AGV und AMR: Die Unterschiede im Überblick

Mit der Automatisierung des Materialtransports durch AGVs oder AMRs lassen sich Mitarbeiter gezielt schonen. Hinzu kommt, dass Materialtransport in der schlanken Produktion zu den 7 Verschwendungsarten (Muda) zählt. Damit sind Tätigkeiten gemeint, bei denen keine Wertschöpfung entsteht. Transport von Material sorgt zudem dafür, dass wichtige Ressourcen beansprucht und somit gebunden werden. Wenn repetitive Aufgaben hingegen eine Automatisierung erfahren, erlaubt dies den Mitarbeitern, sich wieder ihren eigentlichen, wertschöpfenden Aufgaben zu widmen. Ob in der Industrie oder im E-Commerce – mobile Transportroboter sind vor dem Hintergrund des akuten Personalmangels in der Intralogistik besonders relevant. Die Gegenüberstellung von AGVs und AMRs ist daher ebenfalls hochaktuell. Hierbei stehen folgende Fragen im Vordergrund: Wie sind die beiden Kategorien eigentlich definiert? Inwiefern unterscheiden sie sich und anhand welcher Aspekte sollten Unternehmen eine Entscheidung treffen?

Automated Guided Vehicles (AGVs) eignen sich für zahlreiche Einsatzbereiche, beispielsweise für das Unterfahren von Trolleys, AGV-Aufbauten und Anhängern oder für das Schieben und Ziehen von Lasten. Zudem sind AGVs auch in Form von Gabelstaplern, Schleppern oder Hubwagen verfügbar. Häufig begegnen im deutschsprachigen Raum auch die Begriffe "fahrerloses Transportfahrzeug" (FTF) und "fahrerloses Transportsystem" (FTS). Während es sich bei einem FTF um ein einzelnes Fahrzeug handelt, steht ein FTS für ein ganzes System aus AGVs mit Leitstand. Beim Vergleich von AGV und AMR ist die Navigation sicherlich der am häufigsten genannte Aspekt: Ein AGV benötigt im Gegensatz zu einem AMR eine fest definierte Route. Falls dieser Weg durch ein Hindernis versperrt wird, stoppt das AGV. Es erkennt das Hindernis und setzt die Fahrt erst fort, nachdem es entfernt wurde. Daher benötigen AGVs eine besondere technische Infrastruktur, die Markierungen wie Magnetbänder, Drähte, QR-Codes oder Reflektormarker enthält.

Entsprechend stehen bei Anpassungen der Produktionsumgebung und Prozesse stets Zusatzkosten an. Allerdings fallen die Anschaffungskosten für AGVs üblicherweise geringer aus als bei AMRs. Letztere sind nämlich aufgrund der komplexeren Technologie im Allgemeinen teurer. Bei der Anschaffung von AGVs wiederum sind die initialen Kosten für die Einrichtung der Infrastruktur obligatorisch. Ob nun ein AGV oder AMR besser geeignet ist, sollte anhand der individuellen Transportaufgabe und Situation bewertet werden. Im Falle von kaum bis wenig veränderten Fahrwegen und einer geringen Zahl an Hindernissen könnte ein AGV durchaus kosteneffizienter sein als ein AMR. Die Aufgaben und Wege von AGVs sind zudem meist einfacher als bei AMRs. Dies macht AGVs besonders zuverlässig und sicher, da die Mitarbeiter Fahrwege und Verhalten gut einschätzen können. In der Automobilindustrie finden sie besonders oft Verwendung: So setzt unter anderem Audi auf AGVs. Bei der Produktion des Audi A8 in Neckarsulm kommt eine Kombination von AGVs mit Bereitstellwagen aus Profiltechnik von item Industrietechnik zum Einsatz.

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Gerade Autonomous Mobile Robots (AMRs) bewegen seit einigen Jahren die Fachwelt. Hier bedeutet die Bezeichnung "Autonomous", dass sich ein AMR in Echtzeit an der individuellen Umgebung orientiert, anstatt eine vorgegebene Route abzufahren. Dies geschieht auf Basis von Karten, die sowohl hochgeladen als auch durch den AMR selbst erstellt werden können. Kameras, Scanner und Sensoren ermöglichen es dem AMR, den kürzesten Weg zum Ziel zu finden. Anders als ein AGV kann ein AMR sogar Hindernisse umfahren. In diesem Fall wird automatisch eine alternative Route angesteuert. AMRs reagieren also auch flexibel auf bewusste Anpassungen in der Infrastruktur. Zudem sind Umbaumaßnahmen aufgrund der Unabhängigkeit von Markierungen nicht notwendig. Obwohl AMRs mit ihrer Flexibilität die höheren Kosten für die fortschrittlichere Hard- und Software gegenüber AGVs wieder wettmachen, ist auch hier eine differenzierte Analyse der individuellen Anforderungen ratsam.

