Schwarmintelligenz für Logistikprozesse –
Nur auf den ersten Blick die bessere Lösung
17.12.2021
Grundsätzlich geht es für einen Schwarm um eine Optimums-Findung, nicht zu adaptiv zu sein und auch nicht zu starr zu agieren. Aber hat die sogenannte Schwarmintelligenz auch die Fähigkeit, mehrere verschiedene Verhaltensweisen zu zeigen und die Forderung nach „Flexibilität“ eines Schwarmsystems zu erfüllen?
Schauen wir uns die Vorteile einer Schwarmintelligenten Lösung im Vergleich zu einer zentralen Leitsteuerung genauer an.
Verlockend einfach:
Die schwarmintelligente FTS
Die AGV kommunizieren direkt untereinander und tauschen ständig ihre Position miteinander aus, Aufträge werden unter den Fahrzeugen automatisch verteilt und effektiv abgearbeitet. Sollte ein FTS verhindert sein, kann direkt ein anderes übernehmen. Alles völlig automatisch, da die Fahrzeuge auch die Auftragsdaten austauschen können. In einer solchen Konstellation wird auf einen zentralen Leitrechner verzichtet, genauso wie auf eine Navigationsunterstützung, da die FTS so intelligent sind, dass sie ihre Routen selbstständig finden und eigenständig Hindernisse umgehen.
Die schwarmintelligenten Fahrzeuge laufen nahezu Out-of-the-Box. Es ist kein großer Installationsaufwand nötig, es muss nicht immer ein WLAN-Netz aufgebaut werden, Schnittstellen müssen nicht definiert und entwickelt werden und die Integration der Prozesse ist mit wenig Aufwand möglich.
Aber: Ein in der Schwarmintelligenz angesiedeltes FTF funktioniert nur mit Fahrzeugen desselben Herstellers. Sie legen sich also auf einen Hersteller fest. Und bleiben auch an diesen gebunden. Zudem sind die Steuerungs- und Prozessmöglichkeiten im Vergleich zu einer Leitsteuerung auch deutlich geringer. Weder der logistische Durchsatz noch das dedizierte Fahrverhalten ist durch eine kontinuierliche Kommunikation und ad hoc Planung der Fahrzeuge untereinander nicht im Detail vorhersagbar. Eine Abgrenzung zu weiteren Prozessbeteiligten ist durch das abgeschlossene System nicht ohne weiteres möglich.
Die zentrale Leitsteuerung:
individuell und anpassungsfähig
Eine zentrale Leitsteuerung ist eine übergeordnete Software, welche die Aufträge verwaltet, unterschiedliche Systeme wie AGV, Ampeln, Tore etc. steuert und miteinander harmonisiert und interagieren lassen kann. Überwachung und Steuerung sind über eine grafische Oberfläche sichtbar. Am Markt finden Sie von AGV Herstellern gelieferte und für die eigenen AGV optimierte Leitsteuerungen und herstellerunabhängige, die eine höhere Flexibilität garantieren.
Bei einer von einem Hersteller gelieferten, zentralen Leitsteuerung, handelt es sich um eine maßgeschneiderte Software für die herstellereigenen Fahrzeuge. Mit Hilfe dieser Leitsteuerung können unterschiedliche Fahrzeugtypen des Herstellers miteinander agieren. Herstellerfremde Fahrzeuge oder Dritthersteller-Peripherie wie Brandschutztore, Ampeln oderSchranken sind häufig nicht im Fokus oder können nicht einfach eingebunden werden.
Herstellerunabhängige Lösungen wie z. B. movizon Control verfolgen den Ansatz, auf Basis einer Vielzahl von Schnittstellen alle für den zu automatisierenden Prozess relevanten Teilnehmer in die Software ein-zubinden und steuern zu können. Für diesen Ansatz können, wenn noch
nicht vorhanden, Schnittstellen zu den einzelnen AGV-Hersteller-Fahrzeugen Auf Basis der Definition der VDA 5050 oder auch mit proprietären Schnittstellen. Dies bietet den Vorteil, alle Arten von Fahrzeugen und anderer Peripherie miteinander kommunizieren und interagieren zu lassen.
Die große Flexibilität, zeigt sich auch darin, dass sowohl die Visualisierung, die Prozess-implementierung, als auch die Schnittstellen zu einzelnen Prozessteil-nehmern jederzeit individuell anpassbar sind. Spezielle, auf das jeweilige Unternehmen und das Firmen-gelände zugeschnittene Logistiklösungen, können implementiert werden. Komplizierte Verkehrsregelungen können realisiert und Notfallprozesse definiert werden, sodass zum Beispiel Brandschutztore eingebunden werden können und die AGV in den definierten Notfallprozess integriert werden.
