen:
FTS sind unverzichtbar, um in einer globalisierten Wirtschaft wettbewerbsfähig zu bleiben. Besonders Unternehmen in der Automobilindustrie, im Maschinenbau und in der Chemie profitieren von diesen Lösungen.
Die Wahl der Navigationstechnologie spielt eine entscheidende Rolle für den Erfolg eines FTS-Projekts. Jede Technologie bringt ihre eigenen Stärken und Schwächen mit, je nach Einsatzbereich. Hier werfen wir einen Blick auf die drei führenden Navigationstechnologien und analysieren ihre Besonderheiten.
SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) ermöglicht es FTS, ihre Umgebung gleichzeitig zu kartieren und sich darin zu orientieren – und das ohne vorher erstellte Karten.
Der größte Vorteil von SLAM liegt in seiner Fähigkeit, sich an unbekannte oder sich verändernde Umgebungen anzupassen und in Echtzeit darauf zu reagieren. Studien zeigen, dass SLAM-basierte Systeme die Betriebseffizienz um 30–40 % im Vergleich zu herkömmlichen pfadverfolgenden Systemen steigern können.
SLAM wird in vielen Bereichen eingesetzt, darunter autonome Fahrzeuge, industrielle AMRs, Reinigungsroboter und die Medizin. Besonders LiDAR-SLAM liefert äußerst präzise Daten, während LIO-SLAM für höchste Genauigkeit sorgt.
Allerdings hat SLAM auch Herausforderungen: Die Technologie benötigt eine hohe Rechenleistung und kann in Umgebungen mit wenigen Merkmalen oder sich wiederholenden Strukturen Probleme haben. Außerdem sind hochwertige Sensoren erforderlich, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Lasergeführte Systeme verwenden vorinstallierte Reflektoren oder Markierungen zur Navigation und erreichen dabei eine beeindruckende Positionsgenauigkeit von ± 5 mm. Diese Systeme sind zudem schnell – Geschwindigkeiten von bis zu 2 m/s sind möglich.
Die Installation ist unkompliziert, da die Reflektoren in der Höhe angebracht werden und keine Bodeneingriffe nötig sind. Nach der Montage fallen keine Wartungskosten für die Infrastruktur an. Virtuelle Routen können einfach angepasst werden, was eine gewisse Flexibilität bei den Transportwegen ermöglicht.
Ein Nachteil ist die eingeschränkte Anpassungsfähigkeit: Änderungen am System erfordern oft Eingriffe durch den Anbieter. Zudem sind Fahrzeuge mit dieser Technologie in der Anschaffung teurer und eignen sich nicht für alle Robotertypen, wie etwa Unterfahrwagen oder Plattformroboter.
Hybride Systeme kombinieren verschiedene Sensortechnologien – oft LiDAR und Vision – um die Schwächen einzelner Sensoren auszugleichen. Dadurch wird die Genauigkeit verbessert und die Anpassungsfähigkeit an die Umgebung erhöht.
Ein Beispiel: Ein SLAM-System, das LiDAR und monokulare Vision kombiniert, konnte den Positionierungsfehler in verschiedenen Tests um etwa 87 % reduzieren. Die Kombination kostengünstiger LiDAR-Sensoren mit visuellen Sensoren wie RGB-D-Kameras steigert die Positionierungsgenauigkeit zusätzlich.
Diese Systeme sind besonders robust in dynamischen, komplexen Umgebungen. Sie bewältigen bewegliche Hindernisse besser und liefern sowohl detaillierte Texturinformationen als auch präzise Entfernungsdaten. Allerdings bringt die Echtzeit-Datenfusion technische Herausforderungen mit sich.
| Navigationstechnologie | Genauigkeit | Flexibilität | Kosteneffizienz | Hauptvorteile | Einschränkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| SLAM Navigation | 1–10 cm (sensorabhängig) | Hohe Anpassungsfähigkeit an unbekannte Umgebungen | Mittlere bis hohe Kosten, geringe Installationskosten | Keine Infrastruktur nötig, dynamische Anpassung | Hohe Rechenlast, abhängig von Umgebungsmerkmalen |
| Lasergeführte Systeme | ± 5 mm | Hohe Geschwindigkeit; Änderungen erfordern Anbietereingriff | Teure Fahrzeuge, keine Wartungskosten | Einfache Installation, präzise Positionierung | Anbieterabhängige Modifikationen, nicht für alle Robotertypen geeignet |
| Hybride Systeme | 87% Reduktion des Positionierungsfehlers | Erhöhte Widerstandsfähigkeit in komplexen Szenarien | Kostengünstige Sensorkombination möglich | Überwindet Einzelsensor-Limitierungen, robust in dynamischen Umgebungen | Komplexe Datenfusion, rechnerische Belastung |
Die Wahl der richtigen Technologie hängt letztlich immer von den spezifischen Anforderungen eines Projekts ab.
