Umgebungswahrnehmung für kooperativ interagierende Betriebsmittel

Durch die neuen digitalen Technologien sind komplett neue Geschäftsmodelle mit innovativen Produkten und Dienstleistungen denkbar. Das führt gleichzeitig zu einer zunehmenden Vernetzung von Objekten und Systemen, durch die flexiblere und effizientere Prozessketten ermöglicht werden. Diese Entwicklungen werden mit dem Schlagwort Industrie 4.0 umschrieben, wobei alle Objekte miteinander vernetzt werden und dezentral kommunizieren.

Im Gegensatz zu hochautomatisierten Fabriksystemen in denen kaum noch Interaktionen zwischen Technik und Mensch erforderlich sind, müssen Logistiksysteme komplexe Vernetzungen aus menschlichen und nicht-menschlichen Akteuren betrachten. In diesen soziotechnischen Handlungssystemen (Mensch-Technik-Systeme) wirkt der Mensch intensiv sowohl körperlich als auch informationstechnisch zur Erfüllung einer bestimmten Arbeitsaufgabe mit Betriebsmitteln zusammen. Die Effizienz der Gesamtprozesse ergibt sich aus der Verknüpfung menschlicher Handlungen und maschineller Steuerungsoperationen. Die zunehmende Prozesskomplexität führt zudem dazu, dass die Transportaufgaben untereinander konkurrieren. Eine wesentliche Effizienzsteigerung der Transportprozesse lässt sich durch kooperative Operationen erreichen.

Wahrnehmungshorizont

Dieses Forschungsfeld derzeit im Rahmen des Netzwerkes Assistenz in der Logistik durch das Projekt EmuLog gemeinsam mit dem Partner Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF bearbeitet.

Ziel des Verbundprojektes EmuLog ist es, vernetzte Umgebungswahrnehmungsmodule als Grundlage für kooperativ interagierende Betriebsmittel für den Intelligenten Logistikraum zu entwickeln. Die Umgebungswahrnehmungsmodule sollen logistische Betriebsmittel und menschliche Arbeit in manuellen und automatisierten Prozessen derart koppeln, dass sie sich im Wirkungsbereich des Intelligenten Logistikraums zur Optimierung von Transport- und Kommissionierungsprozessen optimal ergänzen.

Durch eine Ermittlung aller relevanten Zustände der Betriebsmittel und das folgende Broadcasting dieser Informationen an alle beteiligten Betriebsmittel können die Transportaufgaben untereinander abgestimmt werden. Als zentrales Element zur Ermittlung der Zustände der Betriebsmittel sowie für das anschließende Broadcasting werden im Rahmen von EmuLog sogenannte Umgebungswahrnehmungsmodule entwickelt und evaluiert, die Teilbereiche ihrer jeweiligen Umgebung wahrnehmen und an andere vernetzte Teilnehmer propagieren können sowie Information anderer Umgebungswahrnehmungsmodule empfangen und in die Bewertung ihrer lokalen Wahrnehmungshorizonte einbeziehen können.

Dadurch werden aufeinander abgestimmte Bewegungstrajektorien und Zustände aller logistischen Betriebsmittel und folgend eine höhere Dichte, Geschwindigkeit, Auslastung und Sicherheit der nun als kooperativ interagierend charakterisierten Betriebsmittel möglich.