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

Thema Fahrerlose Transportfahrzeuge, Künstliche Intelligenz, Automatisierung
Projekttitel Konzeption und Simulation eines multimodalen Transportsystems bestehend aus FTF und UAV für einen quasi-stetigen Milkrun in einer KMU-Produktionsumgebung (MulTraSys)
Laufzeit 01.10.2023 – 30.09.2025

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 Transportfahrzeugen (FTF) in einem Milkrun. Typisch für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sind gewachsene Layouts, die ungeeignet für die Einführung von FTF-Milkruns sind. Einige Quellen beziehungsweise Senken können nicht durch den Milkrun bedient werden, sodass für KMU ein entscheidender wirtschaftlicher Nachteil bei der Bewältigung des intralogistischen Materialflusses entsteht.

Ein vielversprechender Ansatz, um der beschriebenen wirtschaftlichen Benachteiligung von KMU zu begegnen, sind Multimodale Transportsystemen aus FTF und unbemannten Luftfahrzeugen (engl. Unmanned Aerial Vehicles, UAV). Die Quellen und Senken, die durch den FTF-Milkrun nicht bedient werden können, werden hierbei von UAV angeflogen. Das Forschungsvorhaben MulTraSys untersucht dieses innovative Konzept.

Das Forschungsprojekt basiert auf der Arbeitshypothese, dass in Unternehmen mit kleinen und leichten Bauteilen – zum Beispiel in der Halbleiterindustrie – die Logistikleistung steigt, wenn multimodale Transportsysteme aus FTF und UAV eingesetzt werden und die FTF als stetiger Milkrun verwendet werden. Um diese Arbeitshypothese zu überprüfen, soll im Projekt MulTraSys ein multimodales Transportsystem konzipiert und simuliert werden, welches aus einem automatisierten Schlepper-FTF und mehreren automatisierten UAV (Quadrocopter) besteht.

Das Ziel des Forschungsvorhabens wird in die nachfolgenden Teilziele eingegliedert:

  1. Entwicklung eines Lösungskonzepts für das Vehicle Routing Problem (VRP)
  2. Entwicklung eines automatisierten Navigationskonzepts
  3. Simulative Umsetzung und Validierung

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Dieses vorwettbewerbliche Projekt mit dem Förderkennzeichen 23140 N / 1 wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit den Mitteln der IGF gefördert.

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