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Die Anforderungen an die Flexibilität des Transportroboters AutoBod sind hoch und verlangen nach viel Entwicklungsarbeit. - Bild: Bosch

Andreas Hampe, Technischer Werkleiter im Werk Nürnberg bei der Robert Bosch GmbH, erläutert dazu: "Der ursprüngliche Treiber war unser Bedürfnis, die Logistikkosten zu reduzieren, um unsere Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Wir haben resümiert, dass wir viel Material mit vielen Menschen bewegen. Die Erkenntnis daraus war, dass wir die Intralogistik automatisieren müssen, damit sich unsere Mitarbeiter auf höherwertigere Tätigkeiten konzentrieren können."

Im Zuge der Technologie, die in der Bosch-Gruppe  vorhanden seien wie beispielsweise der autonome Rasenmäher (Indego Connect), entstünden Ideen wie der Bau eines autonomen Transportroboters. "Zumal es auf dem Markt nichts gab, was wir hätten verwenden können und was auch wirtschaftlich war. Wir brauchten etwas Spezifisches für uns beziehungsweise für unsere Bodenroller", sagt Hampe.

Den 'AutoBod' entwickelt Bosch für den Eigenbedarf und sieht sich auch in der Leitanwender-Rolle beim Thema Industrie 4.0 – nach dem Prinzip von der Leitanwenderschaft zur Leitanbieterschaft. "Zunächst ist er für den Bosch-internen Gebrauch im Werk Nürnberg vorgesehen, dann weltweit für Bosch-Werke. Wir gehen davon aus, dass wir den AutoBod auch für außenstehende Firmen, die dieselben Bedürfnisse wie wir haben, vermarkten können."

Transportroboter mit hauseigenen Bauteilen

Christian Ochs, Projektleiter des AutoBod, fügt hinzu: "Wir entwickeln den Transportroboter selbst, da es am Markt kein für unsere Bedürfnisse passendes System gibt. So haben wir den AutoBod an den Standard der hauseigenen Bodenroller von Bosch angepasst. Zudem brauchen wir etwas, das selbst aufladen, selbst fahren und auch selbst abladen kann."

Die Implementierung eines fremden Roboters koste schlichtweg zu viel. Ochs weiter: "Außerdem können wir auf einige Bauteile aus der eigenen Gruppe zurückgreifen wie unsere Power Tool-Akkus, hauseigene Steuerelektronik, elektrische Antriebe sowie die Hydraulik und die Blinkleuchte." Zudem sei der AutoBod Technikträger auch für andere, künftige Fahrzeuge.

Der Projektleiter blickt auch auf den Energieverbrauch, denn "starre Förderbänder laufen Tag und Nacht, egal ob beladen oder unbeladen. Diese benötigen demnach immer Energie. Mit Transportrobotern können gegenüber Förderbändern bis zu 30 Prozent Energie gespart werden."

Viel gravierender hingegen sei, dass sich die innerbetriebliche Logistik deutlich umstellen werde. Dazu Ochs: "Mit dem AutoBod geht ein Paradigmenwechsel vom zyklischen Bus-System zum On demand-Taxi-System einher.

Das entspricht der Logik wie beim Fahrdienstanbieter Uber: Derjenige AutoBod, der räumlich am nächsten am Abholort ist, bekommt den Zuschlag für die Abholung von Material. Das bedingt natürlich eine Einbindung des Transportroboters in die Industrie 4.0, der wir uns im Werk ohnehin verschrieben haben."

Bosch habe auch bereits mit einem anderen Unternehmen an einem Tisch gesessen, das ebenfalls einen Transportroboter entwickelt. Da geht es in erster Linie um die Standardisierung von Schnittstellen.

Bosch entscheidet sich für SLAM-Algorithmus

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Mit dem AutoBod geht ein Paradigmenwechsel vom zyklischen Bus-System zum On demand-Taxi-System einher, sagt Christian Ochs, Projektleiter AutoBod. - Bild: Bosch

Die Anforderungen an die Flexibilität des Roboters waren bei Bosch hoch und "deswegen haben wir uns auch für die markerlose Navigation über Laserscanner mit dem SLAM-Algorithmus (Simultaneous Localization and Mapping) entschieden", erläutert Ochs.

Im Werk Nürnberg verändere sich die Umgebung aus Sicht des Fahrzeugs ständig, da die Umgebung permanent durch An- und Ablieferung von Material variiert. "Da trennt sich die Spreu vom Weizen bei den Laserscannern, die diese ständigen Modifizierungen auch erkennen und dem Transportsystem Informationen liefern können", verdeutlicht Ochs. Über einen Algorithmus lerne der AutoBod in einer initialen manuellen Mapping-Fahrt  die Umgebung kennen und erstelle dabei eine Karte der Umgebung.

Der erste Einsatz im Werk lässt noch etwas auf sich warten, da "wir gerade an einer weiteren Generation von Prototypen arbeiten, mit der wir schon kleine Schwärme von Robotern intern testen werden. Das Bosch-interne Rollout ist ab 2018 vorgesehen", verrät Ochs.

AutoBod soll sukzessive eingeführt werden

Der Vorteil dieses Systems sei ja gerade, dass es sich in die vorhandene Umgebung – also die vorhandene Werks-Infrastruktur – perfekt integriere. Dazu ergänzt der Projektleiter: "Die Bodenroller können sowohl mit Routenzügen als auch mit dem AutoBod transportiert werden. So kann im Jahr 2018 der AutoBod sukzessive eingeführt werden, indem zunächst nur ein Routenzug ersetzt wird. Läuft das stabil, kann der nächste Routenzug ausgetauscht werden."

So sei ein sukzessives Ausrollen und Dazulernen möglich. Das Materialversorgungssystem von ganzen Linien könne eben nicht von heute auf morgen komplett auf ein neuentwickeltes System umstellen – in einem Werk, das 24/7 und 365 Tage im Jahr fertigt. Auch das sei eine Entwicklungsanforderung.