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Normen und Schnittstellen in der mobilen Robotik: Am Ende vom Anfang

Normen und Schnittstellen in der mobilen Robotik: Am Ende vom Anfang

Normen und Schnittstellen in der mobilen Robotik: Am Ende vom Anfang

Normen und Schnittstellen in der mobilen Robotik: Am Ende vom Anfang

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SYNAOS
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Die Intralogistikszene ringt um Schnittstellen und Standards zur Harmonisierung mobiler Transportroboter mit zentralen Leitständen. Eine deutsche Entwicklung schickt sich an, „Weltstandard“ zu werden. Doch braucht es diesen überhaupt?

Die Intralogistikszene ringt um Schnittstellen und Standards zur Harmonisierung mobiler Transportroboter mit zentralen Leitständen. Eine deutsche Entwicklung schickt sich an, „Weltstandard“ zu werden. Doch braucht es diesen überhaupt?

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In gewisser Weise passieren in modernen Industriehallen und Konzertsälen die gleichen Dinge. Genau wie Musiker müssen auch Roboterflotten dirigiert, „orchestriert“ werden. Dazu braucht es ein gemeinsames, übergreifendes Kommunikationssystem. Während Sinfonieorchester dieses in Form der seit Jahrhunderten gebräuchlichen Musiknotation schon besitzen, befindet sich die mobile Robotik im Jahr 2024 am Ende vom Anfang dieses Findungsprozesses. Immerhin.

In der Intralogistik-Praxis heißt dieser Themenkomplex Interoperabilität.

Und er dürfte den wenigsten Intralogistik-Praktikerinnen und -praktikern wirklich neu sein. Die globale Intralogistikbranche arbeitet seit Jahren an ihrer Form der universellen Kommunikationsschnittstelle, mit der die stetig wachsende Masse der Roboterorchester nach dem Prinzip „Plug & Play“ flexibel und ansatzlos zusammenstellbar sein sollen.

Was sich hinter den großen Themen Standardisierung und Schnittstellen genau verbirgt

Was genau verbirgt sich nun hinter den vermeintlich großen und sperrigen Themen Standardisierung und Schnittstellen? In ihrem Kern recht banale Informatik – nämlich das Empfangen und Senden von Befehlen und Statusberichten. Damit ein zentraler Leitstand zwischen verschiedenen Robotern verschiedener Hersteller vermitteln und orchestrieren kann, muss die Formulierung der Inhalte an allen Stellen des Datenaustausches gleich sein. Vereinfacht ausgedrückt: Was also in der Codezeile zur Steuerung der Roboter genau eine Kehrtwende, ein Anhalten oder ein „meine Batterie ist leer“ ausdrückt, das muss vorab festgelegt und vereinheitlicht werden – stark vereinfacht ausgedrückt.  

Passiert diese Standardisierung der Sprache im Technologieorchester nicht, kommt es zu Fehlermeldungen, stoppen Prozesse, stehen sich Roboter verständnislos einander gegenüber und machen gar nichts. Etwa so, wie wenn jemand aus Wien in einem Hamburger Café einen „Verlängerten“ bestellt. Voraussichtlich wird zunächst einmal gar nichts passieren, bis geklärt wurde, was nun genau gemeint und was nun zu tun ist.

Ein „Verlängerter“ – bekannt außerhalb Österreichs als Tasse Kaffee.

Das Ziel von Standardisierungsinitiativen lautet also: Eine gemeinsame Maschinensprache etablieren, mit denen Anwenderinnen und Anwender heterogene Mobile Robot-Flotten verschiedenster Hersteller mit einem zentralen über einen Leitstand steuern können – über die „Muttersprachen“, also die proprietären Softwaren der Roboterhersteller, hinweg.

Musikorchester sind hochgradig interoperabel

Hinter dem Themenkomplex Interoperabilität steckt eine klare Business-Rationale

Die Business-Rationale dahinter: Schnellere, flexiblere Inbetriebnahmen, weniger wirtschaftliche Abhängigkeit von einzelnen Herstellern, problemlose Skalierbarkeit.
„Wo der Praxisnutzen auf der technischen Entwicklungsebene längst erkannt wurde, haben sich weltweit Standardisierungsinitiativen formiert. Die Materie jedoch zu durchblicken und auf ihre Praxistauglichkeit hin einzuschätzen, fällt nicht nur Entscheiderinnen und Entscheidern auf Managementebene nach wie vor schwer. Irrtümer, Bedenken, Fehleinschätzungen und Unklarheit halten sich hartnäckig – auch zu bereits hochgradig praxisfähigen Ansätzen wie VDA 5050“, erklärt Dr. Lennart Bochmann, CPO, CRO & Co-Founder von SYNAOS.

