AutoVer

Automatisiertes Be- und Entladen von Güterwaggons

Ziel des Verbundprojekts AutoVer ist die Entwicklung eines neuartigen Verladesystems mit Fahrerlosen Flurförderzeugen, kurz FTS-Verladesystem. Das FTS-Verladesystem wird in der Lage sein, die Be- und Entladung von Güterwaggons mit palettengebundenen Sendungseinheiten automatisiert durchzuführen. Hierdurch soll die Attraktivität des Verkehrsträgers Schiene sowohl im Kombinierten Verkehr nach dem Modell Straße-Schiene-Straße als auch im schienengebundenen Direktverkehr deutlich gesteigert werden.

Im Rahmen des Projekts erfolgt die Entwicklung eines industrietauglichen Demonstrators des FTS-Verladesystems und die Erprobung unter Praxisbedingungen an den Standorten zweier Kooperationspartner.

Projektdetails

Ausgangssituation

Gegenwärtig werden rund 70 % des jährlichen Güterverkehrsaufkommens nach Tonnenkilometern in Deutschland mittels Lkw abgewickelt. Obwohl der Verkehrstr?ger Schiene insbesondere im Langstreckenverkehr wirtschaftlich potentiell deutliche Vorteile bietet, fällt die Entscheidung häufig zu Gunsten der Straße aus. Attraktive Transportkonditionen ergeben sich meist nur für Unternehmen mit direktem Bahnanschluss und einem Versandaufkommen in Großenordnungen von Wagengruppen und ganzen Zügen. Darüber hinaus ist für die große Mehrheit der versendenden Unternehmen eine zeitliche Flexibilität in Bezug auf den Versandzeitpunkt unabdingbar, so dass der Transport per Bahn für bedeutende Anteile des Güterverkehrsaufkommens nicht in Betracht gezogen wird.

 

Lösungsansatz

Ein praktikables Konzept, das hier einen Ausweg schafft, ist der Kombinierte Verkehr, kurz KV, nach dem Modell Straße-Schiene-Straße. Die flächendeckende Verfügbarkeit des Lkw wird hier mit den ökologischen und ökonomischen Vorteilen des Transports per Bahn im Langstreckenverkehr verbunden. Bisher konnte dieses Verfahren jedoch nur für Container und Wechselbehälter nennenswerte Akzeptanz erzielen. In der nationalen Distribution dominieren jedoch Sendungseinheiten, die vorwiegend standardisierte Ladehilfsmittel wie Paletten, Gitterboxen oder Gestelle nutzen. Bislang fehlen für die Verladung solcher Sendungseinheiten in Güterwaggons automatisierte Systeme sowohl im Kombinierten Verkehr als auch im Direktverkehr auf der Schiene. Stattdessen kommen personalintensive, manuell bediente Flurförderzeuge zum Einsatz.

 

Ziele und erwartete Ergebnisse

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, dieses Manko durch die Entwicklung eines neuartigen Verladesystems mit Fahrerlosen Flurförderzeugen, kurz FTS-Verladesystem, zu beheben. Das neue FTS-Verladesystem wird in der Lage sein die Be- und Entladung von Güterwaggons mit palettengebundenen Sendungseinheiten automatisiert durchzuführen.

Mit dem neuen FTS-Verladesystem wird die Unternehmenslogistik über eine Verladetechnik verfügen, die es ermöglicht, auch Güterwaggons effizient, flexibel und automatisiert zu be- und entladen. Gegenüber der herkömmlichen manuellen Verladung zeichnet sich das neue System durch zeitliche Unabhängigkeit und Flexibilität aus. Anwendungen ergeben sich europaweit in allen Branchen immer dort, wo hohe Umschlagleistungen bei der Be- und Entladung von Güterwaggons zu erbringen sind.

