Fahrerlose Transportsysteme Vom Lastenschlepper zur Minibar

Wie von Geisterhand gezogen, an einer unsichtbaren Schnur, gleiten Birgit und Klaus den Gang entlang. Nur ein leises Surren ist über dem glänzenden Kunststoffboden im Bayer-Werk Bitterfeld zu hören, obwohl die beiden Lastenträger mannshoch mit Kartons voller Tabletten-Schachteln bepackt sind. Doch sie ächzen nicht. Sie piepsen bloß und blinken orange auf, sobald sie um die Ecke kurven. Ein Stopp vor zwei Rolltoren, bis der Weg zu den Transportbändern frei ist: Dort laden Birgit und Klaus die Fertigware für das Lager ab. Mit ihrer Quergabel heben sie die Tabletten-Paletten auf die Bänder, machen kehrt und greifen sich gleich leere Untersätze für die nächste Fuhre aus der Verpackungsanlage. Auf dem Rückweg kommen ihnen weiß gekleidete Menschen entgegen. Die Leute weichen aus: Sie kennen die Fahrgassen der Roboter im Betrieb und gehen einfach an der Wand entlang weiter.

Keiner wird dabei langsamer. Auch nicht, als die Lastenträger schulternah und im Schritttempo an den Menschen vorbeirollen. „Warum auch“, sagt Mitarbeiter Markus Fischer. „Ich passe auf; sie piepsen ja, sobald sie ihre Richtung ändern.“ Zumal die Transporter stillstehen, wenn etwas ihre Kontaktleisten an den Seiten berührt, und erst wieder anfahren, wenn nichts mehr stört. Bei einem Tritt gegen den Bumper, die rote Stoßstange vorm Gefährt, verharrt der Roboter ganz und beschwert sich auf seinem Bildschirm: „Hindernis im Weg“. Das schaffe ein sicheres Gefühl, wie Fischer beteuert, der zudem einen Lieblingsroboter hat. „Es gibt einen, der Markus heißt - so wie ich“, sagt er und lacht.

Benannt nach den Mitgliedern des Teams

Benannt wurden die unbemannten Hubfahrzeuge nach den Mitgliedern des Bayer-Teams, die das Bitterfelder Werk vor 15 Jahren aufgebaut haben, vom Polier bis zur Sekretärin. „Angelehnt an die Tradition in Leverkusen, wo die Kräne am Rhein die Vornamen ehemaliger Vorstandschefs tragen“, erläutert Werkssprecherin Ute Walther. Im Osten sollten es indes die der Aufbau-Mitarbeiter für die Roboter sein - so hatte es der damalige Projektleiter beschlossen. Gründe, auf die mobilen Lastenträger ohne Fahrer in der neuen Anlage zu setzen, habe es seinerzeit viele gegeben, so Sprecherin Walther. „Weniger Unfälle mit schwerem Gerät, eine Fehlerquote nahe null, keine personellen Unwägbarkeiten“, zählt sie auf. „Zudem arbeiten sie rund um die Uhr.“

20 solcher Automaten gibt es heute im Werk, fahrerlose Transportfahrzeuge, FTF genannt. Alle sind sie mit einem langen Stahlkleid umhüllt - schließlich sind im Reinraum der Tabletten-Produktion auch für ihre menschlichen Kollegen Haarhaube und Schutzanzug Pflicht. Doch anders als die Zweibeiner sind die Gefährte unten mit drei Rädern und einer Antenne ausgestattet. Noch mittels Induktionsdrähten und Wechselstrom im Boden finden diese Roboter der älteren Generation ihren Weg - 1675 Meter weit durch die Hallen, wie Schleifspuren zeigen. Die zehn türkisfarbenen unter ihnen kurven dabei die Paletten umher, vier blaue karren auf einem Dorn Papierrollen mit Beipackzetteln in Deutsch, Spanisch oder Arabisch zur Verpackungsmaschine - je nachdem, welche Sprache die Produktionssteuerung verlangt. „Rund ein Jahr hat die Entwicklung der gesamten Anlage gedauert“, erinnert sich Ingenieur Heinz Feitknecht von Swisslog, dem Schweizer Hersteller des Systems. Er scherzt: „Die Blauen waren ganz kompliziert - eine Taste mehr, und sie könnten fliegen.“

In den oberen Stockwerken des Werks stemmen indes silbrige Kraftmeier wuchtige Container: etwa auf Ebene fünf, wo schon gar kein Mensch mehr zu sehen ist und die Behälter mit den Wirk- und Inhaltsstoffen fürs Aspirin umgefüllt werden. Dort arbeiten die großen Brüder der Paletten-Träger, wie Container-Stemmer Albert - der bis zu 2500 Kilo tragen kann. Steht Albert am nächsten zu einem Behälter, dessen Inhalt eine Etage tiefer gebraucht wird, geht an ihn der Auftrag, den Edelstahl-Behälter zum Leeren über die Rohranlage umzusetzen. Unterwegs zögert er immer wieder - als müsse er nach dem Weg fragen. „Wohin er soll, weiß Albert schon“, entgegnet Uwe Lehmann, der Betriebsingenieur für das Transportsystem. „Das rechnet er von seinem Standort über Bodenmagnete und deren Abstand zum Ziel aus: Die Software und die Parameter dafür sind ihm hinterlegt - und auch, wie er die Kurven dabei nehmen muss.“ So ermittelt der Roboter zwar nicht den Container, aber dafür die Stelle, wo er ihn abholen soll. Dort liest er am Identifikationschip ab, ob er den richtigen Behälter gefunden hat.