"There is not a BEST navigation solution. Each project is different, your requirements are different, so there will be a best navigation for your specific needs." – Alfredo Pastor, Editor, AGV Network
Jede dieser Technologien bietet Lösungen für verschiedene Anforderungen: SLAM punktet mit Flexibilität, lasergeführte Systeme mit Präzision, und hybride Ansätze kombinieren die Vorteile beider Technologien – allerdings mit erhöhtem technischem Aufwand. Im weiteren Verlauf des Artikels wird detaillierter auf die Bewertung dieser Systeme eingegangen.
Die Welt der Fahrerlosen Transportsysteme (FTS) erlebt einen regelrechten Innovationsschub. Fortschritte in Bereichen wie Künstlicher Intelligenz, Sensorfusion und Ladetechnologien lösen nicht nur bestehende Herausforderungen, sondern eröffnen auch völlig neue Möglichkeiten. Aufbauend auf den bereits vorgestellten Navigationssystemen setzen diese Technologien neue Maßstäbe in Sachen Effizienz und Sicherheit.
Künstliche Intelligenz spielt eine Schlüsselrolle bei der Verwaltung und Optimierung von FTS-Flotten. Mit maschinellem Lernen können Betriebsdaten kontinuierlich analysiert und der gesamte Betrieb optimiert werden. KI-Algorithmen erfassen in Echtzeit Verkehrsmuster, Auftragsdichte und Ressourcenverfügbarkeit. So lassen sich Transportrouten dynamisch anpassen, Staus vermeiden und die Fahrzeugauslastung verbessern. Dabei werden Aspekte wie Batteriestatus, Wartungszyklen und aktuelle Arbeitsbelastung berücksichtigt.
Ein weiterer Meilenstein ist die vorausschauende Wartung. Durch die Analyse von Sensordaten kritischer Komponenten können Machine-Learning-Modelle mögliche Ausfälle Wochen im Voraus erkennen. Das minimiert ungeplante Stillstandzeiten und senkt Wartungskosten spürbar.
In komplexen Umgebungen hilft KI bei der Entscheidungsfindung. Moderne FTS können zwischen verschiedenen Handlungsoptionen wählen, Prioritäten setzen und auf unvorhergesehene Situationen reagieren. Sie lernen aus früheren Entscheidungen, was ihre Effizienz langfristig steigert. Besonders beeindruckend ist die adaptive Wegfindung: Statt statischer Routen werden diese ständig an veränderte Bedingungen angepasst. Dabei fließen historische Daten zu Verkehrsaufkommen, saisonalen Schwankungen und sogar Wetterbedingungen mit ein.
Diese intelligenten Funktionen schaffen die Grundlage, auf der Sensorfusion und Sicherheitsfeatures ihre volle Wirkung entfalten.
Durch die Kombination verschiedener Sensortechnologien wird die Navigation und Sicherheit von FTS auf ein neues Niveau gehoben. Sensorfusion vereint Daten von LiDAR, Kameras, Ultraschall und Radar, um ein umfassendes Sicherheitsbild zu erstellen. LiDAR-Sensoren liefern präzise 3D-Karten, während hochauflösende Kameras geometrische und visuelle Informationen erfassen. Ultraschallsensoren eignen sich hervorragend für die Nahbereichserkennung, während Radarsensoren auch bei schlechter Sicht oder in staubigen Umgebungen zuverlässig arbeiten.
Spezialisierte Algorithmen nutzen die Stärken der einzelnen Sensoren und gleichen deren Schwächen aus. Beispielsweise misst ein LiDAR-Sensor exakte Distanzen, während eine Kamera Objekte erkennt – zusammen entsteht ein detailliertes Bild der Umgebung.
Moderne FTS können so zuverlässig zwischen Personen, anderen Fahrzeugen und statischen Hindernissen unterscheiden. Kollisionsvermeidungssysteme arbeiten in mehreren Stufen: von der frühzeitigen Erkennung potenzieller Gefahren bis hin zu Notbremsungen. Redundante Systeme sorgen dafür, dass auch bei einem Sensorausfall die Navigation weiterhin funktioniert – ein entscheidender Vorteil in Produktionsumgebungen, wo Ausfälle teuer werden können.
