Logistik

Zellulare FTF sind flexibel – aber auch wirt­schaftlich?

Sind zellulare FTF wirtschaftlich?
Bild: Susann Reichert | IPH

[IPH] – Sind zellulare fahrerlose Trans­port­fahr­zeuge wirtschaftlicher als Gabel­stapler? Das untersucht das IPH im Forschungs­projekt ZellFTF. Zellulare FTF sind kleine fahrerlose Trans­port­ein­heiten, die in der Lage sind, zusammenzuarbeiten und gemeinsam auch größere Transportaufträge auszuführen.

Bei kleinen Transportgütern ist die Sache klar: Muss eine Kiste Schrauben vom Lager zur Montage, ist eine kleine und wendige fahrerlose Trans­port­ein­heit besser geeignet als ein Gabel­stapler. Noch klarer ist die Sache, wenn ein Unternehmen mehrere kleine Trans­port­ein­heiten besitzt, die unabhängig voneinander mehrere Ziele anfahren können und so mehrere Aufträge gleichzeitig erledigen können, für die ein einzelner Gabel­stapler viel mehr Zeit und Energie benötigen würde.

Bei großen und schweren Transport­gütern ist dagegen der Gabel­stapler überlegen. Kleine FTF stoßen hier an ihre Belastungs­grenzen. Es sei denn, es handelt sich um zellulare FTF, die in der Lage sind, zusammen­zuarbeiten. Während ein einzelnes FTF einen einzelnen kleinen Ladungsträger trans­portieren kann, sind vier zusammen­geschaltete FTF in der Lage, eine Europalette zu transportieren – und ein Verbund aus sechs FTF schafft sogar noch größere Sonderformate, zum Beispiel Karosserie&hy;bauteile, Batterien für Elektroautos oder Gitterroste.

Mit einem solchen Transportsystem sind Unternehmen sehr flexibel. Das ist von Vorteil, wenn sich die Produktgrößen und -varianten häufig ändern oder Spezial­anfertigungen transportiert werden müssen. Dass ein solches Transportsystem technisch möglich ist, haben Wissenschaftler:innen am KIT – Karlsruher Institut für Technologie bereits im Projekt „KARIS“ erforscht.

Sind zellulare FTF wirtschaftlich?
Wirtschaftlich betrachtet hat diese Art des Transports allerdings noch niemand. Diesem Ziel widmet sich das IPH im Grundlagen­forschungs­projekt ZellFTF, das von der Deutschen Forschungs­gemeinschaft (DFG) gefördert wird. Um die Frage zu beantworten, ob und unter welchen Umständen sich das Zusammenschalten von FTF wirtschaftlich lohnt – beispielsweise im Vergleich zum Transport mit Gabel­staplern – soll ein mathe­matisches Opti­mierungs­­modell auf Basis eines Vehicle Routing Problems (VRP) aufgestellt werden.

Die Forschenden wollen verschiedene Anwendungs­szenarien durchspielen – mit Blick auf die wirtschaftlichen und logistischen Zielgrößen wie beispielsweise die Auslastung des Systems, die Transport­zeiten und die Gesamtkosten. Da eine exakte Lösung bei so einem komplexen Problem schwierig bis unmöglich ist und zu viel Rechenzeit benötigen würde, entwickeln die Forschenden im Projekt eine Heuristik in Form eines genetischen Algorithmus, der sich einer optimalen Lösung annähert.


Weitere Informationen zum Forschungsprojekt ZellFTF