Nachfragen beim Leitrechner

Doch zwischendurch muss Albert viel wissen. Deshalb drosselt er bisweilen sein Tempo und fragt beim Leitrechner nach: Gibt es Störungen auf der Strecke, wer hat Vorfahrt, und kommt ihm kein anderer Transport in die Quere? „Per Daten-Netzwerk sprechen die Systeme ständig miteinander - bist du bereit, kann ich etwas mit dir machen“, schwärmt Techniker Hans-Ulrich Brussig und weist auf eine der Infrarot-Lampen, die von der Decke hängen und die Daten an die Fahrzeuge übermitteln. Manchmal müssen Techniker Brussig und seine sechs Kollegen aber herbeieilen, sobald eine Meldung auf dem Handy eine Störung bei einem ihrer Schützlinge anzeigt. „Das gibt es auch, dass die mal auf stur schalten“, sagt Brussig. „Wir schimpfen dann schon: Blöde Birgit, warum funktioniert das jetzt nicht?“

Damit die Befehlsempfänger immer fähiger werden, tüfteln Industrie und Forschung an immer besseren Systemen. „Man muss dabei in Evolutionsstufen denken“, sagt Günter Ullrich, Leiter des FTS-Bereichs beim VDI. „Von strohdummen Automaten geht die Entwicklung hin zu intelligenten, mobilen Robotern.“ Dabei wird die neue Generation unbemannter Gefährte vor allem von den Entwicklungen der Steuerungs- und Sensortechnik getragen. In der Service-Robotik machen sie etwa die rollende Minibar im Hotel von morgen möglich.

Der Laser macht den Unterschied

Für die Industrie-Roboter ist überdies der Laser zum Schlüssel für eine flexible Navigationstechnik geworden, bei der für eine Abwandlung der Strecke längst nicht mehr der Fußboden aufgefräst werden muss. „Bei der Laser-Navigation lässt sich das durch eine Programmänderung erledigen“, erläutert Lothar Schulze. Der Professor mit dem Fachgebiet Lager- und Transportsysteme an der Universität Hannover forscht schon an unbemannten Fördermitteln der Zukunft. Sie sollen kniffligere Aufgaben erfüllen können - etwa Güterwaggons beladen oder mittels einer Kamera einem Packer von Mischpaletten frei durchs Lager folgen. Quer durch die Republik setzen Wissenschaftler überdies darauf, die Möglichkeiten ihrer Fächer wie Maschinenbau, Mechatronik, Elektro-, Informations- oder Produktionstechnik weiter zusammenzuführen und zur Lösung von Fragen der Automatisierungstechnik und Robotik zu nutzen. Für Studieninteressierte bietet etwa die Technische Universität Dortmund einen Master „Automation and Robotics“ an.

Zwar lässt sich angesichts der Wirtschaftskrise der Bedarf an Nachwuchskräften derzeit nicht abschätzen. Doch bisher waren die Anlagen europäischer Hersteller gefragt: Rund 3650 ihrer fahrerlosen Transportsysteme mit 29 500 Fahrzeugen wurden rund um die Welt bislang in Betrieb genommen, wie die jährlich an der Uni Hannover erhobene FTS-Statistik zeigt. „Weil die Kommunikation immer besser funktioniert, erleben wir derzeit eine Renaissance der FTS“, unterstreicht Peter Günther, Geschäftsführer vom Fachverband Fördertechnik und Logistiksysteme im VDMA. Auch künftig rechnen die Verbände solchen Systemen gute Chancen aus. Schließlich können sie in der Intralogistik überall eingesetzt werden, wo eine Last von hier nach da gebracht werden muss: Ob Autoteile oder Leerbetten im Krankenhaus, Schoko-Schachteln oder Waschmaschinen - werden die Fahrzeuge und ihre Größe angepasst, können sie fast alles transportieren. Bis hin zu gewaltigen Containern, die im Hamburger Hafenterminal Altenwerder umgesetzt werden.

Befehle über WLAN

Überdies lassen sich ältere Automaten mit neuer Technik verjüngen. Auch in Bitterfeld: Nach und nach werden dort Albert und die übrigen Lastenträger vom Hersteller auf Laser-Navigation umgerüstet. Sie sollen ebenso ohne Leitspur fahren können wie ihr jüngster Kollege im Werk - Hans-Joachim, diesmal nach einem scheidenden Geschäftsführer benannt und von der deutschen Firma E&K Automation geliefert. Anders als die anderen bekommt er seine Befehle bereits über WLAN und verringert beim Austausch mit der Leitsteuerung sein Tempo nicht mehr. Zugleich hält ihn ein Laserstrahl auf Kurs, der sich an Reflektorstreifen an den Wänden orientiert: Er zeigt Hans-Joachim, wie weit es vom eigenen Standort noch zur Container-Waage ist. Dank der abgelegten Daten in seinem Rechner weiß der Roboter, welchen Weg er dorthin nehmen muss.

Doch in einem unterscheidet sich Hans-Joachim von seinen älteren Kollegen nicht - nach dem Einsatz braucht sein Akku neue Energie. „Naschen am Strom“ nennt Ingenieur Lehmann das. Wie alle Roboter im Werk stellt sich Hans-Joachim dafür über einen Kontakt im Boden und lädt sich bei 100 Ampere auf. Erholung pur zwischen seinen Aufträgen: Er kennt ja keinen Feierabend und kann auch nicht das Bierchen danach mit seinen menschlichen Kollegen trinken gehen. Dafür gönnt Techniker Brussig seinen Robotern ab und an ein Schlückchen Öl. „Das brauchen sie für ihre Hub-Hydraulik“, sagt er. „Ebenso wie destilliertes Wasser für ihre Batterien.“ Solche Tropfen helfen Birgit, Klaus und Albert, damit sie morgen ihre Last wieder lässig schultern und mit den anderen Mitarbeitern zusammen die Produktionslinie aufrechterhalten können.

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