Die Energieversorgung während des Betriebs ist eine der größten Herausforderungen für FTS. Fortschrittliche Ladesysteme wie kontaktloses und Schnellladen sorgen dafür, dass die Fahrzeuge nahezu ohne Unterbrechung arbeiten können. Intelligente Lademanagementsysteme und Batterietauschlösungen verbessern die Energieeffizienz zusätzlich.
Kontaktloses Laden, das auf induktiver Energieübertragung basiert, macht den Ladevorgang besonders bequem: Das Fahrzeug muss lediglich eine Bodenladestation überfahren, um Energie zu tanken – ganz ohne physische Verbindung. Das reduziert mechanischen Verschleiß und Wartungskosten. Zudem sind diese Systeme wetterunabhängig und funktionieren auch in staubigen oder feuchten Umgebungen. Das sogenannte Opportunity Charging erlaubt es, Batterien während kurzer Pausen oder Wartezeiten teilweise aufzuladen.
Schnellladetechnologien verkürzen die Ladezeiten erheblich. Moderne Lithium-Ionen-Batterien können in nur 15 bis 30 Minuten auf 80 % ihrer Kapazität geladen werden. Intelligente Ladesysteme passen den Ladevorgang dabei an den geplanten Einsatz und die verfügbare Netzkapazität an. Für Anwendungen mit extrem hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit gibt es Batterietauschsysteme, bei denen leere Batterien automatisch durch geladene ersetzt werden.
Auch die Integration erneuerbarer Energien gewinnt an Bedeutung. Solaranlagen auf Lagerdächern können FTS-Flotten mit grünem Strom versorgen, während Energiespeichersysteme überschüssige Energie für später speichern. Das senkt nicht nur die Betriebskosten, sondern macht den gesamten Betrieb auch nachhaltiger und effizienter.
FTS (Fahrerlose Transportsysteme) entfalten ihre Stärke in der Praxis, indem sie Arbeitsabläufe effizienter gestalten. Besonders wichtig ist dabei ein modulares Systemdesign, das eine nahtlose Integration in bestehende Prozesse ermöglicht und flexibel auf neue Anforderungen reagieren kann. So werden praktische Einsatzmöglichkeiten mit individuellen Anpassungen und nachhaltigem Support kombiniert.
FTS finden vor allem in der Produktion, im Lager und bei der Kommissionierung Anwendung. Sie übernehmen monotone Transportaufgaben, was den Materialfluss erheblich optimiert. Moderne autonome mobile Roboter (AMR) sind dabei besonders flexibel: Sie navigieren eigenständig und passen ihre Routen in Echtzeit an. Durch die Anbindung an IT-Systeme können diese Flotten koordiniert gesteuert werden, was den Einsatz von Schwarmintelligenz ermöglicht.
In der Lager- und Kommissionierarbeit leisten FTS wertvolle Unterstützung. Sie transportieren Waren zu Arbeitsplätzen, übernehmen schwere Lasten oder arbeiten sogar mit Industrierobotern zusammen, um Montage- oder Verpackungsprozesse zu automatisieren.
"It must be made clear to the worker during implementation that the driverless transport system is not to replace people, but will only perform simple and monotonous tasks such as transports from A to B." - Marco Unverzagt, Managing Director, Hahn Robotics
Diese Einsatzmöglichkeiten verdeutlichen, wie wichtig ein flexibles und modulares Design ist, das auf die spezifischen Anforderungen verschiedener Branchen zugeschnitten werden kann.
Die modulare Bauweise von FTS macht sie besonders anpassungsfähig. Ein Grundfahrzeug kann durch verschiedene Aufsatzmodule für unterschiedliche Aufgaben konfiguriert werden – sei es für den Transport verschiedener Lasten oder für den Einsatz in unterschiedlichen Arbeitsumgebungen. Diese Flexibilität ermöglicht nicht nur eine einfache Integration in bestehende Systeme, sondern sorgt auch dafür, dass die Systeme auf veränderte Anforderungen schnell reagieren können.
Damit FTS langfristig effizient arbeiten, sind kontinuierlicher Support, präventive Wartung und regelmäßige Software-Updates unerlässlich. Betriebsdaten helfen dabei, Wartungsintervalle zu optimieren und Ausfallzeiten zu minimieren. Ebenso wichtig ist die Schulung der Mitarbeiter, um einen sicheren und reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.
