Im Rahmen einer Demonstration konnten
Wissenschaftler des Fraunhofer IOSB-AST das autonome mobile
Transportsystem „MATS“, einen modifizierten Gabelstapler der Marke
PALFINGER, über eine Entfernung von 260 Kilometern (Ilmenau - Karlsruhe)
erfolgreich teleoperieren. Zum Einsatz kamen ein lokales 5G-Netz sowie
spezielle Automatisierungstechnologien zur Verarbeitung und Auswertung der
zahlreichen Sensordaten. Zukünftige Anwendungsfelder sind beispielsweise
die Fernsteuerung von
mobilen Arbeitsmaschinen in unterschiedlichsten Szenarien.
Der Stapler „MATS“ kam bereits bei einer Technologiedemonstration im
Rahmen des Forschungsprojektes AKIT-PRO (www.a-kit.de) im Sommer 2023 in
Celle/Scheuen zum Einsatz. Hier stand das Zusammenspiel zwischen
verschiedenen autonomen
Arbeitsmaschinen zur Bergung von Gefahrgut im Mittelpunkt. Bei der nun
durchgeführten, erfolgreichen Teleoperation zwischen Ilmenau und Karlsruhe
im Rahmen des ROBDEKON-Projektes (www.robdekon.de) ging es darum, dass
eine durch Automation unterstützte Manipulation von palettierten Gütern
nicht nur über wenige 100 Meter, sondern über weitaus größere Distanzen
möglich und technisch machbar ist.
Eine Besonderheit des Staplers „MATS“ ist dabei die von Wissenschaftlern
des
Fraunhofer IOSB-AST entwickelte generalisierbare Schnittstelle: Dadurch
ist eine Fernsteuerung über unterschiedliche Leitstände möglich.
Gleichzeitig wird die Flexibilität des Systems erhöht. Beim erfolgreichen
Test im Rahmen der ROBDEKON-Partizipationsveranst
der Leitstand „shared autonomy“ des Deutschen Forschungszentrums für
Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI) aus Bremen zum Einsatz.
Durch die auf dem Fahrzeug lokal vorhandenen Lidar- und Bilddaten ist der
vollständig autonome Lasttransport bereits realisierbar. Für solche
Szenarien müssen jedoch häufig Belade- und Entladestationen der Lasten
speziell hergerichtet werden, wodurch die Flexibilität des Einsatzes
solcher Gabelstapler leidet. Um dennoch eine Entlastung des
Werkstransportes zu erreichen, können die Autonomiefunktionalitäten
gekoppelt mit der Teleoperabilität an dedizierten Orten genutzt werden.
Dabei helfen lokal aufgebaute 5G-Zellen, die Latenz für die Sensor-
Bilddatenübertragung zu senken und somit das Fahrzeug bedienbar zu halten.
Durch Robotermodelle und die ohnehin vorhandenen 3D-Umgebungsdaten des
Staplers wird eine Art digitaler Zwilling geschaffen, mit dessen Hilfe der
Teleoperateur sich virtuelle Kamerapositionen erzeugt, von denen er die
Situation aus unterschiedlichen Blickwinkeln beurteilen und letztlich
handeln kann. Ähnlich wie Spurhalteassistenten im PKW helfen ihm dabei
Autonomiefunktionalitäten zur Vermeidung von Kollisionen mit Gegenständen
im Sichtfeld des Staplers.
„Schon heute sind wir schon mit Partnern aus der Industrie in Projekten
tätig, um teleoperiert Lasten in Fabriken zu manipulieren. Die
Erkenntnisse aus dem ROBDEKON-Projekt und AKIT-PRO helfen uns dabei sehr
für die Umsetzung industriegehärteter Lösungen“, so Prof. Andreas Wenzel,
Leiter der Abteilung Eingebettete Intelligente System am Fraunhofer IOSB-
AST
