Fahrerlose Transportsysteme (FTS) sind unverzichtbar in der modernen Industrie. Doch hinter ihrer Effizienz steckt komplexe Software, die sorgfältig getestet werden muss. Fehler in der AGV-Software (Automated Guided Vehicle) können nicht nur Produktionsausfälle, sondern auch Sicherheitsrisiken und hohe Kosten verursachen. Dieser Artikel zeigt, wie internationale Normen wie ISO 10218 und ASTM-Standards sowie strukturierte Testmethoden die Qualität und Sicherheit von AGVs gewährleisten.
Wichtige Punkte:
Tests sind nicht nur während der Entwicklung wichtig, sondern auch für Updates und langfristige Wartung. Mit systematischen Verfahren und klar definierten Standards bleiben AGVs zuverlässig und sicher.
Die Qualitätssicherung von Software für automatisierte fahrerlose Transportsysteme (AGVs) basiert auf internationalen und europäischen Normen. Diese Normen legen technische Anforderungen und Testmethoden fest und lassen sich in drei Hauptkategorien einteilen: Sicherheitsstandards, Testverfahren und Vorgaben zur Harmonisierung. Sie bilden die Grundlage für etablierte Testprotokolle, die im Folgenden näher erläutert werden.
Die ISO 10218-Reihe ist in Europa eine zentrale Referenz für die Sicherheitsanforderungen von AGV-Systemen. Sie definiert wesentliche Sicherheitsaspekte wie Kollisionsvermeidung und Notfallmaßnahmen sowie Anforderungen an die Integration und Datenintegrität der Systeme. Die praktische Anwendung dieser Normen wird durch standardisierte Testzyklen gewährleistet, die verschiedene Betriebsszenarien simulieren und prüfen.
Neben den ISO-Normen gewinnen die Standards der American Society for Testing and Materials (ASTM) zunehmend an Bedeutung. Diese internationalen Vorgaben bieten detaillierte Testprotokolle, um Funktionen wie Hinderniserkennung und Energieabsorption bei Kollisionen zu bewerten. Dabei wird die Testumgebung – einschließlich Beleuchtung, Bodenbeschaffenheit und Temperatur – standardisiert, um die Zuverlässigkeit der AGV-Systeme unter unterschiedlichen Einsatzbedingungen zu prüfen.
Zusätzlich zu den bestehenden Normen wird die Weiterentwicklung und Harmonisierung von Testverfahren durch internationale Zusammenarbeit vorangetrieben. In Deutschland und der EU gibt es Initiativen, die auf eine einheitliche Dokumentation und Zertifizierung sicherheitskritischer Softwarekomponenten abzielen. Darüber hinaus gewinnen risikobasierte Testansätze sowie KI-gestützte Testmethoden zunehmend an Bedeutung und tragen zur Modernisierung der Normenlandschaft bei.
Um die AGV-Software in jeder Phase der Entwicklung auf Herz und Nieren zu prüfen, kommen strukturierte Testverfahren zum Einsatz. Diese Verfahren sorgen dafür, dass der Übergang von theoretischen Standards zur praktischen Anwendung reibungslos verläuft und das gesamte System zuverlässig bleibt.
Das Factory Acceptance Testing (FAT) ist der erste Praxistest für AGV-Software und findet in einer simulierten Produktionsumgebung statt. Hier werden zentrale Funktionen wie Navigation, präzises Andocken an Ladestationen und die Routenplanung getestet.
Zusätzlich überprüft FAT sicherheitskritische Aspekte wie Notbremsfunktionen, die Hinderniserkennung durch Sensoren und die Kommunikation mit übergeordneten Steuerungssystemen. Die AGVs müssen zeigen, dass sie nahtlos mit der Leitsteuerung sowie anderen Fahrzeugen im Netzwerk interagieren können.
Mit Hilfe von digitalen Zwillingen und szenariobasierten Simulationen wird die AGV-Software auch unter extremen Bedingungen getestet. Diese Methode erlaubt es, Grenzfälle zu untersuchen, die in der realen Welt nur schwer nachgestellt werden können.