Regelmäßige Updates halten die Systeme auf dem neuesten Stand, während eine zuverlässige Ersatzteilversorgung und schnelle Reaktionszeiten bei Störungen sicherstellen, dass Unterbrechungen minimiert werden. Proaktiver Support und eine vorausschauende Wartung sind der Schlüssel für eine langfristig erfolgreiche Nutzung von FTS.
Emm! solutions hat sich auf individuell angepasste, modulare fahrerlose Transportsysteme (FTS) spezialisiert. Unter der Leitung von Gründer Armin Müller verfolgt das Unternehmen einen einzigartigen Ansatz: Statt bestehende Standardprodukte zu modifizieren, werden Lösungen von Grund auf maßgeschneidert entwickelt.
Die modulare Bauweise der Fahrzeuge sorgt für maximale Flexibilität. Mit anpassbaren Dimensionen in Länge, Breite und Höhe können die Systeme so konzipiert werden, dass sie auch für Materialien geeignet sind, für die es sonst keine automatisierten Transportlösungen gibt.
"Unsere fahrerlosen Transportsysteme sind keine Standardprodukte und müssen nicht modifiziert werden, sondern werden Ihnen als maßgeschneiderte Lösungen geliefert." - Emm! solutions
Ein besonderes Highlight ist das patentierte Radmodul, das Omnidirektionalität ermöglicht. Dies erlaubt es den Fahrzeugen, sich in engen Räumen optimal zu bewegen. Zudem stehen verschiedene Ladeoptionen wie Rollenbahnen oder Hebevorrichtungen zur Verfügung, um manuelle Transportprozesse zu automatisieren.
Die integrierte SLAM-Navigation (Simultaneous Localization and Mapping) arbeitet mit virtuellen Karten und Laserscannern. Dadurch können bei Umbauten in Produktion oder Logistik neue Karten schnell und effizient erstellt werden:
"Wenn Produktion oder Logistik umgebaut werden, kann die Karte in kurzer Zeit neu aufgenommen werden. Dem FTS werden auch die neuen Be- und Entladestationen gezeigt. Dadurch wird der Umbau von Produktion oder Logistik kostengünstiger und schneller als der Umbau von schienengebundenen Systemen." - Emm! solutions
Ein zentrales Online-Kontrollzentrum sowie externe Leitsteuerungssysteme ermöglichen die Koordination mehrerer FTS. Diese Schwarmintelligenz steigert die Effizienz und Produktivität erheblich.
Diese fortschrittlichen Funktionen bilden die Basis für die speziell entwickelten Produktserien, die im nächsten Abschnitt beschrieben werden.
Emm! solutions bietet drei Produktserien, die auf modularen Komponenten basieren und individuell an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden können:
| Produktserie | Spezialisierung | Merkmale | Einsatzbereich |
|---|---|---|---|
| Eddy Serie | Modulare Unterfahrzeuge | Flexible Maße, anpassbare Handhabungsmodule | Vielseitige Transportaufgaben in Produktion und Lager |
| Igor Serie | Gabelstapler-Fahrzeuge | Erweiterte Gabeln, individuelle Scanner, maßgeschneiderte Masten | Automatisierung im Innen- und Außenbereich |
| Toni Serie | Spezialfahrzeuge | Individuelle Konstruktionen, Roboterarme, Multi-KLT-Handhabung | Spezifische Automatisierungsanforderungen |
Neben den individuell angepassten Fahrzeugen bietet Emm! solutions umfangreiche Support-Leistungen, die den Betrieb der Systeme nachhaltig sicherstellen. Durch Ferndiagnose und Echtzeitüberwachung können mögliche Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden, bevor sie zu Ausfällen führen.
Die Systeme lassen sich problemlos in bestehende IT-Infrastrukturen wie MES oder ERP integrieren und bieten so eine reibungslose Verbindung zu den Unternehmensprozessen. Regelmäßige Software-Updates sorgen dafür, dass die Systeme stets aktuell bleiben, während energieeffiziente Ladesysteme den Betrieb umweltfreundlicher gestalten.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der kontinuierlichen Verbesserung der Systeme. Betriebsdaten werden analysiert, um Routen und Abläufe zu optimieren. Dieser datenbasierte Ansatz stellt sicher, dass die FTS-Lösungen langfristig effizient und flexibel bleiben – auch bei sich verändernden Anforderungen.
Die modularen und maßgeschneiderten FTS-Lösungen von Emm! solutions zeigen, wie moderne Technologie den Materialfluss in Produktions- und Logistikumgebungen nachhaltig transformieren kann.
