Ein riesiges Lagerhaus, mehrere Stockwerke hoch, mit Regalen voller Paletten. Nun soll eine Ladung Schuhkartons aufbewahrt werden. Das passiert heutzutage automatisch: Langsam fährt ein Fahrstuhl mit einer Palette Schuhkartons nach oben. Dann übernimmt ein Förderband. Es bringt die Palette bis in die hinterste Ecke des Lagerhauses. Dort drückt sie einen Schieber in den letzten freien Stellplatz des Regals.
Die Prozedur läuft wie gesagt automatisch. Doch für den Geschmack von Raffaello D’Andrea, Professor an der ETH Zürich, ist das Ganze zu starr und zu unflexibel. Denn der Warentransport im Lager erfolgt auf Schienen und Förderbändern, die fest in der Halle montiert sind. Anders bei dem Lagerhaus-System, das sich Raffaello D’Andrea gemeinsam mit der US-Firma Kiva hat einfallen lassen.
"Das System basiert auf Hunderten von mobilen Robotern, die im Lager hin und her fahren. Sie werden nicht ferngesteuert, sondern bewegen sich völlig autonom. Die Roboter nehmen die Waren, die sich in der Mitte des Lagers befinden, und bringen sie zu den Verpackungstischen, die an der Hallenwand aufgebaut sind. Dort nehmen Menschen die Waren an und verpacken sie in Pakete, die anschließend verschickt werden können."
Die Roboter sind knallorange und ähneln einer zu groß geratenen Personenwaage. Batteriebetrieben rollen sie durch die Lagerhalle und können per Hydraulik ein mannshohes Regal hochwuchten und transportieren. Sensoren helfen ihnen, sich zu orientieren, die richtigen Waren zu finden – und nicht mit anderen Robotern zusammenzustoßen.
"Die Roboter haben eine Menge Sensoren an Bord: Kameras, Trägheitssensoren, Infrarotssensoren. Und: Sie kommunizieren drahtlos mit einem Zentralcomputer."
Und wie funktioniert das System in der Praxis? Nun, sagt Raffaello D’Andrea, man stelle sich vor, in einem Internet-Buchversand treffen Hunderte von Bestellungen gleichzeitig ein.
"Die erste Entscheidung, die der Zentralcomputer treffen muss, lautet: Welcher Packer soll welche Bestellung abarbeiten? Ist diese Entscheidung getroffen, schickt das System die Roboter los. Umfasst die Bestellung zum Beispiel vier Bücher, sind es vier Roboter, die gleichzeitig ausschwärmen. Sie schnappen sich das Regal mit dem gewünschten Buch und steuern den Arbeiter an, der die Bücher verpackt. Der Packer nimmt sich ein Buch heraus, der Roboter bringt das Regal zu seinem Platz zurück. Ist das Paket fertig, nimmt es ein anderer Roboter und transportiert es zur Poststation. Dann kann es ausgeliefert werden."
Die Roboter sind flexibler und auf lange Sicht billiger als jene Lagersysteme, die auf Schienen und Förderbändern basieren, meint D’Andrea. Ändert ein Lagerhaus sein Warensortiment, so kann man die Roboter einfach umprogrammieren. Will man das System erweitern, kann man einfach neue Roboter dazu kaufen. Bislang verrichten die mechanischen Lagerknechte in einem runden Dutzend Lagerhäusern ihren Dienst, das größte mit immerhin 1000 Robotern. Und bald sollen sie auch an anderer Stelle in Aktion treten:
"Unser nächstes Ziel ist der Einsatz in Fabriken. Denkbar ist etwa eine Fertigungslinie für Laptops. Die Idee: Im Internet bestellen sich die Leute einen Laptop nach Maß, mit individueller Ausstattung. In der Fabrik sammeln unsere Roboter die gewünschten Bauteile zusammen und bringen sie zu anderen Robotern, die die Teile dann montieren. Anschließend kann man sie verpacken und wegschicken."
Und das würde dann dem alten Traum mancher Ingenieure ziemlich nahekommen – der Vision einer vollautomatischen Fabrik.
Die Prozedur läuft wie gesagt automatisch. Doch für den Geschmack von Raffaello D’Andrea, Professor an der ETH Zürich, ist das Ganze zu starr und zu unflexibel. Denn der Warentransport im Lager erfolgt auf Schienen und Förderbändern, die fest in der Halle montiert sind. Anders bei dem Lagerhaus-System, das sich Raffaello D’Andrea gemeinsam mit der US-Firma Kiva hat einfallen lassen.
"Das System basiert auf Hunderten von mobilen Robotern, die im Lager hin und her fahren. Sie werden nicht ferngesteuert, sondern bewegen sich völlig autonom. Die Roboter nehmen die Waren, die sich in der Mitte des Lagers befinden, und bringen sie zu den Verpackungstischen, die an der Hallenwand aufgebaut sind. Dort nehmen Menschen die Waren an und verpacken sie in Pakete, die anschließend verschickt werden können."
Die Roboter sind knallorange und ähneln einer zu groß geratenen Personenwaage. Batteriebetrieben rollen sie durch die Lagerhalle und können per Hydraulik ein mannshohes Regal hochwuchten und transportieren. Sensoren helfen ihnen, sich zu orientieren, die richtigen Waren zu finden – und nicht mit anderen Robotern zusammenzustoßen.
"Die Roboter haben eine Menge Sensoren an Bord: Kameras, Trägheitssensoren, Infrarotssensoren. Und: Sie kommunizieren drahtlos mit einem Zentralcomputer."
Und wie funktioniert das System in der Praxis? Nun, sagt Raffaello D’Andrea, man stelle sich vor, in einem Internet-Buchversand treffen Hunderte von Bestellungen gleichzeitig ein.
"Die erste Entscheidung, die der Zentralcomputer treffen muss, lautet: Welcher Packer soll welche Bestellung abarbeiten? Ist diese Entscheidung getroffen, schickt das System die Roboter los. Umfasst die Bestellung zum Beispiel vier Bücher, sind es vier Roboter, die gleichzeitig ausschwärmen. Sie schnappen sich das Regal mit dem gewünschten Buch und steuern den Arbeiter an, der die Bücher verpackt. Der Packer nimmt sich ein Buch heraus, der Roboter bringt das Regal zu seinem Platz zurück. Ist das Paket fertig, nimmt es ein anderer Roboter und transportiert es zur Poststation. Dann kann es ausgeliefert werden."
Die Roboter sind flexibler und auf lange Sicht billiger als jene Lagersysteme, die auf Schienen und Förderbändern basieren, meint D’Andrea. Ändert ein Lagerhaus sein Warensortiment, so kann man die Roboter einfach umprogrammieren. Will man das System erweitern, kann man einfach neue Roboter dazu kaufen. Bislang verrichten die mechanischen Lagerknechte in einem runden Dutzend Lagerhäusern ihren Dienst, das größte mit immerhin 1000 Robotern. Und bald sollen sie auch an anderer Stelle in Aktion treten:
"Unser nächstes Ziel ist der Einsatz in Fabriken. Denkbar ist etwa eine Fertigungslinie für Laptops. Die Idee: Im Internet bestellen sich die Leute einen Laptop nach Maß, mit individueller Ausstattung. In der Fabrik sammeln unsere Roboter die gewünschten Bauteile zusammen und bringen sie zu anderen Robotern, die die Teile dann montieren. Anschließend kann man sie verpacken und wegschicken."
Und das würde dann dem alten Traum mancher Ingenieure ziemlich nahekommen – der Vision einer vollautomatischen Fabrik.