Autonome Fahrzeuge - intelligente und effiziente Intralogistik

Von Prof. Dr.-Ing. Alexander Fay, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Hamburg

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© Chesky / Shutterstock, Helmut-Schmidt-Universität Hamburg

Autonomes Fahren ist eine der faszinierendsten digitalen Innovationen. Fahrerlose Fahrzeuge bergen vor allem für die Intralogistik von Unternehmen enorme Chancen, einige Konzerne setzen sie bereits ein. Auch kleine und mittlere Betriebe des produzierenden Gewerbes können von ihren Vorteilen profitieren, jedoch sind die intelligenten Fahrzeuge nicht gerade preiswert. Mittelständische Unternehmen sollten sich intensiv mit den Anforderungen der Fahrzeuge befassen und prüfen, ob sich eine Investition für sie lohnt.

Autonome Fahrzeuge helfen, den Transport von Waren und Material durch ein Unternehmen besser zu organisieren, zu steuern und durchzuführen. Die Produktion wird so effizienter und Kosten werden gespart, auch weil einige manuelle Arbeiten entfallen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden wie dem Fließband machen sie den Materialfluss außerdem enorm anpassungsfähig. Autonome Fahrzeuge können nämlich unterschiedliche Be- und Entladepunkte in einem Raum flexibel vernetzen. Sie können nicht nur die Produktion mit Material aus dem Lager versorgen, sondern sie auch direkt mit dem Versand verbinden. Sie sind zudem in der Lage, verschiedene Wege zu unterschiedlichen Zeiten zu nehmen und flexibel auf Hindernisse zu reagieren. Sie können auch die Art des Transportguts oder den Bedarf des fertigenden Mitarbeiters berücksichtigen. Für Firmen entstehen so ganz neue Spielräume - und zugleich mehr Sicherheit. Denn bei Fehlern steht nicht mehr länger der gesamte Förderabschnitt, sondern nur das betroffenen Fahrzeug still. Doch um all diese Vorteile wirklich nutzen zu können, müssen einige technische Anforderungen erfüllt sein - sowohl seitens des Fahrzeugs als auch des Betriebs.

Technische Anforderungen: Ideale Infrastruktur schaffen
Jeder Betrieb ist anders, demzufolge variieren auch die Anforderungen an ein autonomes Fahrzeug. So muss der Einsatzort genau berücksichtigt werden: Von der Beschaffenheit des Bodens über die exakten Verkehrswege bis hin zu der Frage, mit welcher Energie das Fahrzeug angetrieben wird. Wichtig ist auch zu klären, wie es durch den Raum navigieren soll: Soll es konsequent auf den Boden gemalten Linien folgen? Soll es von diesen Linien für Ausweichmanöver abweichen und wieder zurückfinden? Oder soll es eine Karte des Betriebs gespeichert haben und sich mit Hilfe von Laser-Sensoren orientieren?

"Als Faustformel gilt: Je intelligenter und fähiger das Fahrzeug, desto höher sein Preis."

Die Fahrzeuge selbst benötigen standardisierte und strukturierte Produktionsprozesse und sollten in das gesamte IT-System der Firma integriert werden - vom Lagerverwaltungsrechner bis hin zum Betriebsdatenerfassungssystem. Denn nur durch Vernetzung lässt sich ihr Potenzial wirklich nutzen.

Wirtschaftlichkeit prüfen
Wie bei jedem Auto, variieren auch bei autonomen Fahrzeugen die Anschaffungspreise. Ein Faktor ist dabei die Ausstattung bzw. das Können, zum Beispiel ob das Fahrzeug in der Lage ist, eigenständig Güter auf- oder abzuladen. Als Faustformel gilt: Je intelligenter und fähiger das Fahrzeug, desto höher sein Preis. Inwiefern sich das rechnet, hängt davon ab, wie das Fahrzeug in der Praxis eingesetzt werden soll.

Autonome Fahrzeuge lohnen sich erfahrungsgemäß nur, wenn sie umfassende Arbeiten wie den Transport, das Umladen, Einlagern und Kommissionieren übernehmen. Wenn sie nur Teilaufgaben ausüben können oder lediglich für einen kurzen Zeitraum eingesetzt werden sollen, lohnt sich eine Anschaffung nicht. Sie ist dahingegen wirtschaftlich sinnvoll, wenn ein Betrieb zusätzliche Produktionskapazitäten hat, diese aber nicht durch seine Mitarbeiter decken kann.

Ein Beispiel hierfür ist ein Elektronikproduktionsbetrieb aus Hamburg, der in drei Schichten fertigen wollte. Die Tagesschicht übernehmen die Mitarbeiter, nachts versorgen autonome Fahrzeuge die Fertigungsmaschine mit allen Materialen, holen die Produkte ab und bringen sie ins Lager. So verbesserte der Betrieb seine Produktivität. Autonome Fahrzeuge bringen also auch dem Mittelstand viele Chancen - jedoch nur, wenn die technischen und wirtschaftlichen Voraussetzungen stimmen. Bei dieser Einschätzung helfen anbieterneutrale Einrichtungen wie das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Hamburg.

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