Die Entwicklung von fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTS) ist eine komplizierte Angelegenheit. Während ein robuster, einfach zu bedienender mobiler Roboter Ihr Fahrzeuggeschäft auf Jahre hinaus vorantreiben könnte, ist die Herstellung eines solchen Kassenschlagers ein Prozess voller potenzieller Fallstricke.
Wie kann Ihr Unternehmen also diese Fehler vermeiden? Wie können Sie Ihre Zeit und Investitionen optimieren, um es gleich beim ersten Mal richtig zu machen? Bei BlueBotics unterstützen wir seit über zwei Jahrzehnten Hersteller bei der Entwicklung von FTS und AMRs. Daher haben wir unser Expertenteam befragt, um die häufigsten Fehler bei der FTS-/AMR-Entwicklung zu identifizieren – und zu zeigen, wie man sie vermeidet.
Jede Branche hat ihre eigenen spezifischen Anforderungen. Ein FTS, das für den Automobilsektor bestimmt ist, muss wahrscheinlich andere Funktionen erfüllen als ein reines Lagerprodukt oder ein Krankenhauslogistikroboter.
Viele FTS-Entwicklungen beginnen beispielsweise mit dem Ziel einer Positionierungsgenauigkeit von weniger als einem Zentimeter, aber in vielen Fällen – wie z. B. in der Lagerhaltung – ist eine Genauigkeit von einem Zentimeter normalerweise mehr als ausreichend. Kurz gesagt, ein generisches Fahrzeug, das für möglichst viele Anwendungen konzipiert ist, eignet sich am Ende für keine davon. Außerdem besteht eine gute Chance, dass Ihr Entwicklungsbudget explodiert.
Bevor Sie mit einem Automatisierungspartner sprechen und mit dem Prototyping beginnen, sollten Sie definieren, was das Endprodukt tun soll – was Sie damit erreichen wollen – und herausfinden, ob es dies tatsächlich tun muss oder nicht.
Lassen Sie Ihren Fahrzeugplan bei Ihren Zulieferern und, wenn möglich, bei potenziellen Kunden in Ihrer Zielbranche durchgehen, um festzustellen, welche Funktionen hinzugefügt (oder auch gestrichen) werden müssen. Wir erleben manchmal, dass Unternehmen diesen Schritt auslassen und mit anderen (oft komplizierteren) Vorstellungen über die erforderlichen Funktionen eines Fahrzeugs vorankommen als die Experten, die die Zielbranche in- und auswendig kennen. Das Ergebnis ist fast immer ein erfolgloses Produkt.
Wenn Sie ein FTS-Entwicklungsprojekt ohne das richtige interne Fachwissen beginnen, kann das zu Problemen und unvorhergesehenen Kosten führen. Der Robotertechniker in Ihrem Team ist idealerweise ein Experte für Mechatronik – mit Kenntnissen in Mechanik, Elektronik und Computertechnik -, um sicherzustellen, dass er weiß, wie Ihr Fahrzeug von Anfang bis Ende funktioniert.
Wenn Sie nicht über das richtige Maß an Detailwissen verfügen, kann dies zu kostspieligen Fehlern führen (z. B. zum Einbau einer Komponente, die für manuelle Fahrzeuge gedacht ist, aber in einem FTS nicht funktioniert), zu langen Verzögerungen (wenn Ihr Maschinenbauingenieur sich abmüht, die Computerprogrammierung zu erlernen) und zu frustrierenden Supportgesprächen mit den Zulieferern in der Zukunft (denn wenn Ihr Team nicht versteht, wie Ihr Fahrzeug funktioniert, wie soll es dann repariert werden, wenn es kaputt geht).
Wie hoch wären die potenziellen Kosten dieses Brain Drains für Ihr Unternehmen? Wie ist das im Vergleich zum Aufbau eines etwas größeren Teams im Moment?
