Flexus steuert MiR Fahrzeug über VDA 5050

Die Steuerung von mehreren mobilen Robotern unterschiedlicher Hersteller ist eine der großen Herausforderungen in der Intralogistik von heute und wird in der Zukunft für Firmen immer wichtiger. Die unterschiedlichen Hersteller haben spezialisierte Fahrzeuge für verschiedene Einsatzzwecke, sodass sich Kunden die Flexibilität erlauben können, für jedes Szenario das beste Fahrzeug aussuchen zu können.

Da diese Fahrzeuge mitunter auf der gleichen Fläche fahren sollen, ist es nötig, eine Verkehrssteuerung zu implementieren, die die Vorfahrt an Kreuzungen und Engstellen regelt, sodass sich zwei Fahrzeuge unterschiedlicher Hersteller nicht in einem Dead Lock gegenüberstehen.

Der VDA und VDMA hat dafür die mittlerweile weit verbreitete Standardschnittstelle VDA 5050 in der nun zweiten Version veröffentlicht. Diese soll die Kommunikation zwischen Fahrzeugen und einer Leitsteuerung beschreiben, sodass Fahrzeuge mehr oder weniger per Plug and Play an ein Leitsystem angeschlossen werden können.

Steuern Sie alle kompatiblen AGV-Hersteller

Flexus bietet ebenfalls als Add-On zum FlexGuide Transportleitsystem mit dem AGV-Hub eine Komponente an, die die VDA 5050 Schnittstelle unterstützt. Darüber lassen sich heute schon alle kompatiblen Hersteller steuern. Die Aufträge für die Fahrzeuge kommen dabei immer aus dem Transportleitsystem, welches sich vollständig in ein SAP ERP- oder EWM-System integriert. Dort generiert es Fahraufträge aus SAP Buchungen, wie z. B. WM Transportaufträgen, EWM Lageraufgaben oder PP Rückmeldungen.

Die Fahraufträge werden durch Algorithmen optimiert und an das Fahrzeug zugewiesen, welches sich am besten für einen Auftrag eignet. Dabei werden Kriterien wie Leerfahrtminimierung, Einhaltung von Fälligkeiten, Berücksichtigung von manuellen Prioritäten und viele weitere berücksichtigt. Falls das beste Fahrzeug für einen Auftrag ein AGV (wobei hier auch AMR – Autonomous Mobile Robots mitgemeint sind) ist, wird dieses an das AGV Hub geschickt und dort in den MQTT Broker publiziert. Angeschlossene Fahrzeuge erhalten den Auftrag aus diesem Broker und führen diesen aus.

Nutzen Sie alle Standardfunktionen übergreifend

Neben den VDA 5050 kompatiblen Herstellern gibt es auch solche, die die Schnittstelle (noch) nicht implementiert haben. Damit diese auch an das Leitsystem angeschlossen werden können, hat Flexus die Möglichkeit geschaffen, solche Fahrzeuge bzw. deren Flottenmanager über spezifische Vendor Connectoren anzuschließen.

Diese eigens programmierten Module übersetzen die VDA 5050 Nachrichten in die speziellen API Aufrufe, die der Hersteller anbietet. Gleichzeitig wird der Status überwacht und wiederum in eine VDA 5050 Nachricht übersetzt. Der Vorteil daran ist, dass sowohl kompatible als auch nicht kompatible Hersteller über die gleiche Schnittstelle gesteuert werden können. Damit funktionieren auch alle Standardfunktionen wie die Verkehrsteuerung, das Lademanagement und die Auftragsvergabe übergreifend.

In Aktion: MiR Roboter aus Dänemark

Als einer der ersten mit dieser Schnittstelle hat Flexus nun die Roboter von MiR (Mobile Industrial Robots) aus Dänemark angebunden. Um dies zu realisieren, hat MiR einen Roboter für drei Wochen zur Verfügung gestellt, der in den Flexus Büroräumen gefahren ist. Zusätzlich wurde der MiR Flottenmanager verwendet, um die Funktionen zum Aufzeichnen und Pflegen der Karte und Erstellung von Missionen umzusetzen.

Bei den Missionen musste umgedacht werden. Während ein Fahrauftrag im Flexus Leitsystem immer ein Bewegungsobjekt ist, der jedes Mal, wenn er anfällt, neu erstellt wird, ist bei MiR eine Mission eine Vorlage, die immer wieder eingeplant und ausgeführt werden kann. Der Vorteil der Missionen ist, dass auch komplexere Ablauflogiken und die Anbindung von externer Hardware wie Tore, Taster, Sensore etc. umgesetzt werden können.

Flexus hat mit einem Customizing im AGV Core nun ein Mapping zwischen Fahraufträgen und Missionen geschaffen, wobei auch variable Werte wie der Von- oder Nach-Platz an eine Mission weitergegeben werden können. Während sich das Fahrzeug nun bewegt, werden die Koordinaten laufend überwacht und als State Nachricht in den MQTT Broker geschrieben. Dort wird dann erkannt, wenn sich das Fahrzeug am Von- oder Nach-Platz befindet und der dazugehörige Fahrauftrag kann im FlexGuide quittiert werden. Außerdem wird erkannt, wenn sich das Fahrzeug einer Kreuzung nähert, durch die bereits ein anderes Fahrzeug fährt. In diesem Fall wird ein Befehl zum Pausieren der Mission geschickt, wodurch das Fahrzeug anhält. Ist die Kreuzung wieder freigegeben, wird die Mission fortgesetzt und das Fahrzeug fährt weiter.

Ziel: Schnell eingerichtetes AGV-Leitsystem für viele Hersteller

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Flexus es geschafft hat, MiR Fahrzeuge an SAP so anzubinden, dass sie nicht nur automatisch Aufträge erhalten, sondern sich auch mit anderen Fahrzeugen kombinieren lassen. In den kommenden Wochen wird diese Verbindung in den ersten Kundenprojekten eingeführt, wodurch sich sicherlich wieder neue Herausforderungen ergeben. Zusätzlich laufen bereits Gespräche mit anderen Herstellern, um diese sowohl per VDA 5050 direkt oder mit neuen Vendor Connectoren zu integrieren. Das Ziel ist es, ein System zur Verfügung zu stellen, mit dem Kunden innerhalb weniger Tage ein lauffähiges AGV Leitsystem einrichten können, mit dem sich der Großteil der Hersteller am Markt steuern lassen.