„Irrtümer, Bedenken, Fehleinschätzungen und Unklarheit halten sich hartnäckig – auch zu bereits hochgradig praxisfähigen Ansätzen wie VDA 5050.“

Grund genug, genauer hinzuschauen. Einmal um durch die aktuell recht unübersichtliche Welt der Intralogistik zu reisen. Und auch, um die nach Jahren des Booms mobiler Robotik entstandenen Praxisfragen zum Themenkomplex Interoperabilität zu beantworten.  

Die Reise beginnt in Deutschland mit jener Initiative, die aktuell als aussichtsreiche Kandidatin dafür gilt, intralogistischer „Weltstandard“ zu werden: VDA 5050.  

Europa, Amerika, Asien: Eine kurze Weltreise durch den Stand der Dinge

Zumindest der deutschsprachigen Intralogistikszene sollte VDA 5050 mittlerweile ein Begriff sein. Die Schnittstelle wurde in Kooperation zwischen dem Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA) und dem Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA) mit Unterstützung des Instituts für Fördertechnik und Logistiksysteme am Karlsruher Institut für Technologie (KIT IFL) entwickelt.  

Was mit der Idee begann, eine universell anwendbare Schnittstelle für die Kommunikation zwischen Leitständen und Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) zu schaffen, steht mittlerweile vor dem Schritt, sich auch über die Grenzen seiner Herkunft, der deutschen Maschinenbau- und Automobilindustrie, hinaus durchzusetzen.

VDA 5050 hat seine Ursprünge in der Automobilindustrie.

VDA 5050 setzt sich zunehmend durch – muss sich aber weiterentwickeln

Nach fünf Jahren der kollaborativen Entwicklung in Fachkreisen, und mitunter harscher Kritik als regional, bürokratisch oder dem Erzeugen einer „Roboterverdummung“, ist die VDA 5050-Fähigkeit heute ein festes Kriterium bei Ausschreibungen von Roboterflotten und Leitstandsystemen. Auch die Hersteller intelligenter Autonomous Mobile Robots (AMRs) machen ihre Geräte zunehmend „VDA 5050-ready“, auch wenn der Standard selbst aus der spurgebundenen Automated Guided Vehicles (AGV)-Welt stammt.

Andreas Scherb, Referent Fördertechnik und Intralogistik, Fahrerlose Transportsysteme beim VDMA e.V., ist einer der Köpfe hinter VDA 5050. Er sagt: „Das System soll perspektivisch immer mehr auch für andere mobile Roboter geöffnet werden. Wir sind damals mit einem Technologiestand gestartet, der AGV-dominiert war. Kurz- und mittelfristig werden wir die Themen Korridore und Zonen angehen und damit den autonomen Fahrzeugen ermöglichen, in einem gewissen Rahmen frei zu navigieren. So gibt es bei den Korridoren rechts und links virtuelle Leitplanken, innerhalb derer sich ein Fahrzeug bewegen kann. Doch diese Funktion wird optional sein.“
In einem Wort: Die VDA 5050 hat sich vergleichsweise etabliert, muss aber konsequent entlang der neuen technischen Entwicklungen weiterentwickelt werden. Klares Momentum dafür aus der deutschsprachigen und zentraleuropäischen Szene ist klar erkennbar. Ist der Weg nun frei dafür, dass sich die Schnittstelle aus Deutschland nun sich auf der ganzen Welt durchsetzt? Jein.

Fremdeln Amerikaner und Asiaten mit dem „German Thing“ VDA 5050?

Über alle technischen, praktischen und wirtschaftlich motivierten Argumentationen pro VDA 5050 hinaus: VDA 5050 ist zweifelsohne eine Erfolgsgeschichte, die durch international tätige deutsche Firmen aktuell ins Ausland exportiert wird. Schon jetzt ist aber absehbar: Es wird einiges an Überzeugungsarbeit brauchen, um sich über die direkten Einflussinseln der VDA 5050-Gemeinde – namentlich sind das vor allem deutsche Automobilwerke deutscher Unternehmen im Ausland – hinaus zu etablieren. Denn wie man es dreht und wendet: Lanciert als „German Thing“ werden amerikanische und asiatische Anwenderinnen und Anwender mit dem Kommunikationsmodell VDA 5050 eher fremdeln, als es euphorisch anzuwenden.  

