Fraunhofer IML und KION Group heben LoadRunner® auf neues Level

Enterprise Lab soll hochdynamischen Fahrzeugschwarm industrialisieren

Meilenstein für die Silicon-Economy-Forschung: Die KION Group lizenziert die LoadRunner-Technologie des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML für den Einsatz in ihrer Unternehmensgruppe. In einem gemeinsamen Enterprise Lab wollen die Partner nun den mit verteilter Künstlicher Intelligenz ausgestatteten autonomen Fahrzeugschwarm weiterentwickeln und industrialisieren.

Mit dem LoadRunner hat das Fraunhofer IML eine neue Generation Fahrerloser Transportfahrzeuge begründet. Seine verteilte intelligente Fahrzeugkoordination macht das autonome High-Speed-Fahrzeug zu einem Meilenstein in der Schwarmrobotik. Mit der Lizenzierung durch die KION Group und dem Start des gemeinsamen Enterprise Labs steht die Technologie nun vor dem Durchbruch.

»Mit seiner Künstlichen Intelligenz wird der LoadRunner zur Blaupause der Intralogistikbranche auf dem Weg in eine in Echtzeit vernetzte, digitale Plattformökonomie. Die Fahrzeugschwärme vereinen die Fähigkeiten von leistungsfähiger Sortier- und Fördertechnik mit den Potenzialen autonomer KI-basierter Systeme. Der Start des gemeinsamen Enterprise Labs mit der KION Group unterstreicht eindrucksvoll das disruptive Potenzial dieser Technologie. Mit KION haben wir einen Think Tank der Intralogistik als Partner gewonnen, der mit dem LoadRunner weltweit Märkte erschließen wird«, betont Prof. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IML.

»Künstliche Intelligenz revolutioniert die Branche, und daran wirken wir aktiv mit. Der Ausbau der Künstlichen Intelligenz für unsere Produkte und Softwarelösungen ist ein wichtiger Bestandteil unserer Strategie ›KION 2027‹«, sagt Gordon Riske, Vorstandsvorsitzender der KION GROUP AG. »Die innovative LoadRunner-Technologie und die Partnerschaft mit dem Fraunhofer IML werden uns dabei helfen, die Abläufe in den Warenlagern unserer Kunden noch einfacher, schneller und effizienter zu gestalten – eine große Erleichterung für die Logistik-Teams vor Ort und eine deutliche Steigerung der Wirtschaftlichkeit.«

Im Enterprise Lab am Fraunhofer IML in Dortmund werden acht Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beider Partner gemeinsam an der Weiterentwicklung der LoadRunner-Technologie arbeiten. Das Lab wird voraussichtlich noch in diesem September seinen Betrieb aufnehmen und ist für eine Laufzeit von mindestens drei Jahren ausgelegt. Das gemeinsame Ziel ist die Industrialisierung und Optimierung der KI-basierten Schwarmtechnologie vom Sensor bis zur überlagerten Plattform.

Aktuell kann sich ein LoadRunner hochdynamisch mit bis zu 10 m/s im Schwarm bewegen und bei Bedarf können sich mehrere Fahrzeuge und bis zu vier passive Anhänger untereinander magnetisch zusammenkoppeln, um große und sperrige Teile zu transportieren. Mit seiner Dynamik und seinem omnidirektionalen Fahrwerk ist der LoadRunner perfekt für die Sortier- und Verteilprozesse geeignet. Die Lastabgabe erfolgt ohne zusätzliche Aktorik ausschließlich mittels Trägheit beim Abbremsen des Fahrzeugs. Der einzelne LoadRunner kann Lasten bis zu einem Gewicht von etwa 30 kg allein transportieren und sortieren. Somit lässt er sich zum Beispiel auch für den Transport und die Sortierung von Gepäckstücken an Flughäfen einsetzen.

Der vom Fraunhofer IML entwickelte LoadRunner hatte im Rahmen eines vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) geförderten Projekts beim Digital-Gipfel 2019 seinen ersten großen Auftritt. Im September 2020 lieferte eine durchgeführte Untersuchung zum Einsatz des LoadRunners für die Paketsortierung die ersten vielversprechenden Ergebnisse: Mit nur 60 Fahrzeugen lassen sich theoretisch deutlich über 10 000 Sendungen pro Stunde sortieren. Damit erreichen 60 LoadRunner bereits Leistungsbereiche von klassischen Sortiersystemen. Im Gegensatz zu diesen benötigt der LoadRunner jedoch wesentlich weniger fest installierte Infrastruktur und bietet eine deutlich schnellere Inbetriebnahme, dynamische Leistungsanpassung und höhere Skalierbarkeit.

Die technischen Daten des LoadRunner® -Prototyps auf einen Blick:

• Omnidirektionales Fahrwerk
• 4 Direktantriebe, 14.4 kW Leistung, kein Getriebe
• max. Geschwindigkeit 10 m/s (theoretische Höchstgeschwindigkeit: 25 m/s)
• Beschleunigung bis 5 m/s²
• Nutzlast: ca. 30 kg
• Kamera zur Lokalisierung (400 Bilder pro Sekunde)
• Ladungssicherung durch hochdynamische Ausrichtung anhand des Beschleunigungsvektors

Quelle und Bildquelle: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.