BU: Im Hermes-Logistikzentrum Löhne transportieren 28 AGVs vom Typ Melkus G130 täglich ca. 1.000 Paletten mit kommissionierten Waren über bis zu 600 m von 220 Aufnahmestellen zu 128 Zielen, vorwiegend LKW-Verladebuchten. Foto: Hermes
Fahrerlose Transportsysteme in der Logistik übernehmen zunehmend Aufgaben, die bislang mit erheblichem personellem Aufwand verbunden waren. Im Logistikzentrum Löhne setzt Hermes auf 28 autonome Palettentransporter des österreichischen Herstellers Melkus Mechatronic. Die Fahrzeuge bewegen großvolumige Warensendungen zwischen dem Distributionslager von Hermes Fulfilment und der angrenzenden Hauptumschlagsbasis von Hermes Einrichtungs Service. Dabei legen sie Transportstrecken von bis zu 600 m zurück und teilen sich die Verkehrswege mit Staplern und Fußgängern.
Hinter der Automatisierung stehen die steigenden Anforderungen des Online-Handels. Kunden erwarten kurze Lieferzeiten, während die Logistikdienstleister große Sendungsmengen innerhalb enger Zeitfenster abwickeln müssen. Hermes will deshalb die innerbetrieblichen Transportabläufe beschleunigen, deren Zuverlässigkeit verbessern und die Beschäftigten von wiederkehrenden schweren Transportaufgaben entlasten.
Vier Millionen Bestellungen und 128 Lkw-Verladebuchten
Die Dimensionen des Standorts verdeutlichen die Anforderungen an den innerbetrieblichen Materialfluss. Im Logistikzentrum Löhne arbeiten rund 680 Beschäftigte auf einer Lagerfläche von 100.000 m². Für die Verladung stehen 128 Lkw-Buchten zur Verfügung. Jährlich werden mehr als vier Millionen Bestellungen abgewickelt.
Hermes Fulfilment (HF) betreibt am Standort ein Distributionslager und übernimmt die Retourenabwicklung. Die kommissionierten Sendungen werden aus einem zwölf Meter hohen Breitgang-Hochregallager zur benachbarten Hauptumschlagsbasis von Hermes Einrichtungs Service (HES) transportiert. Dort erfolgt die Bereitstellung an der jeweils zugeordneten Lkw-Verladebucht.
Die Transportstrecken verlaufen durch zwei Hallen und einen Verbindungsgang. Zwischen Lager und Verladung müssen die Waren dabei Entfernungen von bis zu 600 m zurücklegen. Um diese Abläufe zu automatisieren, entschieden sich die beiden zur Otto Group gehörenden Hermes-Unternehmen für ein fahrerloses Transportsystem (FTS). Neben einer höheren Transportleistung sollten kürzere Durchlaufzeiten und stabilere Prozesse erreicht werden.
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1.000 Palettentransporte pro Tag als Ziel
Die Anforderungen an die Automatisierung waren anspruchsvoll. Das fahrerlose Transportsystem sollte täglich 1.000 Sendungen mit einem Gewicht von jeweils bis zu 1.000 kg transportieren können. Hinzu kommt, dass die Waren auf Paletten unterschiedlicher Formate bereitgestellt werden. Die Fahrzeuge müssen diese Ladungsträger auch dann zuverlässig erkennen und aufnehmen, wenn ihre tatsächliche Position innerhalb eines Toleranzbereichs von 20 cm von der vorgesehenen Position abweicht.
Eine weitere Herausforderung ergibt sich aus der Verkehrsführung. Die Transportwege werden nicht ausschließlich von den fahrerlosen Fahrzeugen genutzt. Auch manuell bediente Stapler und Beschäftigte bewegen sich in den betreffenden Hallenbereichen und im Verbindungsgang.
Damit mussten die Fahrzeuge nicht nur die erforderliche Transportleistung erbringen, sondern auch für den sicheren Betrieb in einer gemeinsam genutzten Verkehrsfläche ausgelegt sein.
Melkus G130 transportiert bis zu 1.200 kg
Für die Umsetzung beschafften Hermes Fulfilment und Hermes Einrichtungs Service gemeinsam 28 fahrerlose Transportfahrzeuge des Typs Melkus G130 2.0. „Aufgrund der Größe und Komplexität der Gesamtanlage fiel unsere Wahl auf den erfahrenen, österreichischen FTS-Hersteller Melkus Mechatronic“, erklärt Marc-Andre Münstermann, Logistikplaner bei der Hermes Fulfilment GmbH.
Die eingesetzten Fahrzeuge sind für eine Nutzlast von bis zu 1.200 kg ausgelegt und können damit die geforderten Transportgewichte von maximal 1.000 kg pro Sendung abdecken. Eine wesentliche technische Eigenschaft ist die selbstständige Positionierung vor dem aufzunehmenden Ladungsträger. Das Fahrzeug erkennt die Palette und richtet sich autonom für die Lastaufnahme aus. „Der Melkus G130 transportiert bis zu 1.200 kg Nutzlast.“, erläutert Dominik Schnitzinger, Head of Software Development & Customer Support bei Melkus Mechatronic, „Durch das selbsttätige autonome Positionieren vor der Palette erledigt es die Lastaufnahme äußerst genau und schnell.“
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Omnidirektionaler Antrieb erspart Rangierbewegungen
Der Melkus G130 verfügt über einen omnidirektionalen Antrieb. Dadurch kann sich das Fahrzeug in unterschiedliche Richtungen bewegen, ohne zuvor seine Ausrichtung durch herkömmliche Rangiermanöver verändern zu müssen.