Blickt man in die Industriebetriebe der USA, scheint der Praxisbedarf an standardisierter Kommunikation bereits manifestiert. Mit MassRobotics hat sich von der Ostküste aus eine mit VDA 5050 vergleichbare Schnittstelle etabliert. Dass MassRobotics aber eine direkte Konkurrenz zu VDA 5050 ist, wie viele nach wie vor annehmen, ist aufgrund einer unterschiedlichen Gestaltung und eines unterschiedlichen Funktionsumfangs nicht korrekt.

Wer und was steckt wirklich hinter MassRobotics?

Wer MassRobotics als Interoperabilitätsstandard nennt, der meint damit streng genommen den MassRobotics AMR Interoperability Standard. Denn bei MassRobotics selbst handelt es sich um die gleichnamige Non-Profit-Organisation aus Boston, Massachusetts. Deswegen auch „Mass“. Diese existiert seit 2015 und verfolgt das Ziel, die Entwicklung und den Einsatz von Robotertechnologien in den USA voranzutreiben.  

Knappe zehn Jahre nach Gründung versteht sich MassRobotics als Hub, agiert wie eine Mischung aus Start-Up-Inkubator und Think Tank – breit aufgestellt mit zahlreichen Eventformaten, Mentoringprogrammen, akademischen Veröffentlichungen und Praxisdialogen.

MassRobotics aus Boston: Mischung aus Inkubator und Think Tank

Der MassRobotics AMR Interoperability Standard: Nur Statusinformationen, keine Auftragsvergabe

Eine Standardisierungsinstitut allerdings ist MassRobotics bestenfalls im Nebenberuf. Der im Mai 2021 erstmals vorgestellte MassRobotics AMR Interoperability Standard verfolgt zwar das Ziel, dass Roboter unterschiedlicher Hersteller über eine gemeinsame Schnittstelle und eine standardisierte Kommunikation „miteinander sprechen“ können, bleibt aber auf Statusupdates und Informationen zur Bewegung beschränkt. Er beschränkt sich auf Parameter wie Position, Betriebszustand, Zuladung, geplante Wege und Pfade. Der Standard selbst bezweckt eher die Vernetzung von Roboterflotten mit angrenzender Infrastruktur, wie Warehouse-Management, oder ERP-Systemen.  

Eine normierte Übermittlung von Transportaufträgen von einem zentralen Flottenmanager an die mobilen Roboter bildet der MassRobotics-Standard explizit nicht ab. Damit fehlt ein für den operativen Betrieb von Mischflotten entscheidendes Features.
„Viele sehen den MassRobotics-Standard als amerikanische VDA 5050 und setzen beide Standards inhaltlich gleich. Das ist so nicht korrekt. Die MassRobotics-Schnittstelle deckt einen anderen Scope ab“, sagt Dr. Philipp Schäfers, Head of Partner Management & Business Development bei SYNAOS. „Während die VDA 5050 explizit auch zur Standardisierung der Zuteilung von Aufträgen an die einzelnen Roboter einer homogenen oder heterogenen Flotte konzipiert wurde, beschränkt sich der MassRobotics-Standard auf den Informationsaustausch zu Status und Bewegung. Und es gibt einen weiteren wichtigen Unterschied: Die Verbreitung in der industriellen Praxis. Die VDA 5050 ist im Unterschied zum MassRobotics Standard im operativen Betrieb angekommen – wie zahlreiche Case Studies zeigen.“

„Viele sehen den MassRobotics-Standard als amerikanisches VDA 5050. Das ist ein Irrtum.“

Standardisierung in Asien: Keine klaren Konturen zu erkennen

Im Gegensatz zu Amerika und Europa sind in Asien Standardisierungsinitiativen bisher nur schemenhaft zu erkennen. Wer Praxisbeispiele für Interoperabilität sucht, findet recht kleinteiliges, eher regionales Stückwerk.  

