BiRoKi

Entwicklung eines bidirektionalen Robotersystems zur Erhöhung des Durchsatzes mittels KI gestützter Materialflusssteuerung

Im Rahmen des Projekts BiRoKI (Entwicklung eines bidirektionalen Robotersystems zur Erhöhung des Durchsatzes mittels KI gestützter Materialflusssteuerung) entwickelt die Firma GEBHARDT Fördertechnik GmbH zusammen mit dem Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT) ein bidirektionales Robotersystem zur Optimierung der Steuerung und damit der Systemleistung in Shuttlesystemen durch KI. Das System soll durch eine intelligente Materialflusssteuerung die Auftragsreihenfolge festlegen und den Durchsatz des Lagers erhöhen.

Ausgangssituation

Shuttlesysteme sind automatisierte Lagersysteme, bei welchen die Lagerspiele von autonomen Fahrzeugen (Shuttles) und Hebern vorgenommen werden. Dadurch entsteht eine Trennung der vertikalen und horizontalen Förderung. Die Shuttles fahren lediglich in horizontaler Richtung, wohingegen die Heber die vertikale Bewegung vornehmen. Durch gestiegene Anforderungen an den Durchsatz, z. B. im Bereich E-Commerce, müssen Shuttlesysteme immer leistungsstärker werden um den Erwartungen der Kunden gerecht werden zu können. Die Erweiterung bestehender Shuttlesysteme um weitere Gassen ist meist nur schwer umzusetzen bzw. oft sogar unmöglich. Mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz könnte der Durchsatz von bestehenden Shuttlesystemen erhöht werden.

Zielsetzung

Entwicklung eines bidirektionales Robotersystem zur Erhöhung des Durchsatzes von Shuttlesystemen. Hierfür wird u. a. eine intelligente KI gestützte Materialfluss-Steuerung erarbeitete und im Gesamtsystem integriert. Die Auftragsreihenfolge soll durch die KI gestützte Materialfluss-Steuerung festlegt und optimiert werden. Entwicklungsziel ist die Optimierung der Steuerung und damit der Systemleistung durch KI bei bidirektionalen Robotersystemen.

Vorgehensweise

In der ersten Projektphase wird ein erstes Grobkonzept für das bidirektionale Robotersystem mit Schnittstelle im Materialflussrechner zu KI sowie für die Software für einen Deep Reinforcement Learning-Ansatz erarbeitet. Im weiteren Verlauf wird der DRL-Agent entwickelt und mit Hilfe einer Simulationsumgebung trainiert. Die KI wird anschließend in die Materialfluss-Steuerung des bidirektionalen Robotersystems integriert.

Forschungspartner

GEBHARDT Fördertechnik GmbH

Förderung

Das Forschungsprojekt BiRoKi wird unter dem Kennzeichen ZF4018207LP9 durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) gefördert.

Laufzeit

08/2020 – 12/2022

Ansprechnpartner

Dieses Bild zeigt Ruben Noortwyck

Ruben Noortwyck

M.Sc.

Leiter der Abteilung Logistik | Planung und Simulation in der Intralogistik

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