Es gibt auch den „Busfaktor“, mit dem man rechnen muss. Das heißt, das Risiko für Ihr Unternehmen, dass einer Ihrer Mitarbeiter von einem Projekt verschwindet, weil er von einem Bus angefahren wurde. Vielleicht verlässt er auch das Unternehmen, geht in den Ruhestand oder gewinnt im Lotto. Das Ergebnis ist dasselbe: Wenn Sie nur einen einzigen Ansprechpartner für Ihr FTS-Projekt haben, besteht die Gefahr, dass dieses Projekt zum Stillstand kommt, wenn dieses Teammitglied ausfällt.
Wie hoch wären die potenziellen Kosten dieses Brain Drains für Ihr Unternehmen? Wie ist das im Vergleich zum Aufbau eines etwas größeren Teams im Moment? Redundanz ist nicht nur bei Komponenten und Systemen sinnvoll.
Schließlich ist auch der Bedarf an technischem Personal nach dem Verkauf zu erwähnen, das zu den Kunden reisen kann, um Ihre FTS in Betrieb zu nehmen. Sie werden überrascht sein, wie viele FTS-Entwickler vergessen, dies zu berücksichtigen. Werden die Mitarbeiter, die Sie schicken, um die FTS Ihrer Kunden in Betrieb zu nehmen, dieselben sein, die sie entwickelt haben? Wenn ja, wird dies natürlich jede neue Entwicklungsarbeit verlangsamen. Oder werden Sie ein separates Team aufbauen, das sich um diese umsatzsteigernden Installationen kümmert?
Versuchen Sie, ein Team mit sich überschneidenden Aufgaben einzustellen, nicht nur eine einzelne Person. Es stimmt, dass die Einstellung eines zweiten Elektroingenieurs dem Vorstandsvorsitzenden schwer zu vermitteln sein könnte, aber es gibt im Unternehmen mit Sicherheit Leute mit ergänzenden Fähigkeiten, die gerne ein paar Stunden pro Woche an einem „Roboterprojekt“ arbeiten würden. Laden Sie sie ein (um die Dokumentation zu erstellen, wenn schon nichts anderes).
Um das Busproblem zu vermeiden, sollten Sie verlangen, dass das heutige Entwicklungsteam während der Arbeit eine gute Dokumentation erstellt. Auf diese Weise haben neue Mitarbeiter oder Ersatzmitarbeiter mehr Chancen, in Zukunft erfolgreich zu sein. Wenn Ihre Mitarbeiter keine technischen Redakteure sind und wenig Interesse daran zeigen, dies zu werden, kann eine Reihe von Bildschirmaufzeichnungen diese Aufgabe sehr gut erfüllen.
Wie jede Forschung und Entwicklung kann auch die Entwicklung von FTS teuer sein. Aus unserer Zusammenarbeit mit Fahrzeugherstellern auf der ganzen Welt haben wir jedoch gelernt, dass Einsparungen bei der Hardware zu Beginn oft langfristig zu höheren Kosten führen.
Bei einem typischen FTS-Projekt macht die Hardware fast die gesamte Zeit und weniger als die Hälfte der Kosten aus. Es macht also Sinn, hier zu investieren.
Um ein genaues Fahrzeug zu bauen, brauchen Sie genaue Maße.
Um ein genaues Fahrzeug zu bauen, braucht man genaue Messungen. Die Hardware muss daher robust und qualitativ hochwertig sein – insbesondere die Komponenten, die Variablen wie Lenkwinkel, Geschwindigkeit und Traktion messen. Eine Einsparung von nur 50 Dollar kann hier die Leistung eines ganzen 100.000-Dollar-Fahrzeugs beeinträchtigen, ganz zu schweigen von den Problemen bei der Installation und Wartung des FTS.
Denken Sie bei der Entwicklung und dem Prototyping Ihres Fahrzeugs langfristig und entscheiden Sie sich standardmäßig für erstklassige Komponenten. Wenn Sie möchten, können Sie dann, sobald Ihr neues FTS perfekt funktioniert, den Preisunterschied zwischen Spitzen- und Standardhardware berechnen und entscheiden, welche Alternativen Sie testen möchten. Vielleicht finden Sie Raum für größere Einsparungen – oder der Unterschied ist viel geringer als Sie denken.