Die Simulationen decken eine Vielzahl von Betriebsszenarien ab – von Fahrzeugausfällen bis hin zu extremen Umgebungsbedingungen. Da die Tests in einer virtuellen Umgebung stattfinden, können Entwickler schnell verschiedene Konfigurationen ausprobieren und so das Risiko von Problemen bei der Implementierung minimieren.
Nachdem die Software in realen und simulierten Umgebungen geprüft wurde, folgt die Überprüfung von Updates und Systemintegrationen.
Regressionstests sind hier entscheidend, um sicherzustellen, dass Software-Updates keine unerwünschten Auswirkungen auf bereits funktionierende Komponenten haben. Gerade bei AGV-Systemen können schon kleine Änderungen die Stabilität des Gesamtsystems erheblich beeinträchtigen.
Bei den Integrationstests wird untersucht, wie neue Softwarekomponenten mit bestehenden Systemen interagieren. Das ist besonders wichtig, wenn die Flotte erweitert oder die AGVs mit Lagerverwaltungs- oder Produktionsplanungssystemen verbunden werden. Diese Tests umfassen die Kontrolle der Datenintegrität, der Kommunikationsprotokolle und der korrekten Befehlsverarbeitung zwischen den verschiedenen Systemebenen.
Ein strukturierter Ansatz sieht hier oft die automatisierte Durchführung von Testsequenzen vor. So können alle kritischen Funktionen des AGV-Systems regelmäßig überprüft werden, um auch bei häufigen Updates eine gleichbleibend hohe Qualität sicherzustellen.
Beim Testen von AGV-Software (Automated Guided Vehicle) stehen Entwickler vor einer Vielzahl von Herausforderungen, die sich aus der Komplexität und Individualität der Systeme ergeben. Jede Lösung bringt ihre eigenen Anforderungen mit, sei es durch spezifische Konfigurationen, Sicherheitsanforderungen oder die Notwendigkeit einer detaillierten Dokumentation. Im Folgenden werfen wir einen genaueren Blick auf die zentralen Herausforderungen und erprobte Ansätze.
Kein AGV-System gleicht dem anderen. Unterschiedliche Fahrzeugtypen, Sensoren und Einsatzszenarien führen zu einer großen Bandbreite an Testvarianten. Diese Vielfalt erschwert die Standardisierung von Testprozessen erheblich.
Eine der größten Hürden ist die Skalierbarkeit der Tests. Was bei einem Fahrzeug mit Lasernavigation funktioniert, kann bei einem kamerabasierten System völlig anders ausfallen. Deshalb müssen Tests flexibel an die jeweilige Umgebung und Technologie angepasst werden.
Ein erfolgreicher Ansatz ist der Einsatz von modularen Testarchitekturen. Dabei werden grundlegende Funktionen wie Navigation und Kommunikation unabhängig von spezifischen Konfigurationen getestet. Sensortypen oder Lastaufnahmeeinrichtungen können so separat geprüft werden. Das ermöglicht die Wiederverwendung bewährter Testmodule und spart Zeit bei der Anpassung.
Zusätzlich hat sich die Parametrisierung von Testfällen bewährt. Statt für jede Konfiguration neue Tests zu entwickeln, können flexible Skripte erstellt werden, die Parameter wie Geschwindigkeit, Ladungsgewicht oder Temperatur dynamisch variieren. Das erhöht die Effizienz und deckt gleichzeitig eine größere Bandbreite möglicher Szenarien ab.
Die Sicherheit ist ein zentraler Aspekt beim Testen von AGV-Software. Neben der Funktionalität geht es dabei vor allem um den Schutz von Personen und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Diese Anforderungen machen spezielle Sicherheitsprüfungen unverzichtbar.
Fail-Safe-Mechanismen müssen in allen möglichen Szenarien getestet werden. Dazu gehören Sensorausfälle, Kommunikationsprobleme oder andere potenzielle Fehlfunktionen. Solche Tests erfordern spezielle Testumgebungen, in denen diese Szenarien sicher simuliert werden können.
