Kletternder Roboter versieht Paletten mit RFID-Transpondern

Er erklimmt selbstständig Palettenstapel, und auf seinem Weg nach oben bestückt er jede Palette mit zwei Funketiketten – nach der Palettenproduktion, vollautomatisch und zuverlässig. „Paletten-Tagging-Roboter“ oder kurz „PaTRo“ heißt das neue System. Entwickelt wurde es am BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH an der Universität Bremen, und auf der Hannover Messe 2015 feierte es am Gemeinschaftsstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie seine Premiere in der Öffentlichkeit.

Die Holzflachpalette ist einer der bedeutendsten Mehrwegladungsträger in der Logistik. Nach Angaben des größten Palettenpoolbetreibers, der European Pallet Association (EPAL), befanden sich schon 2012 weltweit mehr als 450 Millionen der sogenannten „Europaletten“ im Umlauf. Um künftig eine bessere Transparenz der Palettenströme gewährleisten zu können, plant die EPAL eine dauerhafte Möglichkeit zur Identifikation und Lokalisation der Paletten auf Basis von RFID (Radio Frequenz Identifikation). Daher hat sie eine Richtlinie für die effiziente und standardisierte Anbringung von RFID-Transpondern (RFID-Tags) herausgegeben. Eine neue Entwicklung der BIBA-Wissenschaftler ermöglicht es nun, diese Auflage mit relativ wenig Aufwand umsetzen zu können.

BIBA-Wissenschaftler Dirk Werthmann (rechts) und Marian Göbel, studentischer Mitarbeiter am BIBA, legen vor der Hannover Messe letzte Hand am "Paletten Tagging Roboter" (PaTRo) an.  Foto: Marco Lewandowski, BIBA

BIBA-Wissenschaftler Dirk Werthmann (rechts) und Marian Göbel, studentischer Mitarbeiter am BIBA, legen vor der Hannover Messe letzte Hand am „Paletten Tagging Roboter“ (PaTRo) an.
Foto: Marco Lewandowski, BIBA

Mit PaTRo stellten die Forscher ein patentiertes System vor, das Logistikunternehmen und Palettenherstellern künftig eine wertvolle Unterstützung bieten soll. Der Roboter arbeitet die Paletten stapelweise ab. Er startet am Fuß eines Palettenturms, erklimmt ihn selbstständig, stoppt an jeder Palette, fräst jeweils zwei Vertiefungen hinein und platziert dort je einen RFID-Transponder.

Mithilfe einer Kombination von Elektroantrieben, Pneumatikkomponenten und Sensoren, die an eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) angebunden sind, erobert sich der Roboter die Palettentürme. Beim Klettern nutzt er den Stapel, um sich bei seiner Aufwärtsbewegung daran abzustützen.

Mobil, leicht und unabhängig vom Produktionsprozess einzusetzen

Der Einsatz der Maschine erfolgt unabhängig von der Palettenproduktion, losgelöst vom Produktionstakt im Anschluss an den Herstellungsprozess. Der Roboter nutzt die Verweilzeit nach der Produktion für seine Arbeit und braucht nur sehr wenig Platz. Vorteil dieser Nachschaltung ist, dass bestehende Produktionsprozesse nicht geändert und somit keine kostenintensiven Änderungen der Prozesse und der Automatisierungstechnik erfolgen müssen.

„Um eine größtmögliche Mobilität der Maschine zu gewährleisten, haben wir versucht, die Anzahl der Komponenten des Geräts möglichst gering gehalten“, sagt PaTRo-Projektleiter und -Miterfinder Dirk Werthmann. „Dank moderner, modularer Leichtbauweise in Verbindung mit einer ausgeklügelten Automatisierungstechnik lässt sich die mobile Einheit problemlos transportieren und an verschiedenen Standorten nutzen.“

Durch die Entwicklung eines einfachen Kletterkonzepts konnten für den gesamten Roboter Standardkomponenten verwendet werden, was sich vorteilhaft auf die Kosten für seine Herstellung und seine Wartung auswirkt.

Prototyp entstand mithilfe des BMWi im Rahmen der Signo-Förderung

Am BIBA entstand die Idee zu dem Roboter – ohne den Einsatz von Drittmitteln wurde dann dort das System entworfen und entwickelt. Für die Erstellung des Prototypen, der unter anderem die Machbarkeit der Erfindung veranschaulichen soll, engagierten sich schließlich das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und der Projektträger Forschungszentrum Jülich im Rahmen der Signo-Förderung. Dieses Programm leistet einen Beitrag dazu, hoffnungsvollen und patentierten Entwicklungen aus Forschungslaboren auf den Weg in den Markt zu verhelfen.

Sowohl bei der Patentierung als auch beim Signo-Förderantrag half die Bremer Patent- und Vermarktungsagentur InnoWi. Sie kümmert sich auch weiterhin um den leichten, kletternden Tagging-Roboter und betreut das BIBA bei der Verwertung der Erfindung.

Weitere Informationen und Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag
Telefon: 0421 218-500 02, E-Mail: fre@biba.uni-bremen.de
Dipl.-Wi.-Ing. Dirk Werthmann
Telefon: 0421 218-50 167, E-Mail: wdi@biba.uni-bremen.de

Tags: , ,