Die ANT-Navigations-Technologie von BlueBotics ist flexibel und genau, und ihre Integration in Ihr Fahrzeug wird von unserem Expertenteam von Robotikingenieuren unterstützt. Mit dieser Technologie kann also jedes Fahrzeug automatisiert werden, oder?
Theoretisch, ja. Aber in der Praxis wäre der Zeit- und Arbeitsaufwand, der mit der Automatisierung einiger manueller Fahrzeuge verbunden ist, besser in die Automatisierung eines anderen Modells oder die Entwicklung eines automatisierten Produkts von Grund auf investiert.
Die Automatisierung eines Fahrzeugs mit rein mechanischer Lenkung bedeutet zum Beispiel, dass ein Motor und ein Geber neben der Lenksäule installiert werden müssen, was zusätzliche Schwierigkeiten, Kosten und eine potenzielle Fehlerquelle mit sich bringt. Fahrzeuge können auch mechanische Drosselklappen und Bremsen haben, die elektrifiziert werden müssen, bevor sie automatisiert werden können. Und Fahrzeuge mit manuellem Antrieb verfügen in der Regel über eingebaute Sicherheitsfunktionen, die menschliche Fehler vermeiden sollen. Diese müssen angepasst werden, um einer automatisierten Version die nötige Reaktionsfähigkeit zu verleihen.
Besprechen Sie dieses Thema sorgfältig mit Ihrem bevorzugten Automatisierungsanbieter, bevor Sie beginnen. Wenn Sie planen, ein Fremdfahrzeug zu automatisieren (z. B. einen vorhandenen manuellen Gabelstapler), sprechen Sie direkt mit diesem Hersteller. Ein einziges Telefongespräch in dieser Phase kann Ihnen helfen, eine Menge Entwicklungsarbeit zu vermeiden.
Ein Fahrzeug zu entwickeln, das sich autonom bewegt und Lasten effizient transportieren kann, ist das eine. Seine Aufträge zu steuern und die Interaktionen mit anderen Fahrzeugen und Systemen zu koordinieren, ist jedoch etwas ganz anderes.
Beim Flottenmanagement verfolgen Fahrzeughersteller häufig den Ansatz, ein oder zwei Softwareentwickler einzustellen, die diese Funktion intern umsetzen. Bei einem kleinen Kundenprojekt, beispielsweise mit ein oder zwei FTS, bedeutet dies oft lediglich das Schreiben von Skripten.
Was aber passiert, wenn ein Kunde mit einer größeren, komplexeren Anlage auf Sie zukommt? Oder wenn ein bestehender Kunde seine Anwendung erweitern möchte? Aus unserer Erfahrung bei BlueBotics sehen wir, dass Unternehmen den Entwicklungsaufwand, der erforderlich ist, um etwas wie eine leistungsfähige Flottensteuerung zu realisieren, oft und deutlich unterschätzen.
Obwohl sich unsere Kunden bei BlueBotics zunehmend von Anfang an für unseren Flottenmanager ANT server entscheiden, beobachten wir dennoch, dass einige Unternehmen diese Entscheidung hinauszögern – bis zum letzten Moment, wenn sich ihre Inhouse-Lösung als unzureichend erweist, der Druck hoch ist und ein Kunde bereits unzufrieden ist.
Das folgende Video gibt einen Überblick über die Funktionen unseres Flottenmanagers ANT server. Haben Sie all diese Funktionen berücksichtigt? Die Kunden von heute erwarten, dass Sie all diese Anforderungen erfüllen.
Es gibt offensichtliche Kompatibilitäts- und Effizienzvorteile, wenn Sie sich für einen Automatisierungspartner entscheiden, dessen Technologie-Stack sowohl die Fahrzeugnavigation als auch das Flottenmanagement abdeckt.
Sie sollten sicherstellen, dass der Flottenmanager eines Anbieters alle Funktionen und Features umfasst, die heutige Kunden erwarten (z. B. ein deadlock-freies Verkehrsmanagement). Ebenso ist es wichtig, dass die Software in der Praxis bewährt ist und bereits erfolgreich in zahlreichen Endkundeninstallationen eingesetzt wird.