Ein entscheidender Faktor ist die Rückverfolgbarkeit der Tests. Jeder Testfall sollte genau dokumentieren, welche Sicherheitsanforderungen geprüft wurden, unter welchen Bedingungen der Test durchgeführt wurde und welche Ergebnisse erzielt wurden. Diese Dokumentation ist nicht nur für interne Prozesse wichtig, sondern auch für Zertifizierungen und Audits.
Ein bewährter Ansatz ist die Integration von Sicherheitstests in den kontinuierlichen Integrationsprozess. So werden sicherheitsrelevante Funktionen bei jeder Codeänderung automatisch überprüft. Das minimiert das Risiko, dass Sicherheitslücken übersehen werden.
Eine gründliche und nachvollziehbare Dokumentation ist das Rückgrat jedes erfolgreichen Testprozesses. Ohne sie lassen sich weder Testergebnisse reproduzieren noch rechtliche Anforderungen erfüllen.
Strukturierte Testprotokolle sollten nicht nur Ergebnisse, sondern auch Details zur Testumgebung, verwendeten Softwareversionen und Konfigurationsparametern enthalten. Diese Informationen sind unverzichtbar, um Fehler in der Produktionsumgebung später nachverfolgen zu können.
Die frühzeitige Einbindung der Qualitätssicherung in den Entwicklungsprozess hat sich als äußerst hilfreich erwiesen. Wenn die QS-Teams bereits bei der Anforderungsdefinition einbezogen werden, können testbare Spezifikationen und klare Testkriterien von Anfang an berücksichtigt werden.
Automatisierte Dokumentationsprozesse sind eine weitere wertvolle Methode, um den Aufwand zu minimieren. Moderne Testwerkzeuge ermöglichen es, automatisch Screenshots, Logdateien und Messwerte in Berichte einzubinden. Das spart nicht nur Zeit, sondern senkt auch die Fehleranfälligkeit.
Regelmäßige Überprüfungen der Dokumentation stellen sicher, dass die Testverfahren stets aktuell bleiben. Besonders bei längeren Projekten können sich Anforderungen ändern, und die Dokumentation muss entsprechend angepasst werden. Ein vierteljährlicher Review-Zyklus hat sich in der Praxis als effizient erwiesen, um die Qualität und Aktualität der Testdokumentation zu gewährleisten.
Emm! solutions integriert internationale Teststandards gezielt in ihre Prozesse und passt sie an die spezifischen Anforderungen kundenspezifischer AGV-Lösungen an. Dabei stehen modulare Testarchitekturen und flexible Validierungsprozesse im Vordergrund. Mit diesen Ansätzen entwickelt Emm! solutions maßgeschneiderte Testverfahren, die auf unterschiedliche Fahrzeugserien und Einsatzszenarien abgestimmt sind. Im Folgenden werden die angewandten Testmethoden näher beleuchtet.
Die Fahrzeugserien Eddy, Igor und Toni von Emm! solutions erfordern jeweils individuelle Teststrategien, die auf ihre spezifischen Einsatzbereiche abgestimmt sind. Für die modulare Eddy-Serie liegt der Fokus zunächst auf der Überprüfung der Grundfunktionen wie Navigation und Kommunikation, unabhängig von der jeweiligen Konfiguration.
Ein großer Vorteil: Die Testmodule sind wiederverwendbar. So können validierte Testskripte für ein Fahrzeug der Eddy-Serie problemlos auf andere Fahrzeuge derselben Serie übertragen werden. Das spart nicht nur Zeit und Ressourcen, sondern sorgt auch für eine gleichbleibende Qualität über alle Varianten hinweg.
Die SLAM-Navigation wird in einer kontrollierten Umgebung getestet, bevor sie in das finale Fahrzeug integriert wird. Dabei simuliert Emm! solutions realistische Bedingungen, wie wechselnde Lichtverhältnisse, Hindernisse und verschiedene Bodenbeschaffenheiten. Diese Tests orientieren sich an den ISO 10218-Richtlinien und stellen sicher, dass die Navigation auch unter anspruchsvollen Bedingungen zuverlässig funktioniert.