Die vorgestellten Technologien zeigen, wie entscheidend die Wahl der richtigen Navigationstechnologie für den Erfolg fahrerloser Transportsysteme (FTS) ist. Während SLAM-Navigation flexibel einsetzbar ist und keine baulichen Anpassungen erfordert, punkten laser-geführte Systeme mit höchster Präzision. Hybrid-Ansätze kombinieren das Beste aus mehreren Technologien, um vielseitige Einsatzmöglichkeiten zu schaffen.
Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen spielen eine immer größere Rolle in modernen FTS. Systeme, die Betriebsdaten analysieren und ihre Routen eigenständig optimieren, bieten klare Vorteile gegenüber starren Lösungen. Ergänzt durch Sensorfusion und fortschrittliche Sicherheitsfunktionen, gewährleisten diese Technologien einen reibungslosen Betrieb – selbst in komplexen Produktionsumgebungen.
Ein weiterer zentraler Punkt ist die modulare Bauweise. Statt Standardlösungen anzupassen, ermöglichen maßgeschneiderte Systeme eine exakte Anpassung an spezifische Anforderungen. Das spart nicht nur Zeit bei der Implementierung, sondern senkt auch langfristig die Betriebskosten.
Die Integration in bestehende IT-Infrastrukturen ist ebenfalls ein entscheidender Faktor. Funktionen wie Ferndiagnose und Echtzeitüberwachung sorgen für einen störungsfreien Betrieb und erleichtern die präventive Wartung.
Der deutsche Markt profitiert besonders von seiner starken Industriebasis und der Bereitschaft zur Automatisierung. Unternehmen, die auf intelligente und skalierbare FTS-Lösungen setzen, sichern sich Wettbewerbsvorteile durch effizientere Produktionsprozesse und geringere Personalkosten.
Diese Erkenntnisse verdeutlichen, warum maßgeschneiderte FTS-Lösungen von Emm! solutions eine zentrale Rolle in modernen Produktions- und Logistikprozessen spielen. Sie bieten nicht nur technologische Spitzenleistung, sondern auch echte Mehrwerte für Unternehmen.
Die SLAM-Navigation bietet eine präzise Methode zur Positionsbestimmung und Echtzeit-Kartierung, die sich besonders in komplexen und dynamischen Umgebungen bewährt. Im Gegensatz zu lasergeführten Systemen, die auf feste Referenzpunkte angewiesen sind, erstellt und aktualisiert SLAM kontinuierlich eine virtuelle Karte. Dadurch können fahrerlose Transportsysteme auch in unbekannten oder sich ständig ändernden Umgebungen problemlos eingesetzt werden.
Ein großer Vorteil von SLAM ist, dass keine vorinstallierten Markierungen oder Referenzlinien benötigt werden. Das macht den Einsatz in verschiedenen Lager- und Produktionsumgebungen nicht nur flexibler, sondern reduziert auch den Aufwand für die Infrastruktur erheblich. Unternehmen profitieren so von einer modernen Lösung, die ihre Intralogistik effizienter und anpassungsfähiger gestaltet.
Künstliche Intelligenz (KI) revolutioniert die Effizienz fahrerloser Transportsysteme, indem sie Sensordaten in Echtzeit verarbeitet. Dadurch kann die Umgebung präzise analysiert und die optimale Route autonom berechnet werden. Das Ergebnis? Kürzere Transportzeiten und ein reibungsloser Materialfluss, der Abläufe deutlich beschleunigt.
Ein weiterer Vorteil von KI ist die Möglichkeit zur vorausschauenden Wartung. Systeme erkennen potenzielle Probleme frühzeitig und leiten automatisch Wartungsmaßnahmen ein, bevor größere Schäden entstehen. Das reduziert Ausfallzeiten, erhöht die Betriebssicherheit und verlängert die Lebensdauer der Anlagen. Unternehmen profitieren so von optimierten intralogistischen Prozessen, die sowohl effizienter als auch zuverlässiger sind.
Die modulare Bauweise fahrerloser Transportsysteme ermöglicht Unternehmen eine beeindruckende Flexibilität. Sie können individuell konfiguriert und erweitert werden, um perfekt zu den spezifischen Produktionsprozessen, verschiedenen Güterarten oder besonderen Sicherheitsanforderungen zu passen.
Diese Eigenschaft erleichtert nicht nur die Integration in bestehende Abläufe, sondern macht die Systeme auch besonders skalierbar. Dadurch können Unternehmen flexibel auf neue Anforderungen reagieren und ihre Investitionen langfristig absichern. Eine solche Anpassungsfähigkeit bietet eine Lösung, die nicht nur den aktuellen, sondern auch zukünftigen Herausforderungen gerecht wird.