Zudem hat man mit diesem System die Möglichkeit, seine Prozesse stetig weiter-zuentwickeln und zu verbessern. Je mehr Daten die Leitsteuerung sammeln kann, umso mehr nähert man sich einem sogenannten „Digital Twin“. Dies ist die virtuelle Darstellung der physikalischen Objekte oder des Systems im Prozesskontext. Mithilfe dieser „digitalen Kopie“, kann man Prozesse optimieren und weiterentwickeln. So werden die Prozesse immer effizienter, was langfristig eine große Kostenersparnis bedeutet. Auch Prozess-erweiterungen können auf dieser virtuellen Ebene zunächst digital abgebildet und simuliert und die zu erwartenden Ergebnisse abgesichert werden. Dies spart Kosten, da bereits vor der oft aufwendigen Umsetzung, eventuelle Fehler oder Schwächen des Prozesses ermittelt und korrigiert werden können.
Natürlich bedeutet dieser Grad an Flexibilität und Individualität ggfs. einen größeren Initial-Aufwand, da die nötige Infrastruktur geschaffen (WLAN-Abdeckung), ein Server bereitgestellt, die Logistiklösungen im Vorfeld klar definiert und die Schnittstellen abgestimmt und programmiert werden müssen.
Schwarmintelligenz oder
Leitsteuerung?
Die richtige Lösung finden.
Da beide Lösungen einen anderen Ansatz verfolgen und jeweils eigene Stärken und Schwächen besitzen, kann man nicht von vornerein eine Lösung ausschließen oder als überflüssig bezeichnen. Beide Lösungen haben ihre Daseinsberechtigung und bieten eine gute Möglichkeit Prozesse zu optimieren.
Um sich für das richtige Modell entscheiden zu können, ist eine detaillierte Prozessanalyse und -definition erforderlich. Zusätzlich sollten auch mögliche Ausbauschritte für die Zukunft, berücksichtigt werden. Eine Lösung, die für den Einstieg zwar passend, aber auf Dauer limitiert ist, wäre bei einem späterem Umstieg mit weiteren Kosten verbunden. Dies lässt sich mit einer vorausschauenden, zukunfts-orientierten Planung vermeiden.
Die 5 wichtigen Fragen, die Sie sich stellen sollten:
- Wie viele Fahrzeuge sollen bei voller Ausbaustufe genutzt werden?
- Planen Sie Fahrzeuge unterschiedlicher Hersteller zu nutzen?
- Sollen Verkehrsregeln eingebunden werden?
- Ist eine Einbindung von Ampeln, Toren und weiterer Dritt-Peripherie geplant?
- Wie komplex sind die Prozesse? Sind Visualisierung und Steuerung der Prozesse notwendig?
Unser Fazit:
Wenn keine komplexen Prozesse mit Verkehrsregeln abgebildet werden soll, eine Visualisierung der Anlage und Steuerungs-möglichkeit nicht notwendig ist und eine überschaubare Anzahl von AGV eingesetzt werden soll, dann ist eine schwarmintelligente FTS Steuerungeine Lösung, die schnell und mit verhältnismäßig wenig Aufwand realisiert werden kann.
Handelt es sich aber umkomplexere Prozesse, bzw. sind solche zumindest langfristig absehbar, dann macht es Sinn, sich mit der herstellerunabhängigen Leitsteuerung auseinanderzusetzen. Hier mag der höhere Integrationsaufwand vielleicht am Anfang abschreckend wirken, aber sobald das System integriert und die vollständige Einbindung erfolgt ist, kann man auf ein sehr flexibles, skalierbares und zukunftssicheres System bauen. Das System ist beliebig erweiterbar und nicht auf eine bestimmte Fahrzeugart, Anzahl oder Hersteller limitiert.
Dank der grafischen Darstellung auf der Main-UI ist auch bei komplexen Prozessen und einer großen AGV-Flotte der Überblick gewährleistet und die Mitarbeiter können jederzeit unterstützend eingreifen. Sie haben immer den Überblick über das aktuelle Geschehen auf dem Betriebsgelände und in den Prozessen und können ihrer Verantwortung für einen reibungslosen Betrieb ohne Überraschungen jederzeit nachkommen.
Unser Angebot:
Wenn Sie sich fragen, welche Form eines AGV-Systems für Sie passend ist, wie Ihre Prozesse durch AGV unterstützt werden können oder vor der Herausforderung stehen, ein bestehendes System zu skalieren und auf Ihre aktuellen und zukünftigen Bedürfnisse auszurichten, sprechen Sie uns gerne an. Wir schauen mit Ihnen auf das Mögliche und entwickeln gemeinsam Ihre zukunftsgerichtete AGV-Strategie.
Und wenn es Ihnen hilft, stellen wir Ihnen auch gerne unsere Leitsteuerungssoftware movizon CONTROL im Detail vor. Ihr Einsatz garantiert die agile Entwicklung der AGV-based Automation in Ihrer Logistik und/oder Produktionslogistik und bietet Ihnen die notwendige Flexibilität, Dynamik und Transparenz für eine nachvollziehbare, kontrollierbare und erweiterbare Prozessautomatisierung.
Alexander Miehe
Software Development Expert bei movizon
Sie wollen herausfinden ob sich eine zentrale Leitsteuerung in Ihrem System auszahlt?
Wir zeigen Ihnen gern in einem persönlichen Demotermin, welche Möglichkeiten Ihnen unsere Leisteuerung bieten kann.