Zusätzlich werden Integrationsprüfungen durchgeführt, um die Kompatibilität mit MES- und ERP-Systemen sicherzustellen. Hierbei wird insbesondere die Funktionalität und die Reaktionszeit unter verschiedenen Lastbedingungen getestet, um eine nahtlose Integration in bestehende Produktionsprozesse zu gewährleisten.
Nachdem die modularen Designs erfolgreich geprüft wurden, widmet sich Emm! solutions der Validierung kundenspezifischer Fahrzeugkonfigurationen. Jedes Fahrzeug durchläuft einen Factory Acceptance Test (FAT), der individuell auf die Anforderungen des Kunden zugeschnitten ist. Für die Igor-Serie, die mit erweiterten Gabeln und speziellen Scannern ausgestattet ist, bedeutet dies beispielsweise Lasttests und Präzisionsmessungen, die exakt auf die jeweiligen Einsatzbedingungen abgestimmt sind.
Auch die Ferndiagnose-Funktionen werden intensiv getestet. Dabei wird simuliert, wie das Fahrzeug auf verschiedene Fehlerzustände reagiert und ob die Diagnosedaten korrekt übertragen werden. Diese Tests sind entscheidend, um eine zuverlässige Wartung und Optimierung der Fahrzeuge zu gewährleisten.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Prüfung der Energieeffizienz der Ladesysteme. Neben den technischen Parametern wird auch die Integration in die Arbeitsabläufe des Kunden überprüft. Verschiedene Ladezyklen werden getestet, um sicherzustellen, dass die Fahrzeuge ihre Aufgaben auch bei niedrigen Batterieständen zuverlässig ausführen.
Für die Toni-Serie, die mit Roboterarmen oder Multi-KLT-Handling ausgestattet ist, sind zusätzliche Sicherheitstests erforderlich. Diese Tests, die nach ASTM-Standards durchgeführt werden, konzentrieren sich auf die Fail-Safe-Mechanismen bei komplexen Manipulationsaufgaben. Jeder Bewegungsablauf wird dabei genau dokumentiert und auf Reproduzierbarkeit geprüft.
Nach der Implementierung bietet Emm! solutions einen umfassenden Support, der auf kontinuierlichen Tests und der Echtzeit-Überwachung der eingesetzten AGVs basiert. Diese Tests bauen auf den frühen Validierungsphasen auf und liefern wertvolle Daten, um die Systeme weiter zu verbessern.
Software-Updates werden zunächst in einer isolierten Testumgebung geprüft, bevor sie auf die Produktionssysteme übertragen werden. Dieser Ansatz minimiert das Risiko von Ausfällen und sichert eine hohe Verfügbarkeit der AGV-Flotte.
Die während des Betriebs gesammelten Daten fließen direkt in die Weiterentwicklung ein. So können zukünftige Fahrzeuge noch besser an reale Anforderungen angepasst werden. Diese datenbasierte Weiterentwicklung ist ein zentraler Bestandteil der langfristigen Effizienzsteigerung.
Zusätzlich bietet Emm! solutions Schulungen für Wartungspersonal an. Dabei werden nicht nur technische Grundlagen vermittelt, sondern auch die Testverfahren, die für regelmäßige Systemüberprüfungen notwendig sind. So können Kunden eigenständig grundlegende Tests durchführen und die Leistung ihrer Systeme überwachen.
Internationale Standards und systematische Testverfahren spielen eine entscheidende Rolle, um AGV-Systeme effizient und zuverlässig zu gestalten. Richtlinien wie ISO 10218 und die ASTM-Standards schaffen eine gemeinsame Grundlage für Qualitätssicherung und erleichtern die Integration von AGVs in bestehende Produktionsprozesse.