So etwa setzt das Changi General Hospital (CGH) in Singapur eine 80 Roboter starke heterogene Flotte niedlich aussehender AMRs ein, die auf die Namen EDi, BLANKi und MEDi hören. Diese weisen im Krankenhausbetrieb Besuchern Wege, verteilen warme Deckchen an fröstelnde Patientinnen und Patienten und liefern Medikamente von der Hausapotheke an die Stationen. Vernetzt mit ihrer Umgebung öffnen die Roboter Türen, fahren eigenständig mit dem Aufzug.

Singapur Changi Hospital: Roboter fahren Aufzug, verteilen Decken

Die Technologie im Einsatz: Eine speziell für den asiatischen Gesundheitsmarkt entwickelte Schnittstelle namens „RoMi-H". Diese basiert wiederum auf der im Oktober 2021 gelaunchten Kommunikationsschnittstelle Open Robotics Middleware Framework, oder kurz: Open-RMF. Hinter dieser steht die so genannte Open Source Robotics Foundation (OSRF), eine im Umfeld der Standford University entstandene gemeinnützige Organisation. Ihr Ziel: Open-Source-Software zum Einsatz im Bereich der Robotik entwickeln.

Wer sich mit Open-RMF ein wenig auseinandersetzt, der sieht eine Konzeption, die VDA 5050 grundsätzlich ähnelt. Auch Open-RMF geht es um die Lösung des Interoperabilitäts-Dilemmas. Auch Open-RMF  kann Traffic Management- und Task Dispatcher-Funktionalitäten nach eigenen Angaben abbilden, ist aber nicht wie VDA 5050 darauf ausgerichtet, heterogene Roboterflotten über die proprietären Softwaren der Roboter hinaus zu steuern.  

Open-RMF: Sehr breit gestreute Anwendungen, kein Intralogistik-Fokus

Der große Unterschied zur VDA 5050 besteht also darin, dass Open-RMF keinen Fokus auf Intralogistik-Prozesse gesetzt hat, die Entwicklungstiefe hinsichtlich des Einsatzes zentraler Leitstandsysteme damit fehlt. Tatsächlich ist kein so richtiger Entwicklungsfokus erkennbar, außer dass für neue Schnittstellenversionen besonders an der Interaktion von AMRs mit physischen Intrastrukturen wie Türen, Rolltreppen oder Aufzügen gearbeitet wurde. Dokumentierte Use Cases spielen sich im Kern in Krankenhäusern, an Flughäfen und Shopping Malls ab.

Asien: Einsatz von Robotern in Krankenhäusern, Flughäfen und Einkaufszentren.

Japan und Südkorea: Vereinzelte Initiativen, getrieben von Roboterherstellern

Im Vergleich zur extrem dienstleistungsorientierten Wirtschaft Singapurs und ähnlicher asiatischer Metropolregionen bieten die sehr viel traditionell-industrialisierten Wirtschaftsaufbauten Japans und Südkoreas eine größere Bandbreite an intralogistischen Szenarien, die durch Interoperabilität gelöst werden müssten. Zumindest theoretisch.  

Nichtsdestotrotz sind aktuell nur vereinzelte Initiativen erkennbar, die sich für einen übergreifenden Standard einsetzen. „Dies scheint von einem der lokalen Mobile Robot-Lieferanten vorangetrieben zu werden, anstatt eine allgemeine Branchenangelegenheit zu sein“, sagt Tom Andersson, Mitgründer und Principal Analyst bei STIQ Styleintelligence in London. Andersson und sein Team haben für ihren im November 2023 in London veröffentlichen Bericht AGV & AMR ROBOTICS auf der ganzen Welt recherchiert.  

STIQ-Report: Japanischer Robotermarkt bewegt sich langsamer. Noch.

Bemerkenswert: Im STIQ-Report sagt der Vertreter eines japanischen Roboter-Herstellers: „Im Vergleich zu den USA ist der japanische Markt in Bezug auf die Nachfrage nach AGVs und AMRs relativ langsam. Aber ich denke, dass sich dies ändert, aufgrund des zunehmenden Arbeitskräftemangels“. Nahezu paradox: Das technologiebegeisterte und vom demografischen Wandel seit Jahren gebeutelte Japan steht in Sachen mobiler Robotik in der Intralogistik dort, wo Zentraleuropa vor mutmaßlich fünf Jahren stand.

