Autonome Mobile Roboter - Die Geschichte von 4am Robotics

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30.09.2022 4am Allgemein

Volle Integration beim Kunden und die Verwendung von existierenden Industriekomponenten waren von Anfang an das Erfolgsrezept von Schillers Autonomen Mobilen Robotern. Vom ersten Routenzug über den Mobilen Cobot bis hin zur Produktmarke 4am Robotics. Wir blicken auf die Geschichte und die Zukunft der AMR-Entwicklungen von Schiller Automatisierungstechnik und Mojin Robotics.

Schillers Routenzug – ein Pilotprojekt gibt den Startschuss für erfolgreiche AMR-Entwicklungen

Auf der Suche nach einer flexiblen autonomen Lösung für interne Transportketten wandte sich im Jahr 2015 ein großer Automobilhersteller an Schiller. So erhielt die Firma Schiller, die schon drei Jahrzehnte Erfahrung im Bereich Intralogistik-Automatisierung besaß, ein Pilotprojekt für einen autonom fahrenden Routenzug.

Eine maßgeschneiderte Lösung mit nahtloser Integration in die bestehende Prozesswelt des Kunden war der Ansatz für den Autonomen Routenzug. So hob sich Schiller schon zu Beginn von Wettbewerbern ab.

Für die Entwicklungstests war am niederbayerischen Standort in Osterhofen schon bald kein Platz mehr. „Also haben wir eine Halle bei einem örtlichen Bauer angemietet und uns zunächst mit zwei Biertischgarnituren und Laptops eingerichtet. Dort konnte unser kleines Team so richtig mit der Entwicklung beginnen“ erinnert sich Andreas Vogl – damals bereits Teil des Entwicklungs-Teams und heute Entwicklungsleiter der AMR-Einheit bei Schiller.

Das Projekt wurde zum Erfolg, auch weil Schillers Lösung es dem Kunden erlaubte, die in der Produktion bereits fahrenden manuellen Routenzüge mit einem Umrüst-Kit zu Autonomen Mobilen Fahrzeugen umzuwandeln.

So kam die AMR-Entwicklung schnell ins Rollen und das Automatisierungsunternehmen eröffnete das Schiller Innovation Lab, um neue Kundenprojekte anzugehen und die bestehende AMR-Innovation weiterzuentwickeln.

„Ein entscheidender Schritt für unsere AMR-Projekte war, dass wir unseren Fahrzeugen Namen gegeben haben. So entstand in der täglichen Zusammenarbeit mit den Routenzügen beim Kunden ein ganz anderes, viel persönlicheres Gefühl und die anfängliche Skepsis gegenüber neuen Technologien verflog“, erinnert sich Andreas Vogl, Entwicklungsleiter Mobile Robotics bei Schiller.

Auch eine Outdoor-Lösung für den Routenzug, die auf wetterbedingte Störfaktoren und veränderte Verkehrsbedingungen reagieren kann, ließ nicht lange auf sich warten.

Kurze Zeit später – im Januar 2019 – wurde Schiller Teil von SCIO und es zeigte sich: Schillers AMR-Innovationen sind ein wesentlicher Pfeiler des SCIO Portfolios – stehen sie doch stellvertretend für die Verbindung von Logistik- und Produktionsprozessen.

Mojins Entwicklungen - Jahrzehntelange Forschung mit zahlreichen Anwendungsfällen

Mojin Robotics gründete sich 2015 aus einem dreiköpfigen Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung. Schon 1998 wurde hier der erste mobile Service-Roboter Care-O-bot® vorgestellt, der schon frei navigieren konnte. Mit der vierten Generation des Cobots konnten die Entwickler:innen nach der Gründung von Mojin schnell neue Anwendungsfelder erschließen. Die Service-Roboter namens Paul und Eva wurden zum Beispiel eingesetzt, um Einzelhandelskund:innen oder Museumsbesucher:innen zu assistieren.

„Besonders schön sind Momente, in denen wir Jung und Alt von der Mobilen Robotik begeistern können. Gut erinnere ich mich an ein altes Ehepaar, das sich vergnüglich mit unserem Service-Roboter Paul unterhielt oder an ein Roboter-Wettrennen, das wir für Kinder veranstaltet haben.“

Schnell fand man für den Service-Roboter auch industrielle Anwendungsfälle als Autonomer Mobiler Cobot.

In einem Logistikzentrum eines Automobilherstellers in Germersheim konnte der Mobile Cobot 2019 einen ersten Test zum Handling von Kisten bestehen. Seine besondere Stärke: Auch bei engen Platzverhältnissen mit Korridorbreiten von nur einem Meter, einer Kistenbreite von bis zu 60cm und einem Arbeitsraum von 0m bis 2m bewältigt der Mobile Cobot den Transport und das Handling erfolgreich.

Mojin wird von Schiller übernommen und Teil der SCIO-Gruppe

2020 wird Mojin Robotics Teil von Schiller und damit eine Unternehmensmarke der SCIO Gruppe.