In der Vergangenheit wurde oft angeführt, das AMRs ausschließlich leichte Lasten transportieren könnten. Heute zeigt sich ein anderes Bild: Spezielle AMRs sind in der Lage, eine Nutzlast von 1350 kg zu bewegen. Gleichwohl liegen AGVs weiter vorne, wenn es um den Transport schwerer Lasten geht. AMRs verfügen zwar nicht über Hubvarianten, doch sie lassen sich, wie auch AGVs, mit unterschiedlichen Aufsatzmodulen und Regalaufbauten ausstatten. Beispielsweise wurden von item im Rahmen eines internen Projekts zur Intralogistik-Optimierung in der europäischen Eurozentrale eigens zwei Konstruktionen entwickelt: ein Grundgestell auf Basis des MB Systembaukastens für das Modell 250 von Mobile Industrial Robots (MiR) und ein Regelaufbau, der überwiegend aus Komponenten des Lean Production Systembaukastens besteht. Beide Modelle haben sich im Praxiseinsatz bewährt, sodass sie inzwischen item Kunden zur Verfügung stehen. Anpassungen an unterschiedliche MiR-Modelle und Aufgabenstellungen sind jederzeit möglich. Wie ein Beispiel für einen Regalaufbau zeigt, vereinfacht das item Engineeringtool die Konstruktionsarbeit zusätzlich.

Mathias Behounek, einer von drei Geschäftsführern der 1996 gegründeten SAFELOG GmbH, hat einen eigenständigen Blick auf die häufig gestellte Frage "AGV oder AMR?". Das Unternehmen mit aktuell 190 Mitarbeitern begann als Anbieter von Picksystemen und tritt seit 2015 vor allem als erfolgreicher Anbieter von agentenbasierten mobilen Transportrobotern in Erscheinung. Automobilhersteller wie Mercedes, Audi und BMW und Robotik-Pioniere wie KUKA und ABB zählen zum Kundenstamm. Ein dezidiert softwarebasierter Grundgedanke steckt hinter dem SAFELOG-Konzept. Daher wird weitestgehend auf die in AGVs und AMRs verbauten Komponenten verzichtet. Generell kann Herr Behounek die AMR-Kategorie aus Sicht der Hersteller nachvollziehen, persönlich ist er jedoch anderer Meinung: "Mit der Bezeichnung ‚Autonomous Mobile Robot‘ soll ja ausgedrückt werden, dass ein solcher Roboter einen höheren Freiheitsgrad hat, weil er vor allem in der Navigation in der Lage ist, sich viel freier zu bewegen. Und dieser Freiheitsgrad wird anhand der Autonomie bemessen. Allerdings gibt es noch viele andere Aspekte, die zum Autonomiegrad beitragen."

In diesem Zusammenhang empfiehlt der SAFELOG-Geschäftsführer den "Leitfaden Autonomie für mobile Roboter" des VDI-Fachausschusses Fahrerlose Transportsysteme (FTS). Dieser enthält unter anderem einen Autonomie-Index zur individuellen Bewertung. Die Autonomie, die bei AMRs häufig als Vorteil angeführt wird, ist für Mathias Behounek wenig ausschlaggebend. Ein klassischer AMR funktioniert nämlich grundsätzlich nur mit einem Flottenmanager. Im Vergleich zu einem AGV folgt ein AMR zwar nicht einer vorgesehenen Strecke, doch unterschiedliche Abhängigkeiten bestehen auch hier. "Wir haben uns bewusst gegen die Kategorisierung als AMR entschieden. Wie hoch der Autonomiegrad ist, würde ich von der Bewertung des Anwendungsfalls abhängig machen. Es gibt zig verschiedene Anwendungsfälle – und ebenso viele Möglichkeiten, sie zu lösen. Man sollte es vor allem einfach halten, dann ist es gut zu handhaben, stabil und bezahlbar", erklärt Mathias Behounek.

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