STIQ-Report: Japanischer Robotermarkt bewegt sich langsamer

Lars Bäumann, der in den letzten Jahren als Chairperson Chapter Shanghai der Bundesvereinigung Logistik (BVL) den asiatischen Logistikmarkt im Detail kennengelernt hat, ordnet ein: „Anders als hierzulande führen japanische Unternehmen Automatisierungen erst dann ein, wenn andere Möglichkeiten wie humane Ressourcen ausgeschöpft sind. Sie verfolgen viel feinere Strategien. Das Risikomanagement spielt stets eine herausragende Rolle.“ Er fügt hinzu: „Wenn sie sehen, dass Prozesse mit Menschen besser funktionieren, dann werden sie Menschen auch weiterhin dafür einsetzen.“

Und China? Schwierig.

Und China? Diesen Markt kennt Bäumann durch seine Tätigkeit in Shanghai wahrscheinlich so gut wie nur wenige Europäer. Er formuliert einen klaren Standpunkt: „Falls jemals ein Standard kommt, dann ein Innerchinesischer für die inländische Branche. In absehbarer Zukunft werden sich chinesische Unternehmen keinem globalen Standard wie der VDA 5050 anschließen.“

Ob derzeit eine einheitliche chinesische Kommunikationsschnittstellen für mobile Roboter existiert? Schwer zu sagen. Wenn auch vernehmbar ist, dass chinesische, japanische und südkoreanische Unternehmen vereinzelt allgemeine Anfragen zur VDA 5050-Thematik stellen, scheint die Praxis noch reicht weit weg davon, wirklich ernsthaft kooperieren zu wollen.

China stellt einen abgegrenzten Intralogistikmarkt dar

Dr. Susanne Lehmann hat als Executive Director Logistics über zwei Jahre Volkswagens Logistikstrategie in China sowie die Material- und Fahrzeuglogistik in zehn chinesischen Fabriken verantwortet. Ihre Einschätzung lautet: „Die chinesische Politik und die Wirtschaft denken sehr langfristig und planen in Zyklen von bis zu 20 Jahren. Eine landesweite, standardisierte Kommunikationsschnittstelle war und ist bislang nicht vorgesehen gewesen.“ Ihr Team habe aber gemeinsam mit der Jiaotong University und in Abstimmung mit Experten von SYNAOS ein Steuerungssystem aufgebaut, um wenigstens VW-intern einen Standard zu schaffen.

Management-Imperative für eine Intralogistikwelt der unterschiedlichen Geschwindigkeiten

Die Reise auf der Suche nach Schnittstellen und Standards für die Intralogistik führt durch eine Welt der verschiedenen Geschwindigkeiten. Eine Welt, in der verschiedene nationale Konzepte um Bedeutung und Herrschaft kämpfen, sucht man aber vergebens. Vielmehr sind die aktuell nennenswerten Standardisierungsinitiativen stark vom „Open-Source“-Gedanken geprägt, verweisen und empfehlen sich auch gegenseitig. Der VDMA beispielsweise ordnet MassRobotics ganz eindeutig als Ergänzung zur VDA 5050 ein, keinesfalls als Konkurrenz. Offene Systeme wie Open-RMF empfehlen und ermöglichen die Einbindung von VDA 5050 in ihren Publikationen ganz explizit.  

Das ist für die Intralogistik-Praxis erstmal eine gute Nachricht. Es sind aktuell keine Normierungskämpfe absehbar, wie man sie aus dem Containerschiffsverkehr, der Lebensmittelindustrie oder der transatlantischen Fehde um die Bilanzierungsstandards IFRS und US-GAAP kennt.  

Was bedeutet das nun für die Praxis? Welche Management-Imperative lassen sich nun schlussfolgern?  

#1: Nicht auf den Weltstandard warten  

Der Blick über den Tellerrand zeigt eindeutig, dass die deutsche Intralogistikszene mit der VDA 5050-Schnittstelle etwas geschaffen hat, das großen praktischen Nutzen und wirtschaftlichen Wert schafft – weit über seine Ursprünge und Heimat hinaus. Geht es um die Lösung des immer dringlicher zu lösenden Interoperabilitäts-Dilemmas der mobilen Robotik, ist VDA 5050 weltweit schlicht konkurrenzlos. Deshalb ist jetzt der Zeitpunkt gekommen, mutig voranzugehen. Sei es mit einem ersten Schritt Richtung Automatisierung oder in Form eines großen Mobile Robot-Projektes. Investitionen und Entscheidungen zurückzuhalten, wäre von Grund auf falsch und führt sicher dazu, ins Hintertreffen zu geraten.