Von Beginn an war es das Ziel beider Unternehmen, interne Transportwege, von der Warenanlieferung und dem Lager bis zum Fließband, mit einer gemeinsamen Produktpalette abzubilden. Im Zusammenspiel holt der Mobile Cobot Kleinladungsträger aus schmalen Regalgängen und belädt den Routenzug. Dieser kann die Teile dann effizient und flexibel über große Transportstrecken an gewünschte Orte bringen. Genauso kann er Träger aus dem Routenzug entnehmen und z.B. in Regale an der Produktionslinie verteilen. So entsteht eine harmonische Kette aus Handling- und Beförderungslösungen. Für Mojin haben sich durch den Zusammenschluss in der vielseitig aufgestellten SCIO Gruppe neue Kundenprojekte ergeben, bei denen der Autonome Mobile Cobot Anwendung findet und weiterentwickelt werden kann. Für Mojin bedeutet das gleichzeitig eine Fokussierung auf industrielle Anwendungsfelder.

„Obwohl der Mobile Cobot von Mojin und der Routenzug von Schiller auf den ersten Blick in zwei völlig unterschiedlichen Welten fahren, haben wir erkannt, dass sich die technologischen Grundlagen sehr weit überschneiden und wir Synergien nutzen können,“ berichtet Florian Weisshardt, Co-Founder und CTO Software von Mojin Robotics.

Die Entwicklungsteams der beiden Unternehmen sind seit dem Zusammenschluss immer enger zusammengewachsen. Aktuell arbeiten sie daran, eine einheitliche Softwarearchitektur mithilfe des Robot Operating Systems (ROS) umzusetzen und als einheitliche AMR-Softwareplattform zu nutzen. So können unterschiedliche Fahrzeugtypen die gleichen Softwarekomponenten nutzen und kundenspezifische Projekte effizienter umgesetzt werden.

Mit 4am Robotics gehen die Gruppenunternehmen die Zukunft gemeinsam an

2022 sind Schiller und Mojin dann den nächsten logischen Schritt gegangen und haben eine gemeinsame Produktmarke gegründet: 4am Robotics.

„Im Moment beobachten wir, dass bei unseren Wettbewerbern viele neue AMR-Lösungen aus dem Boden schießen. Durch unser Kundenfeedback wissen wir, dass wir die größte Flexibilität und das breiteste Spektrum an Behältergrößen und Gewichten bieten können. Maßgeschneiderte Lösungen für unsere Kunden werden auch für zukünftige Projekte immer an erster Stelle stehen,“ so Andreas Vogl von Schiller.

Das zeichnet sich auch in der aktuellen 4am-Robotics-Entwicklung eines autonomen Gabelstaplers ab. Für die großen Fortschritte bei der autonomen Funktionsweise innerhalb weniger Monate gab es bereits kundenseitig anerkennendes Feedback und eine erste Testfahrt in realer Produktionsumgebung. Bis Jahresende kümmert sich das Entwicklungsteam nun vorrangig um die weitere Entwicklung des autonomen Staplers, sodass Anfang nächsten Jahres bereits die ersten Kundenprojekte bedient werden können. Dazu gehören sowohl eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit als auch ein einheitliches Erscheinungsbild des User Interface. Ziel für die Zukunft ist ebenfalls, mit Hilfe der modularen AMR-Softwareplattform neue Entwicklungsprojekte kosteneffizienter angehen zu können.

Für den Mobilen Cobot sind im Zuge neuer Kundenprojekte weitere Ausbaustufen geplant. Eine neue Basis verleiht ihm höhere Standstabilität und ermöglicht das Handling schwerer Lasten. Auch die Greifer werden stetig an individuelle Kundenbedürfnisse angepasst, so laufen beispielsweise Projekte zur Be- und Entladung von Montageregalen und Rollenförderern.

„Der enorme Erfolg der Autonomen Mobilen Robotik führt dazu, dass immer mehr Fahrzeuge und immer mehr unterschiedliche Fahrzeugtypen in den Verkehr kommen. Neben innovativen Ideen bei der Entwicklung der Einzelfahrzeuge braucht es auch gute Konzepte, um die heterogenen Flotten im Betrieb zu koordinieren. Ich sehe hier zum Beispiel Herausforderungen beim dezentralen Flotten- und Verkehrsmanagement sowie bei der Auftragsvergabe,“ so Florian Weisshardt von Mojin.

Studierende aus Deutschland, Österreich und der Schweiz werden sich in den kommenden Monaten diesen Herausforderungen stellen. Denn unterstützt von 4am Robotics startete Anfang Juli die SCIO Innovation Challenge. Hier können Studierende innovative Konzepte im AMR-Bereich einreichen. Alle Finalist:innen werden dann von unseren 4am Robotics-Expert:innen bei der Weiterentwicklung ihrer Konzepte begleitet. Mehr Informationen unter:

https://www.scio-automation.com/innovation-challenge