Projektpartner

Leibniz Universität Hannover
Fachgebiet Planung und Steuerung von
Lager- und Transportsystemen (PSLT)
Callinstraße 36
30167 Hannover

Ansprechpartner:
Prof. Schulze
Opens window for sending emailschulze(at)pslt.uni-hannover(dot)de
Telefon: +49 511 762-5690

E&K Automation Eilers & Kirf GmbH
Ohepark 2
21224 Rosengarten

 

Assoziierte Partner:

NOSTA-Transport GmbH
Buchenbrink 1
49086 Osnabrück

Paul Hartmann AG
Paul-Hartmann-Str. 12
89522 Heidenheim
 

 

Projektergebnisse AutoVer

Ziel des Forschungsprojekts "AutoVer" war die Entwicklung eines neuartigen FTS-Verladesystems, welches selbstständig in der Lage ist, Güterwaggons zu be- und entladen. Zur Realisierung dieses Vorhabens wurden im Einzelnen die im Folgenden beschriebenen Aufgabenstellungen gelöst.

Autonome Ladungspositionserkennung

Vor Aufnahme einer Ladeeinheit, beispielsweise einer Palette, ist ihre Position im Laderaum des Transportmittels zu bestimmen. Dieser Vorgang ist unerlässlich um Fehlfunktionen bedingt durch Abweichungen von Soll- und Ist-Zustand der Ladung auszuschließen. Derartige Abweichungen können etwa durch Abweichungen vom Beladungsplan seitens des Versenders oder das Verrutschten der Ladung während des Transports entstehen. Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde ein Verfahren entwickelt, dass diesen Anforderungen Rechnung trägt und die Position von Ladungen berührungslos und autonom durch Abtastung der Umgebung mit einem Laserscanner bestimmt.

Autonome Lokalisierung

Auf Grund der hohen Anzahl der am Kombinierten Verkehr beteiligten Waggons, können die üblicherweise für die Lokalisierung von Fahrerlosen Flurförderzeugen verwendeten Orientierungshilfen, wie Reflektormarken, Bodenmagnete oder Leit-drähte nicht für die Navigation innerhalb der Laderäume eingesetzt werden. Die Lokalisierung, also die Bestimmung von Position und Orientierung des FFZ in Bezug zu seiner Umgebung, bildet die Grundlage jedes Navigationssystems. Für das Forschungsprojekt wurde ein autonomes Lokalisierungssverfahren implementiert, welches einen Laserscanner verwendet, ohne jedoch auf Reflektoren oder andere künstliche Landmarken in der Umgebung angewiesen zu sein.

Fahrwegplanung

Anhand der Ergebnisse von Ladungspositionserkennung und Lokalisierung werden zunächst Trajektorien und hieraus Fahrbefehle für das FFZ abgeleitet. Die Fahrwegplanung gliedert sich im Wesentlichen in die Einfahrt in den Waggon, die Anfahrt der Paletten mit der vorgegebenen Orientierung, die Aufnahme der Last mit Hilfe der Gabel und die Ausfahrt aus dem Waggon.

Labor-Demonstrator

Zur Erprobung und Optimierung der Entwicklungen wurde ein Demonstrator-Fahrzeug konstruiert, welches die konzeptionellen Anforderungen berücksichtigt und einfach an Testszenarien und Umgebungsbedingungen angepasst werden kann.

Industrie-Demonstrator

Für die abschließende Validierung der grundsätzlichen Tauglichkeit aller Entwicklungen im praktischen Einsatz wurde ein Demonstrator-Fahrzeug entwickelt, das industriellen Anforderungen standhält. Mittels dieses Fahrzeugs konnten die automatisierten Abläufe erfolgreich unter Praxisbedingungen getestet werden.

Evaluation abgeschlossen

Ziel der externen Evaluation des Förderprogramms "Intelligente Logistik im Güter- und Wirtschaftsverkehr" war es, die Wirkungen der verschiedenen Verbundprojekte einer schlüssigen und begründeten volkswirtschaftlichen Gesamtbewertung zu unterziehen.

Opens internal link in current windowWeitere Informationen

Abschlussveranstaltung Intelligente Logistik

Die Abschlussveranstaltung der Förderbekanntmachung "Intelligente Logistik" fand am 20. und 21. September 2011 in Berlin statt.

Im Mittelpunkt standen Projektpräsentationen sowie die Ergebnisse der Evaluation.

Opens internal link in current windowZu den Vorträgen

Ansprechpartnerin:
Opens window for sending emailsilke.marre(at)de.tuv(dot)com



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