Modulare Testarchitekturen ermöglichen es, die Systeme flexibel auf spezifische Einsatzanforderungen abzustimmen. Durch die Kombination von Factory Acceptance Tests, Simulationen und kontinuierlicher Validierung wird sichergestellt, dass AGVs nicht nur bei der Auslieferung, sondern auch langfristig zuverlässig arbeiten.
Besonders bei der Testung kundenspezifischer Konfigurationen zeigt sich, wie wichtig eine strukturierte und anpassungsfähige Vorgehensweise ist. Standardisierte Verfahren gewährleisten, dass alle Anforderungen moderner Produktionsumgebungen erfüllt werden, ohne Kompromisse bei Qualität oder Sicherheit einzugehen.
Eine kontinuierliche Überwachung der Systeme und datenbasierte Optimierungen sorgen dafür, dass AGVs auch bei wechselnden Anforderungen effizient bleiben. Dieser umfassende Ansatz – von den ersten Tests bis hin zur langfristigen Betreuung – ist der Schlüssel, um nicht nur ein funktionierendes System, sondern eine durchdachte Automatisierungslösung zu schaffen. Das Ergebnis: weniger Ausfallzeiten, höhere Sicherheit und optimierte Betriebsabläufe.
Standards und systematische Tests sind daher weit mehr als regulatorische Vorgaben. Sie sind ein zentraler Erfolgsfaktor für jede AGV-Implementierung und tragen maßgeblich zur Effizienz und Zukunftsfähigkeit moderner Produktionsprozesse bei.
Standards wie ISO 10218 und ASTM spielen eine zentrale Rolle, wenn es um die Qualitätssicherung von Software für Fahrerlose Transportsysteme (AGVs) geht. Sie setzen klare Sicherheitsanforderungen, fordern gründliche Risikobewertungen und definieren Schutzmaßnahmen. All das sorgt dafür, dass AGVs sicher betrieben und nahtlos in industrielle Umgebungen integriert werden können.
Diese Normen bieten eine solide Grundlage für die Entwicklung und Prüfung von Softwarelösungen. Das Ziel: nicht nur die Sicherheit, sondern auch die Effizienz und Zuverlässigkeit der Fahrzeuge zu steigern. Durch die Einhaltung dieser Standards wird sichergestellt, dass AGVs höchste Sicherheits- und Qualitätsanforderungen erfüllen und problemlos in bestehende Prozesse eingebunden werden können.
Modulare Testarchitekturen bieten eine effiziente und flexible Möglichkeit, die Software von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) zu prüfen. Der Schlüssel liegt in standardisierten und wiederverwendbaren Testmodulen, die sich problemlos an verschiedene Fahrzeugmodelle und spezifische Softwareanforderungen anpassen lassen. Das spart nicht nur Zeit, sondern verkürzt Entwicklungs- und Testphasen erheblich.
Ein weiterer Vorteil dieser modularen Ansätze ist die Fähigkeit, Abweichungen frühzeitig zu identifizieren. Dadurch wird eine integrierte Qualitätssicherung ermöglicht, die schnelle Anpassungen und Reaktionen auf Änderungen erlaubt. Das Ergebnis? Eine verbesserte Fehlererkennung und eine höhere Zuverlässigkeit der Systeme. Solche Architekturen sind unverzichtbar, um den steigenden Anforderungen moderner Automatisierungslösungen gerecht zu werden.
Die Sicherheitsprüfung von AGV-Software (Automated Guided Vehicle) ist komplex und verlangt vor allem die Einhaltung der Norm EN ISO 13849-1, die für einen funktional sicheren Betrieb unerlässlich ist. Dabei gibt es einige zentrale Herausforderungen, die bewältigt werden müssen:
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kommen spezialisierte Sicherheitssoftware und regelmäßige Tests in realitätsnahen Umgebungen zum Einsatz. Zudem spielt die strikte Einhaltung internationaler Standards eine entscheidende Rolle. Eine kontinuierliche Überwachung und Anpassung der Systeme ist ebenfalls notwendig, um sowohl Sicherheit als auch Effizienz dauerhaft sicherzustellen.