Diese Beweglichkeit spielt insbesondere bei der Palettenaufnahme eine Rolle. Das Fahrzeug kann sich autonom vor dem Ladungsträger positionieren und die erforderliche Aufnahmeposition direkt anfahren. Für die Erfassung der Umgebung und der Transportgüter nutzt das System 360°-Laserscanner. Die Sensoren ermöglichen es, die Umgebung abzutasten und Paletten präzise zu erkennen.
In Verbindung mit dem omnidirektionalen Antrieb kann das Fahrzeug die Lastaufnahme auch bei unterschiedlichen Palettenpositionen durchführen. Damit erfüllt die Technik eine zentrale Anforderung des Hermes-Projekts: die zuverlässige Aufnahme von Ladungsträgern innerhalb des vorgegebenen Positionstoleranzbereichs.
SLAM-Navigation ohne zusätzliche Führungshilfen
Bei der Navigation setzt Melkus auf das SLAM-Verfahren. Die Abkürzung steht für Simultaneous Localization and Mapping und bezeichnet die gleichzeitige Lokalisierung eines Fahrzeugs und die Erstellung beziehungsweise Nutzung einer Umgebungskarte.
Der Melkus G130 benötigt dafür keine zusätzlich installierten Navigationshilfsmittel entlang der Transportwege. Stattdessen nutzt das Fahrzeug seine Sensorik, um sich innerhalb der Lagerumgebung zu orientieren.
Die Laserscanner dienen zugleich der Erkennung von Hindernissen. Tauchen während einer Fahrt unerwartet Gegenstände oder Personen im Fahrweg auf, kann das System diese erfassen und Kollisionen vermeiden. Diese Funktion ist für den Einsatz in Löhne besonders relevant, da die fahrerlosen Fahrzeuge ihre Transportwege mit Staplern und Fußgängern teilen.
Die Kombination aus SLAM-Navigation, omnidirektionalem Antrieb und laserbasierter Umgebungserfassung bildet damit die technische Grundlage für den automatisierten Palettentransport im Mischverkehr.
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Hermes erweitert die AGV-Flotte bereits nach einem Jahr
Mit der Einführung des fahrerlosen Transportsystems verbindet Hermes insbesondere die Erwartung, die Zuverlässigkeit und Pünktlichkeit der innerbetrieblichen Abläufe zu verbessern. „Wir sehen großes Potenzial in den Melkus G130 und erhoffen uns vor allem mehr Zuverlässigkeit und Pünktlichkeit in unseren Prozessen“, war Hakan Sanal, Supervisor Warehouse Outbound & Facility Management bei der Hermes Einrichtungs Service GmbH & Co.KG, bereits in der frühen Einführungsphase überzeugt.
Nach einem Jahr wurde die AGV-Flotte bei Hermes Einrichtungs Service erweitert. Das Unternehmen plant zudem, den Einsatzbereich der vorhandenen Fahrzeuge weiter auszubauen. Ein nächster Automatisierungsschritt soll den Rücktransport leerer Paletten betreffen. Diese Aufgabe soll künftig ebenfalls von den fahrerlosen Transportfahrzeugen übernommen werden.
Damit würde das FTS neben dem Transport der kommissionierten Waren zur Verladung auch einen weiteren Teil des innerbetrieblichen Materialflusses abdecken.
Automatisierung soll auch Leerpalettentransporte übernehmen
Das Projekt in Löhne zeigt, wie Hermes den innerbetrieblichen Transport großvolumiger Warensendungen automatisiert. Die 28 Fahrzeuge des Typs Melkus G130 2.0 verbinden das Distributionslager mit der Hauptumschlagsbasis und übernehmen Transportaufgaben über Strecken von bis zu 600 m.
Die technische Auslegung berücksichtigt unterschiedliche Palettenformate, Positionsabweichungen bei der Lastaufnahme und den gemeinsamen Betrieb mit manuell bedienten Fahrzeugen sowie Fußgängern. Mit der geplanten Automatisierung der Leerpalettenrückführung soll das Einsatzspektrum der vorhandenen AGVs weiter wachsen. Hermes verbindet damit auch das Ziel, die Nachhaltigkeit der Anlage zu verbessern.
Im Mittelpunkt des Projekts steht jedoch die Entlastung der Beschäftigten und die zuverlässigere Abwicklung wiederkehrender Transportaufgaben. Das fahrerlose Transportsystem soll dazu beitragen, die Waren innerhalb des Logistikzentrums schneller und mit stabileren Abläufen zur Verladung bereitzustellen.
