Die zeitgerechte und effiziente Ausführung von Transport- und Logistikaufgaben ist das Rückgrat des Güterflusses in Unternehmen. Das Verladen der Güter findet häufig im Außenbereich statt und erfolgt manuell unter Einsatz von Gabelstaplern oder Ladekranen. Doch nicht immer finden die LKW-Fahrer:innen bei ihrer Ankunft die geeignete Infrastruktur vor, um zügig die Ware zu verladen. Nicht selten mangelt es auch einfach an Personal.
In einer erfolgreichen mehrjährigen Forschungskooperation haben Wissenschaftler:innen am AIT Center for Vision, Automation & Control gemeinsam mit ihren Partner:innen bei der Industrie-Logistik-Linz GmbH, der FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH sowie bei Palfinger Europe GmbH, AGILOX Services GmbH und DB Schenker ein intelligentes Automatisierungskonzept entwickelt, das die Be- und Entladeprozesse im Außenbereich revolutioniert. Durch die Automatisierung eines Mitnahmestaplers, dem sog. Crayler, wird die effiziente und flexible Handhabung von Gütern und Objekten ermöglicht, insbesondere in Situationen, in denen es an logistischer Infrastruktur und Personal mangelt. Ähnliche Aufgabenstellungen z.B. in der Landwirtschaft, im Bauwesen oder in kommunalen Dienstleistungen können damit ebenso realisiert werden.
Die Entwicklung umfasste Sensortechnik, Robotik und intelligente Software, die es dem Crayler ermöglichen, autonom zu handeln. Er erkennt, positioniert und bewegt Ladegut sicher, ohne auf markierte Bereiche angewiesen zu sein. Verschiedene Sensorsysteme erfassen die Umgebung, wodurch der Stapler eine virtuelle Karte erstellt und seine Position verortet; während intelligente Algorithmen die Aufgaben planen und Abweichungen in Echtzeit korrigieren. Die Identifizierung des Transportguts – hier der Paletten - erfolgt mithilfe von KI. Da Paletten in Aussehen, Typ und Zustand sehr stark variieren, gehen die Expert:innen am AIT Center for Vision & Automation & Control von der geometrischen Form der Paletten aus. Eine Simulationssoftware erstellt im Hintergrund rund 500.000 Datensätze mit unterschiedlichen Ansichten und Varianten in kürzester Zeit und trainiert damit das neuronale Netz äußerst effizient.
Large-Scale Robotics Lab für die Automatisierung von Arbeitsmaschinen
Das Projekt wurde im Large-Scale Robotics Lab in Seibersdorf, dem neuen AIT eigenen Outdoor-Testgelände, erfolgreich abgeschlossen, wo der Crayler Paletten automatisiert auf einen LKW verlud. Künftig wollen die Expert:innen die Lernfähigkeit der Stapler erhöhen. Geplant sind unter anderem die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine sowie die Interaktion zwischen Maschine und Maschine auszubauen und den Crayler zu befähigen, flexibel auf sich verändernde Situationen, so auch auf verschiedene Szenarien in Lagerhäusern und Produktionsumgebungen, einzugehen.
Das Projekt HOPPER (Handling of man-made Objects using automated Positioning, Planning and Enhanced Reasoning methods) wurde gefördert im Programm „IKT der Zukunft“ vom Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK).
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