Um das Potenzial von fahrerlosen Transportsystemen voll auszuschöpfen, müssen die Prozesse im Werksbetrieb digitalisiert werden. Für eine erfolgreiche Integration von FTS-Flotten muss deshalb sichergestellt werden, dass alle Fahrzeuge sowohl mit dem Flottenmanager als auch mit anderen Komponenten, wie z.B. kundenspezifischer Software (WMS- und ERP-Systeme) oder Drittanbietersystemen (Funksensoren), kommunizieren. Doch jedes System oder Gerät benutzt meist eine eigene Kommunikationssprache. „Dadurch ergibt sich schnell ein komplexes Gesamtsystem mit unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen, deren Verarbeitung und Übersetzung aufwendig und kostenintensiv ist. Das stellt sowohl Anwender als auch Hersteller vor große Herausforderungen“, stellt Daniel Knopp, Sales Director AGV/AMR bei K. Hartwall, heraus.
Ziel muss es daher sein, schlüsselfertige FTS-Lösungen bereitzustellen, die über Schnittstellen alle Hard- und Softwarekomponenten miteinander verbinden und möglichst einfach in die jeweilige Kundenumgebung implementiert werden können.
Ganzheitliche IT-Infrastruktur
Ein elementarer Software-Baustein, um die Komplexität eines solchen Gesamtsystems einfach darzustellen, ist ein Gateway, das Kommunikationsprotokolle von verschiedenen Komponenten und Netzwerkteilnehmern, wie z.B. Brandmeldeanlagen, Aufzügen oder Sensoren, verarbeitet, übersetzt und an übergeordnete Systeme in dem gewünschten Kommunikationsprotokoll weitergibt. K. Hartwall setzt hier auf seine Eigenentwicklung A-Gate. In der ersten Ausbaustufe sind neben der grundsätzlichen Authentifizierung und Lizenzierung weitere Funktionen verfügbar und im Einsatz:
- Kommunikation mit Funksensoren der Firma Steute
- Erstellen und Auslösen von einfachen Aktionen und Transportaufträgen
- Nutzerspezifische Lese- und Schreibrechte
A-Gate wird als Docker-Container bereitgestellt. Damit erfüllen wir unsere Anforderungen an Portabilität, konsistente Betriebsabläufe und nicht zuletzt eine hohe Effizienz der Applikationsentwicklung und dem damit verbundenen Auslieferungsprozess“, erklärt Sebastian Heger, Produktentwickler des A-Gate. Unabhängig vom Betriebssystem der Kundenumgebung wird das A-Gate innerhalb des Containers immer auf dieselbe Weise ausgeführt, sodass ein reibungsloser Ablauf gewährleistet wird. Der Einsatz eines containerbasierten Entwicklungsprozesses begünstigt außerdem kurze Entwicklungszyklen und verschlankt den Auslieferungsprozess zum Kunden. „A-Gate unterstützt verschiedene Kommunikationsprotokolle, wie z.B. REST, TCP/IP oder MQTT, sodass wir unterschiedliche Hard- und Softwarekomponenten unkompliziert in das Gesamtsystem integrieren können“, so Heger. Der kundenseitige Installationsprozess ist in wenigen Schritten durchführbar und wird auf der gleichen IT-Infrastruktur installiert, in der alle involvierten Komponenten eingebunden sind. „Durch die einfache Installation eines Docker-Containers ergibt sich ein schneller und einfacher Installationsprozess, sodass direkt mit der Konfiguration begonnen werden kann“, merkt Heger an.
Für die einfache Benutzung liegt dem Gateway eine intuitive und benutzerfreundliche Web-Oberfläche zugrunde, die für einen reibungslosen Umgang im laufenden Betrieb unerlässlich ist. Die unterschiedlichen Nutzeroberflächen von A-Gate sind auf allen browserfähigen Endgeräten im gleichen Netzwerk verfügbar, sodass man darüber mit dem A-Gate kommunizieren kann. „Da wir A-Gate selbst entwickeln, können wir Anpassungen an der Software einfach umsetzen, ohne uns zu limitieren. Das bietet unseren Kunden die Möglichkeit, ein komplexes Gesamtsystem innerhalb einer Software zu handhaben und dabei stets den Überblick über den aktuellen Zustand sämtlicher Kommunikationsteilnehmer zu haben“, ergänzt Knopp. Anwender können z.B. auch prozessspezifische Aktionen, wie das Erstellen eines Transportauftrages, für ausgewählte Endanwender einrichten und freigeben, wodurch Prozessfehler reduziert werden.
K. Hartwall entwickelt die A-Gate-Lösung kontinuierlich auf Basis der Kundenanforderungen weiter. So wird in der nächsten Version, die im Herbst 2024 verfügbar sein soll, neben einem verbesserten Lizenz-Handling auch ein User-Management eingeführt.
Schlüsselfertige FTS-Lösungen
Um den neuen Softwareentwicklungen gerecht zu werden, setzt K.Hartwall die intuitive Benutzerführung auch bei seinen A-Mate-Fahrzeugen fort, die jetzt über ein größeres, interaktives Display verfügen. „Mensch und Maschine interagieren auf dem Shopfloor der Zukunft immer mehr miteinander. Daher ist es für einen nachhaltigen Projekterfolg zwingend notwendig, dass diese Interaktion über eine möglichst einfache und übersichtliche Benutzeroberfläche realisiert wird. Nur so kann die Akzeptanz für FTS gefördert werden“, erklärt Knopp die Neuerung.
Das Display ermöglicht einen besseren und einfacheren Zugriff auf die Fahrzeuge. Die Weboberfläche ist strukturiert aufgebaut und es werden zahlreiche Informationen über den Zustand der einzelnen Komponenten am und im Fahrzeug, wie z.B. der Akkustand, angezeigt. Das Fehlermanagement bildet dabei einen zentralen Punkt, denn dem Bediener werden die anliegenden Fehler nicht nur angezeigt, sondern direkt Lösungen in Form von schriftlichen und/oder visuellen Anleitungen zur Behebung angeboten. Das verkürzt Ausfallzeiten und sorgt für eine bessere Prozessstabilität.