Der intralogistische Weltstandard ist sie noch lange nicht. Die Betrachtung der weltweiten Industrie zeigt aber: Das muss sie aber auch gar nicht sein. Mit Investitionen und Entscheidungen also zu warten, bis sich VDA 5050 – oder eine auf ihr basierende „Globalversion“ – weltweit durchgesetzt hat, wäre ein Fehler.
„Es wird keine Weltregierung der mobilen Robotik geben, die der Praxis verbindlich diktieren wird, wie Codezeilen aussehen und wie nicht. Wozu auch? Die Intralogistik steht vor keiner VHS-Betamax-Entscheidung, in der man aufs falsche Pferd setzen kann. Auch wenn Managerinnen und Manager Fehlinvestitionen unbedingt vermeiden müssen – der größte Fehler wäre aktuell, Investitionen dort aufzuschieben, wo bereits praxisfähige Lösungen existieren.“, sagt Dr. Wolfgang Hackenberg, CEO und Co-Founder von SYNAOS.

„Auch wenn Managerinnen und Manager Fehlinvestitionen unbedingt vermeiden müssen – der größte Fehler wäre aktuell, Investitionen dort aufzuschieben, wo bereits praxisfähige Lösungen existieren.“

„Wenn es im Bereich VDA 5050 einen Weltstandard gibt, dann ist es VDA 5050. Und der schafft jeden Tag Fakten. Hier und heute ist alles vorhanden, um Vollgas zu geben bei der Automatisierung von Intralogistikprozessen durch mobile Roboterflotten“, sagt Dr. Wolfgang Hackenberg, CEO und Co-Founder von SYNAOS. „Der größte Fehler wäre aktuell, mit Investitionsentscheidungen zu warten, wo doch bereits eine Vielzahl von erfolgreichen Lösungen in der Praxis existieren.“

#2 Standardisierung nicht als Zwang verstehen. Sondern als Business-Case.

Das Wort Standardisierung klingt für viele nach wie vor nach kleinkarierter Gängelei, lebensferner Bürokratie und der Beschneidung von Innovationsreichtum oder Unternehmergeist. Auf die mobile Robotik wird aber zutreffen, was auf so gut wie jede junge Industrie zutrifft, die sich nach einer Phase des boomenden Wachstums konsolidiert: Standardisierte Prozesse und praxisfähige Schnittstellen werden Wachstum strukturieren und beschleunigen. Die Verlässlichkeit hinsichtlich Investitionen wird steigen, Leistungsfähigkeit und Qualität können akkurater, gesamtheitlicher evaluiert werden.  

„Verlässliche, erprobte Standards zu nutzen, wird in der Praxis schlicht und einfach dafür sorgen, dass weniger Geld durch den Kamin geht. Wo nicht klar ist, welche Hardware sich mit welcher Software perfekt über welche Schnittstelle orchestrieren lässt, entstehen fast zwangsläufig zu große, miteinander nicht kompatible Flotten.“, sagt SYNAOS CEO Hackenberg. Interoperabilität, empfiehlt er, muss von Management-Teams bis hoch zu CFO-Funktionen als Business Case gesehen werden. Nicht als Übung in Bürokratie oder lebensfremdem Normierungseifer.  

Hackenberg weiter: Standardisierte Kommunikation vermeidet Fehlkäufe, beschleunigt Inbetriebnahmen und reduziert Abhängigkeiten zu einzelnen Herstellern. Das ist aber nur ein Teil des Business Cases hinter Interoperabilität. In Sachen operativer Exzellenz bringen zentrale Leitsysteme wie von SYNAOS zusätzlich bedeutend mehr Effizienz. Mehr Aufträge sind mit weniger Robotern möglich.“  

Hinzu kommt die globale Skalierbarkeit einmal „gelöster“ Intralogistik-Szenarien zwischen verschiedenen Standorten. Ist ein Intralogistik-Szenario also an Standort A automatsiert in Betrieb, dann tun Entscheiderinnen und Entscheider gut daran, diese Blaupause an all ihren Standorten mit vergleichbaren Intralogistik-Szenarien anzuwenden. So entstehen zusätzlich zum Effizienzgewinn durch die Automatisierung Skaleneffekte. „Und so zahlt ein Investment in intelligente Intralogistik unterm Strich doppelte Dividende. Wenn man Standardisierung als Werttreiber versteht“, führt Hackenberg weiter aus.  

