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Autonomous guided vehicles in der Produktionshalle

Wie vernetzte Systeme die Intralogistik runderneuern

Unser Auftraggeber SYNAOS hebt die Intralogistik durch intelligente Algorithmen zur Optimierung von fahrerlosen Transportsystemen auf eine neue Stufe. Statt herstellerspezifischer Insellösungen bietet SYNAOS ein umfassendes Planungssystem, das die Fähigkeiten unterschiedlicher Transportsysteme optimal nutzt und koordiniert. Für die Entwicklung des User Experience Konzepts nutzen wir unser Wissen zu künstlicher Intelligenz, Robotik, Prozessgestaltung, User Interface Design und Software-Entwicklung.

Heutige Produktionsabläufe sind auf die Minute genau getaktet. Das funktioniert nur, wenn im richtigen Moment das richtige Material an der richtigen Stelle ist. Während die Produktion bereits hochautomatisiert und optimiert ist, funktioniert die Intralogistik vergleichsweise traditionell. Unser Auftraggeber SYNAOS entwickelt eine integrierte Lösung zur gleichzeitigen Steuerung, Aufgaben- und Routenoptimierung heterogener Flotten autonomer Transportfahrzeuge. In diesem Zukunftsszenario wird der Mensch nicht mehr die Hauptrolle übernehmen.

Doch geschieht diese Transformation natürlich nicht von heute auf morgen, sondern schrittweise. Denn auch die beste Software kann nicht alle technischen Probleme ausgleichen. Was passiert, wenn die WLAN-Verbindung ausfällt? Wie geht man mit defekten Fahrzeugen um? Bei allem Vertrauen in Software, werden auch in Zukunft Menschen die automatisierten Prozesse überwachen und gegebenenfalls Parameter, wie zum Beispiel die Anzahl der verfügbaren Fahrzeuge, anpassen.

Interfaces der SYNAOS Control Station

Intralogistik ganzheitlich denken und definieren

Unser transdisziplinäres Team unterstützt SYNAOS dabei die richtige Balance zwischen aktuellen Gegebenheiten und der vollautomatisierten Vision sowie zwischen Mensch und Maschine zu finden. Durch unsere Expertise in den Bereichen künstliche Intelligenz und Robotik können wir einschätzen, was das System bereits autonom steuern kann und wo die Grenzen der aktuellen Technik liegen. Welche Informationen und welche Unterstützung braucht das System vom Menschen, um Fahrzeuge autonom zu koordinieren? Um herauszufinden, wie das SYNAOS System in bestehende Abläufe in Fabriken integriert werden kann nutzen wir unseren Logistik-Hintergrund und Methoden aus dem UX-Design. Gemeinsam konzipieren wir eine intuitive Nutzeroberfläche für MitarbeiterInnen in Fabriken. Dem Personal im Leitstand und in der Instandhaltung wird so in Zukunft ermöglicht ihre Aufgaben, wie die Überwachung von Aufträgen oder die Reparatur von Fahrzeugen, effizienter durchzuführen mit Hilfe von zugeschnittenen Inhalten, die in einem System zusammengefasst sind.

Begleitende User Research nimmt einen wichtigen Teil innerhalb des Prozesses ein, um bestehende Anforderungen zu analysieren und entwickelte Konzepte zu testen. Im Austausch mit den Mitarbeitern, die bereits Erfahrung im Umgang mit autonomen Fahrzeugen und den aktuell eingesetzten Systemen sammeln konnten, wird deutlich: um die AGVs produktiv in den Betrieb aufnehmen zu können, fehlt es noch an einigen Stellen. Zu viele Fehler verhindern einen reibungslosen Ablauf, zu oft muss noch manuell eingegriffen werden. Hilfreiche Informationen, wie Verspätungen sind nicht zugänglich, da die dafür benötigten Daten noch nicht ausgewertet werden.

Die Zusammenarbeit mit SYNAOS verläuft agil – unsere Erfahrung in Software-Entwicklung nutzen wir, um nicht ein Luftschloss für die Zukunft zu entwerfen, sondern auf aktuelle Gegebenheiten einzugehen, und die nächste Version des Systems nachhaltig mitzugestalten.

Täglicher Betrieb in der modernen Intralogistik

Das SYNAOS System deckt alle Anforderungen für einen hocheffizienten, ununterbrochenen Betrieb von fahrerlosen Transportfahrzeugen ab. Trotzdem gibt es Situationen, in denen Menschen eingreifen müssen, beispielsweise bei einem Fahrzeugdefekt oder wenn eine Kiste auf der Fahrstrecke stehen gelassen wurde. Mit zunehmender Erfahrung werden Probleme wie diese zurückgehen – sei es weil die Fahrzeuge technisch ausgereifter werden, oder weil besser verstanden wird, wie man Fabriken für den Betrieb von fahrerlosen Fahrzeugen plant, oder weil Verantwortliche gezielt und situationsspezifisch benachrichtigt werden. Routineaufgaben können so schrittweise automatisiert werden – dagegen bleiben regelmäßige Wartungsarbeiten vorerst in der Hand von Menschen.

In menschlicher Hand: Konfiguration & Analyse

Damit Maschinen überhaupt effizient arbeiten und ihre Abläufe optimieren können, brauchen sie jetzt – wie in der Zukunft – „Input“ von Menschen. Das beginnt bei der Planung der Fertigungshalle und geht bis hin zur Anpassung von Workflows zur Laufzeit. Denn es wird immer Parameter geben, die sich auch während der Nutzung eines Systems verändern: Die Anzahl der Fahrzeuge kann sich durch äußere Faktoren schnell ändern, Grenzwerte müssen an neue Gegebenheiten angepasst werden und es muss definiert werden, wann Menschen überhaupt noch von den Systemen benachrichtigt werden sollen. Solch eine „Optimierung des optimierenden Systems“, an dem der Mensch Teil hat, funktioniert nur mit verlässlichen und anschaulich aufbereiteten Daten über die vergangene sowie die aktuelle Funktionsweise.

Analyse-Werkzeuge schaffen eine Entscheidungsgrundlage für die Optimierung des Gesamtsystems

Ein zukunftstaugliches User Experience Design Konzept für ein hochautomatisiertes System muss also mindestens zwei Aspekte berücksichtigen:

  1. Die voraussichtliche Veränderung von Prozessen im täglichen Betrieb wird starke Auswirkungen haben. Wo heute noch überwacht und manuell korrigiert wird, sind in Zukunft statt eines herkömmlichen User Interface nur noch individuelle, situationsspezifische Benachrichtigungen notwendig.
  2. Die dauerhafte Optimierung der Abläufe wird in Zukunft – vielleicht noch mehr als heute – durch Analysewerkzeuge unterstützt.

Trotz des hohen Automatisierungsgrades in der modernen Intralogistik wird also nach wie vor der Mensch für viele Aufgaben die Verantwortung übernehmen. Allerdings verschiebt sich das Tätigkeitsfeld von aktiven, eingreifenden und überwachenden Tätigkeiten hin zu einer Position als Entscheidungsträger, die auf Basis von Datenauswertungen Systeme optimiert.