Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Konzeption und Simulation eines multimodalen Transportsystems bestehend aus FTF und UAV für einen quasi-stetigen Milkrun in einer KMU-Produktionsumgebung

Der Materialfluss in einem Unternehmen verursacht bis zu 80 % der Produktionsselbstkosten. Eine wirksame Möglichkeit die Effizienz von Materialflüssen zu steigern ist der Einsatz von automatisierten Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) in einem Milkrun. KMU weisen häufig eine gewachsene Layoutstruktur auf, welche ungeeignet für die Einführung von FTS-Milkruns sind. Ein innovatives Konzept, um dieser Problematik zu begegnen ist der Einsatz von multimodalen Transportsystemen, bestehend aus FTF und unbemannten Luftfahrzeugen (engl. Unmanned Aerial Vehicles, UAV). Das Forschungsvorhaben basiert auf der Arbeitshypothese, dass in Unternehmen mit kleinen und leichten Bauteilen (z. B. Halbleiterindustrie) der Einsatz von multimodalen Transportsystemen, bestehend aus FTF und UAV, sowie der Verwendung des FTS als stetiger Milkrun, zu einer Steigerung der Logistikleistung führt. Dafür soll ein multimodales Transportsystem, das aus einem automatisierten Schlepper-FTF und mehreren automatisierten UAV (Quadrocopter) besteht, konzipiert und simuliert werden. Das Vorgehen untergliedert sich in drei Teilziele: 1. Der Entwicklung eines geeigneten mathematischen Optimierungsmodells basierend auf dem Vehicle Routing Problem; 2. Der Entwicklung eines automatisierten Navigationskonzepts für das multimodale System; 3. Der simulativen Umsetzung und Validierung der Ergebnisse aus den ersten beiden Teilzielen. Durch die Nutzung der Ergebnisse können FTF- und UAV-Hersteller multimodale Transportsysteme mit einem reduzierten Investitionsaufwand und Risiko entwickeln sowie bereits validierte Systemeigenschaften übernehmen. Darüber hinaus werden den Unternehmen die entsprechenden Algorithmen sowie geeignete Gestaltungsprämissen des Systems bereitgestellt. Das mit dem Projektbegleitenden Ausschuss (PA) aufgebaute Netzwerk erleichtert KMU darüber hinaus die Bildung von Partnerschaften zwischen FTF- und UAV-Herstellern.