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Fahrerlose Gabelstapler

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Automatische Gabelstapler: Wie nehmen sie ihre Umwelt wahr und wie weichen sie Hindernissen aus? Die Antworten erfahren wir in Bilbao, im Norden Spaniens.

In einem Lagerhaus in Bilbao, im Norden Spaniens, führen Roboter ein eigenartiges Ballett auf.

Meinung

In ein bis zwei Jahren können sie auf den Markt gebracht werden.

Diese automatischen Gabelstapler gehen ihrer Arbeit nach, ohne sich in die Quere zu kommen. Sie sind wahre Schwergewichte, sie wiegen acht Tonnen und transportieren Getränkepaletten.

Der Ingenieur Vittorio Cavirani arbeitet für die italienische Firma Elettric80. Er erklärt, wie die Roboter sich orientieren: “Sie arbeiten mit einem Laser, der den Abstand zu den Wänden des Lagerhauses misst. Dank dieser Messungen kennt der Roboter seine räumliche Position. Die Maschinen sind in der Lage mehrere Wege zu nehmen. Sie folgen diesen Pfaden auf den Milimeter genau. Es ist eine wirkliche Herausforderung mehrere automatische Maschinen in einem Raum wie diesem hier umherfahren zu lassen. Sie müssen ihre Pfad berechnen und ihre Geschwindigkeit. Das Wichtigste bei dem Ganzen ist die Sicherheit.”

Elektronik und Sensor Ingenieure haben Systeme entwickelt, die es dem Roboter ermöglichen seine Umwelt zu verstehen. Er kann so einem bestimmten Weg folgen und Kollisionen vermeiden.

Damit das klappt, müssen mehrere hochentwickelte Geräte zusammenarbeiten. Cesare Fantuzzi von der Universität Modena und Reggio nell’Emilia zeigt uns die Maschine: “Die wichtigsten Bestandteile sind die verschiedenen Sensoren, die Ausschau halten und überwachen, ob es Menschen in der Nähe gibt, denen der Roboter ausweichen muss. Dann befindet sich hier oben der Sensor für die Navigation. Wir haben auch zwei Kameras, die sich in alle Richtungen drehen. Und in der Maschine ist das Kontrollsystem. Es regelt alle Bewegungen, die die Maschine macht, auch die Wege, die sie nimmt, denn es ist per WLAN mit dem zentralen Kontrollsystem verbunden.”

Die Wissenschaftler haben lange an der Wahrnehmung des Roboters gearbeitet. Mit Hilfe der Sicherheits Laser und des 3D-Sichtsystems kann der automatische Gabelstapler sich umsehen. Das ist wichtig, damit es zu keinen Unfällen kommt. Der Informatiker Sergiu Nedevschi erklärt das System: “Es liefert Beschreibungen der Umwelt in der sich die Maschinen befinden. Es nimmt den Boden wahr, Hindernisse und es verfolgt diese Hindernisse, das heißt es findet ihre Geschwindigkeit heraus und kann so erkennen, ob sie sich bewegen oder nicht.”

Bei der Entwicklung dieses Wahrnehmungssystems waren die Forscher immer wieder mit Schwierigkeiten konfrontiert. Kay Fuerstenberg, der Koordinator des Projekts Pan-Robots, erzählt: “Ein Beispiel für eine technische Herausforderung ist, dass die Beleuchtungsbedingungen in Lagerhallen sehr schwierig sind. Es sind deutlich unterschiedliche Beleuchtungsbedingungen. Für Kamerasysteme ist das eine echte Herausforderung. Wir sind in der Lage mit den Laser-Scannern, die beleuchtungsunabhängig sind, die Kamerasysteme zu fusionieren und die Ergebnisse dort sind dann deutlich zuverlässiger und wir können damit sehr gut arbeiten.”

Die Wissenschaftker hoffen, dass ihre Erfindung bald auf den Markt kommen kann. Fuerstenberg ist zuversichtlich: “Es folgt jetzt sicherlich eine Entwicklungsphase von ein bis zwei Jahren und dann können diese Produkte auf den Markt gebracht werden.”

Derzeit dominieren noch die bemannten Gabelstapler den Markt, weltweit ist nur ein Prozent automatischer Maschinen im Einsatz.