Ob als Saug- und Wischroboter in der Hotellerie oder für die intralogistische Warenanlieferung im Flugzeugbau – fahrerlose Transportsysteme (FTS) haben Einzug in diverse Branchen gefunden. Sie bewegen sich entweder automatisiert entlang vordefinierter Routen oder fahren mithilfe von Sensoren autonom und können sich demensprechend frei und dynamisch bewegen. Ihr Zweck besteht ursprünglich im Warentransport, doch ihr Entwicklungspotential ist vielfältig. EAS Market Development Manager Joachim Kopf hat vier Fragen zu den mobilen Robotern beantwortet:
Wie entwickelt sich der Markt für Fahrerlose Transportsysteme?
„Dem globalen Markt für mobile Robotik wird eine jährliche Wachstumsrate von 15 Prozent vorhergesagt. Die Technologien der FTS, oder auch Automated Guided Vehicle (AGV) genannt, werden kontinuierlich weiterentwickelt. Die Gründe dafür liegen auf der Hand. Automatisierte Materialflüsse ermöglichen optimierte, effiziente und sichere intralogistische Prozesse – sie sind frei von Bedienereinflüssen und mittlerweile auch zunehmend günstig. Zudem lösen AGV den branchenübergreifenden Fachkräftemangel, zumindest stellenweise. Ihre Einsatzgebiete finden sich in jeder Art größerem Warenlager, in der industriellen Fertigung oder inzwischen auch vermehrt in medizinischen Einrichtungen – überall dort, wo es im kleinen oder auch größeren Maßstab darum geht, Güter auf kurzen Strecken zu transportieren.“
Welche Anforderungen bringen AGV an ihre Batteriesysteme mit sich?
„In der fahrerlosen Elektromobilität steht Sicherheit an erster Stelle. Sie findet zumeist dort statt, wo sich auch Menschen aufhalten. Und selbst wenn nicht, befinden sich in ihrer unmittelbaren Umgebung Güter von hohem Wert. Für das Batteriesystem bedeutet dies einen erhöhten Sicherheitsanspruch. Zudem muss es auf hohe Lastschwankungen ausgelegt sein, damit es im Prozess des Hebens oder Senkens der transportierten Güter kurzfristig hohe Energieströme abgeben kann. Je nach Einsatzort können auch die Umgebungstemperaturen eine größere Rolle spielen, zum Beispiel in der gekühlten Lagerung oder beim Gütertransport durch einen Sterilisator. Diesen Temperaturen muss das Batteriesystem natürlich gewachsen sein. Darüber hinaus beeinflussen Lebensdauer und Ladegeschwindigkeit die Kosteneffizienz des Batteriesystems.“
Wie löst EAS die batterietechnologischen Herausforderungen in der Entwicklung von AGV?
„EAS konzipiert die Batterie als integralen Bestandteil des fahrerlosen Transportsystems. Wenn wir von Beginn an in die Entwicklung eines AGV involviert werden, können wir eine Batterie liefern, die die Anforderungen ihrer zukünftigen Anwendung genau trifft. Eine zentrale Aufgabe übernimmt hierbei das Batteriemanagementsystem (BMS). Es steuert die Kommunikation zwischen dem AGV und seinem Leitsystem. Das BMS stellt auch Daten über den Lade- und Gesundheitszustand der einzelnen Zellen bereit, um einen reibungslosen Betrieb zu ermöglichen. Darüber hinaus verbessert das EAS-Team sowohl die Leistungsfähigkeit als auch die Eigenschaften seiner Zellen fortwährend durch intensive Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten.
Als Spezialisten für die Zellchemie Lithiumeisenphosphat (LFP) erzielen wir auch in der Batterieentwicklung den höchstmöglichen Grad an Sicherheit. Maßgeschneiderte Batteriesysteme für AVG optimieren wir mithilfe unserer neuesten, teils patentierten, Technologien auf die geforderten Ströme, Temperaturen, Platzverhältnisse und ihre entsprechende Lebensdauer. Auch die Art der Kühlung und der Grad der Isolation werden dabei genau an das zukünftige Einsatzgebiet der Batterie angepasst. Natürlich ist es genauso möglich, Batteriesysteme im Zuge einer Umrüstung in bereits bestehende AGV einzupassen und innerhalb des dadurch vorgegebenen Rahmens das Beste herauszuholen.“
Welche Trends bestimmen die Zukunft der AGV und ihrer Anwendungen?
„Im Moment denken wir an intralogistische Anwendungsgebiete, wenn wir von fahrerlosen Transportsystemen sprechen – an den betriebsinternen Transport von Materialien, Werkstücken oder Abfällen auf dem eigenen Gelände. Doch wenn wir diesen Gedanken weiterspinnen, befinden wir uns direkt auf dem Gebiet des autonomen Fahrens, zum Beispiel wenn ein fahrerloser LKW seine Ladung von Stuttgart nach Düsseldorf bringt. Diese Technologien werden auf Teststrecken bereits erprobt. Die Anforderungen an die Batteriesysteme fallen hier grundsätzlich ähnlich aus, beziehen sich nur auf einen anderen Maßstab. In der fahrerlosen Logistik wird sich ebenfalls ein steigender Bedarf entwickeln, der mit der Zeit in den fahrerlosen Personenverkehr übergehen wird – AGV und Elektroautos werden miteinander verschmelzen.
Ein weiterer Trend in der aktuellen intralogistischen Anwendung ist die Verbindung von Transport und Montage – oder anderen ausführenden Tätigkeiten. Automatisierte oder sogar bereits autonome Transportsysteme bieten die Plattform für sogenannte Cobots, also Industrieroboter, die menschliche Arbeiter kollaborativ unterstützen. Die mobilen Roboter können Maschinen be- oder entladen, automatisierte Montageaufgaben übernehmen oder Messungen durchführen. Auch für die Bedienung in der Gastronomie oder für die Essensausgabe in Krankenhäusern werden sie vermutlich vermehrt zum Einsatz kommen, um den vorherrschenden Fachkräftemangel auszugleichen.“