#3 Entwicklungen aktiv mitgestalten

Es ist fast eine Binse: Aber ein Stück weit stehen (Intra-)Logistikmanagerinnen und -manager vor der Wahl, in der Findungsphase leistungsfähiger Standards Treiber oder Getriebener zu sein.  

Die Implementierung mobiler Robotik ist ein hochkomplexes, businesskritisches Aufgabenfeld. Die Harmonisierung von Hardware und Software über Standards erfordert ein permanentes Ausbalancieren von technischen Errungenschaften (wie z.B. autonomes Navigieren von Robotern) und ihrer Einbettung in übergreifend steuerungsfähige Leitsysteme. Nicht umsonst formierte sich die zwischenzeitlich Kritik an VDA 5050 nicht an technischen Unmöglichkeiten, sondern an Interpretationsspielräumen darüber, was die Schnittstelle in der Lage ist, abzubilden und was im Abgleich neue Robotik- und Featurehersteller auf dem Markt anbieten. Das schlaue Umfahren von Hindernissen etwa.  

Selbst aber, wer auf Entwicklerrunden und den ehrenamtlichen Ansatz, etwa des VDMA, kritisch blickt oder ihn für zu langsam hält, sollte verstehen: Standards entwickeln sich permanent weiter. Und sie entwickeln sich dann umso praxistauglicher und schneller, je mehr und je aktiver Marktteilnehmer mitmachen.  

„Aktuell geht es bei der Weiterentwicklung des VDA 5050 zum Beispiel ganz stark um Rückwärtskompatibiltät, die Einbettung von autonomer Navigation, Lastenmanagement und Kartenformate. Dass so viel auf dem Zettel ist, ist eine gute Sache! Sie zeigt, dass die Branche ein immer breiter aufgestelltes Forum findet, in denen die zusammenkommen, die wirklich aktiv mitgestalten wollen“, sagt Dr. Lennart Bochmann von SYNAOS.

Eine standardisierte Schnittstelle zwischen Robotern und Leitständen wird sich durchsetzen – aber nicht um der Standardisierung willen

Die Suche nach mehr Effizienz, Investitionssicherheit und Leistungsfähigkeit – das ist die Quintessenz, um die es im Themenfeld Standardisierung geht. Die Analyse des aktuellen Stands der Dinge zeigt: Eine standardisierte Schnittstelle zwischen Robotern und Leitständen wird sich etablieren – aber nicht um der Standardisierung willen. Sondern durch Lösungen aus der Praxis für die Praxis, die sich durchsetzen, ohne dass sie jemand durchsetzen muss.

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In gewisser Weise passieren in modernen Industriehallen und Konzertsälen die gleichen Dinge. Genau wie Musiker müssen auch Roboterflotten dirigiert, „orchestriert“ werden. Dazu braucht es ein gemeinsames, übergreifendes Kommunikationssystem. Während Sinfonieorchester dieses in Form der seit Jahrhunderten gebräuchlichen Musiknotation schon besitzen, befindet sich die mobile Robotik im Jahr 2024 am Ende vom Anfang dieses Findungsprozesses. Immerhin.

In der Intralogistik-Praxis heißt dieser Themenkomplex Interoperabilität.

Und er dürfte den wenigsten Intralogistik-Praktikerinnen und -praktikern wirklich neu sein. Die globale Intralogistikbranche arbeitet seit Jahren an ihrer Form der universellen Kommunikationsschnittstelle, mit der die stetig wachsende Masse der Roboterorchester nach dem Prinzip „Plug & Play“ flexibel und ansatzlos zusammenstellbar sein sollen.

Was sich hinter den großen Themen Standardisierung und Schnittstellen genau verbirgt

Was genau verbirgt sich nun hinter den vermeintlich großen und sperrigen Themen Standardisierung und Schnittstellen? In ihrem Kern recht banale Informatik – nämlich das Empfangen und Senden von Befehlen und Statusberichten. Damit ein zentraler Leitstand zwischen verschiedenen Robotern verschiedener Hersteller vermitteln und orchestrieren kann, muss die Formulierung der Inhalte an allen Stellen des Datenaustausches gleich sein. Vereinfacht ausgedrückt: Was also in der Codezeile zur Steuerung der Roboter genau eine Kehrtwende, ein Anhalten oder ein „meine Batterie ist leer“ ausdrückt, das muss vorab festgelegt und vereinheitlicht werden – stark vereinfacht ausgedrückt.  