Darüber hinaus sollten Sie darauf bestehen, dass Ihr bevorzugter Flottenmanager ein hohes Maß an Fahrzeuginteroperabilität bietet. Das bedeutet, dass sich bei Bedarf auch automatisierte Fahrzeuge anderer Hersteller problemlos in eine wachsende Kundenflotte integrieren lassen.
Warum ist das wichtig? Ihr Unternehmen kann wahrscheinlich nicht jede denkbare Fahrzeugvariante anbieten, die ein potenzieller Kunde benötigt. Wenn Sie jedoch in der Lage sind, Fahrzeuge anderer FTS-/AMR-Partner einzubinden, zu integrieren und in Betrieb zu nehmen, können Sie Kunden deutlich leichter langfristig binden – anstatt zu riskieren, dass sie sich zur Deckung ihrer Anforderungen direkt an Wettbewerber wenden.
Ohne eine präzise und reproduzierbare Lokalisierung (Positionsgenauigkeit) kann ein FTS oder AMR nicht effektiv navigieren. Die Fähigkeit, die eigene Position korrekt zu berechnen, ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems.
Eine häufige Ursache für Lokalisierungsprobleme ist die sogenannte „Hyperstatik“, bei der ein Fahrzeug keinen ausreichend konstanten Kontakt zum Boden hat.
Hyperstatik kann zu mehreren wesentlichen Problemen führen:
Das erste Problem ist Schlupf, der sich erwartungsgemäß negativ auf die Lokalisierung auswirkt.
Das zweite betrifft die Steuerung, die schwierig wird, wenn nicht alle Räder kontinuierlich Bodenkontakt haben.
Das dritte, das mit beiden oben genannten Punkten zusammenhängt, ist die Sicherheit des Fahrzeugs selbst.
Das BlueBotics-Team behandelt das Thema Hyperstatik gezielt im Rahmen unserer Kick-off-Gespräche mit neuen FTS- und AMR-Herstellern. In der Vorintegrationsphase unserer Zusammenarbeit wird dieses Thema erneut aufgegriffen – so wichtig ist es.
Grundsätzlich ist zu beachten, dass Software und Hardware – also Lokalisierung und Fahrzeug – nicht isoliert voneinander betrachtet werden können. Sie müssen stets gemeinsam gedacht werden. Achten Sie während der gesamten Entwicklung und Konstruktion Ihres Fahrzeugs besonders auf diesen Aspekt; die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Partner für Fahrzeugautomatisierung kann Ihnen helfen, kostspielige Fehler zu vermeiden.
Die erfolgreichsten FTS- und AMR-Hersteller sind jene, deren Mitarbeitende über ein tiefgehendes Produkt- und Inbetriebnahmewissen verfügen. Sie kennen ihr Fahrzeug bis ins Detail, verstehen sämtliche Komponenten und Systeme vollständig und sind erfahren in der Planung und Umsetzung von Fahrzeuginstallationen.
Aus unserer langjährigen Erfahrung bei BlueBotics – basierend auf der Zusammenarbeit mit Fahrzeugherstellern über mehr als zwei Jahrzehnte – gibt es für dieses interne Know-how schlicht keinen Ersatz.
Das bedeutet nicht, dass Ihr Team Ihre Systeme dauerhaft selbst installieren muss. Die Zusammenarbeit mit Systemintegratoren, wie etwa Spezialisten für Lager- oder Fabrikautomation, kann eine effiziente Möglichkeit sein, Ihr Geschäft zu skalieren. Aus unserer Erfahrung ist es jedoch ein Fehler, sich bei den ersten FTS-Projekten direkt auf externe Integrationspartner zu verlassen. Setzen Sie stattdessen Ihr eigenes Team ein, damit es selbst Inbetriebnahme-Expertise aufbauen kann.
Gerade in dieser frühen Phase ist es entscheidend, dass Ihr Team vor Ort ist. Denn wie bei jedem Engineering-Projekt gibt es bei der Installation von fahrerlosen Transportsystemen zahlreiche offene Fragen, zu treffende Entscheidungen und technische Herausforderungen. Künftige Integrationspartner werden sich bei genau diesen Themen an Sie wenden. Ohne fundiertes, auf realer Industrieerfahrung basierendes Wissen sind Ihre Mitarbeitenden jedoch nur eingeschränkt in der Lage, Unterstützung zu leisten. Im schlimmsten Fall geben sie falsche Empfehlungen – was Zeit und Kosten für Ihren Kunden verursachen und den Ruf sowohl Ihres Unternehmens als auch Ihrer Integratoren schädigen kann.
Fehlt dieses tiefgehende Know-how, wird Ihr Team gezwungen sein, sich auf Ihre Technologiepartner – wie BlueBotics – zu verlassen, um diese Wissenslücken zu schließen (z. B. über Support-Tickets, zusätzliche Schulungen oder beides). Dies kann nicht nur die Beziehungen zu Ihren Integrationspartnern (und möglicherweise auch zu Endkunden) verkomplizieren, sondern unter Umständen auch über den Leistungsumfang Ihres Supportvertrags hinausgehen und zusätzliche Kosten verursachen. Zudem kann diese Abhängigkeit die technische Glaubwürdigkeit Ihres Teams gegenüber Ihren Integrationspartnern beeinträchtigen – ganz zu schweigen davon, dass wertvolles Anwendungs- und Technologiewissen dann eher beim Integrator aufgebaut wird als in Ihrem eigenen Unternehmen.
Die Entwicklung von FTS ist eine bedeutende finanzielle Investition. Die beste Rendite erzielen Sie, wenn Sie sicherstellen, dass so viele Menschen wie möglich davon erfahren.
Eine gute Idee ist es, Ihr Entwicklungsteam über die F&E hinaus zu erweitern. Laden Sie Vertriebsmitarbeiter zu Ihren Entwicklungsbesprechungen ein, damit sie Kundenfragen und Feedback einbringen können. Lassen Sie Ihren Marketingleiter Fotos und Videos von Ihren Testläufen machen. Bieten Sie Beta-Kunden einen Preisnachlass an, wenn Sie ihnen erlauben, ihre Installationen zu dokumentieren.
Wenn niemand von Ihrem neuen FTS weiß, wie sollen sie es dann kaufen?
Sie haben keinen eigenen Vertrieb oder Marketing? Sie könnten eine Agentur beauftragen oder Ihre Lieferanten oder Kunden um Hilfe bitten. Bitten Sie Ihre Lieferanten, Ihr Fahrzeug auf ihrer Website hervorzuheben und mit ihrem Verkaufsteam darüber zu sprechen – schließlich enthält es Komponenten, die sie hergestellt haben!
Bitten Sie nach der Markteinführung zufriedene Kunden, darüber zu berichten, wie der Einsatz Ihrer FTS ihr Unternehmen effizienter gemacht hat. Solche Erfolgsgeschichten sind ein Gewinn für beide Seiten, denn sie sprechen nicht nur für die hervorragende Qualität Ihrer Technologie, sondern auch für die Weisheit Ihrer Kunden, sich der Zukunft zu stellen und neue Technologien anzunehmen.
Unterm Strich wird Ihre FTS-Entwicklung nicht erfolgreich sein, wenn Sie das fertige Produkt nicht verkaufen. Machen Sie „Vertrieb und Marketing“ zu einem Einzelposten und starten Sie nicht ohne sie.
Die Entwicklung von FTS ist nicht einfach, aber sie ist es wert. Bei BlueBotics haben wir ein großes und wachsendes Team von Ingenieuren, die sich dafür einsetzen, Unternehmen bei ihren FTS-Projekten zum Erfolg zu verhelfen. Entdecken Sie unsere ANT Navigation hier oder Kontakt aufnehmen, um ein unverbindliches Informationsgespräch zu vereinbaren.