Passiert diese Standardisierung der Sprache im Technologieorchester nicht, kommt es zu Fehlermeldungen, stoppen Prozesse, stehen sich Roboter verständnislos einander gegenüber und machen gar nichts. Etwa so, wie wenn jemand aus Wien in einem Hamburger Café einen „Verlängerten“ bestellt. Voraussichtlich wird zunächst einmal gar nichts passieren, bis geklärt wurde, was nun genau gemeint und was nun zu tun ist.

Ein „Verlängerter“ – bekannt außerhalb Österreichs als Tasse Kaffee.

Das Ziel von Standardisierungsinitiativen lautet also: Eine gemeinsame Maschinensprache etablieren, mit denen Anwenderinnen und Anwender heterogene Mobile Robot-Flotten verschiedenster Hersteller mit einem zentralen über einen Leitstand steuern können – über die „Muttersprachen“, also die proprietären Softwaren der Roboterhersteller, hinweg.

Musikorchester sind hochgradig interoperabel

Hinter dem Themenkomplex Interoperabilität steckt eine klare Business-Rationale

Die Business-Rationale dahinter: Schnellere, flexiblere Inbetriebnahmen, weniger wirtschaftliche Abhängigkeit von einzelnen Herstellern, problemlose Skalierbarkeit.
„Wo der Praxisnutzen auf der technischen Entwicklungsebene längst erkannt wurde, haben sich weltweit Standardisierungsinitiativen formiert. Die Materie jedoch zu durchblicken und auf ihre Praxistauglichkeit hin einzuschätzen, fällt nicht nur Entscheiderinnen und Entscheidern auf Managementebene nach wie vor schwer. Irrtümer, Bedenken, Fehleinschätzungen und Unklarheit halten sich hartnäckig – auch zu bereits hochgradig praxisfähigen Ansätzen wie VDA 5050“, erklärt Dr. Lennart Bochmann, CPO, CRO & Co-Founder von SYNAOS.

„Irrtümer, Bedenken, Fehleinschätzungen und Unklarheit halten sich hartnäckig – auch zu bereits hochgradig praxisfähigen Ansätzen wie VDA 5050.“

Grund genug, genauer hinzuschauen. Einmal um durch die aktuell recht unübersichtliche Welt der Intralogistik zu reisen. Und auch, um die nach Jahren des Booms mobiler Robotik entstandenen Praxisfragen zum Themenkomplex Interoperabilität zu beantworten.  

Die Reise beginnt in Deutschland mit jener Initiative, die aktuell als aussichtsreiche Kandidatin dafür gilt, intralogistischer „Weltstandard“ zu werden: VDA 5050.  

Europa, Amerika, Asien: Eine kurze Weltreise durch den Stand der Dinge

Zumindest der deutschsprachigen Intralogistikszene sollte VDA 5050 mittlerweile ein Begriff sein. Die Schnittstelle wurde in Kooperation zwischen dem Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA) und dem Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA) mit Unterstützung des Instituts für Fördertechnik und Logistiksysteme am Karlsruher Institut für Technologie (KIT IFL) entwickelt.  

Was mit der Idee begann, eine universell anwendbare Schnittstelle für die Kommunikation zwischen Leitständen und Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) zu schaffen, steht mittlerweile vor dem Schritt, sich auch über die Grenzen seiner Herkunft, der deutschen Maschinenbau- und Automobilindustrie, hinaus durchzusetzen.

VDA 5050 hat seine Ursprünge in der Automobilindustrie.

VDA 5050 setzt sich zunehmend durch – muss sich aber weiterentwickeln

Nach fünf Jahren der kollaborativen Entwicklung in Fachkreisen, und mitunter harscher Kritik als regional, bürokratisch oder dem Erzeugen einer „Roboterverdummung“, ist die VDA 5050-Fähigkeit heute ein festes Kriterium bei Ausschreibungen von Roboterflotten und Leitstandsystemen. Auch die Hersteller intelligenter Autonomous Mobile Robots (AMRs) machen ihre Geräte zunehmend „VDA 5050-ready“, auch wenn der Standard selbst aus der spurgebundenen Automated Guided Vehicles (AGV)-Welt stammt.

Andreas Scherb, Referent Fördertechnik und Intralogistik, Fahrerlose Transportsysteme beim VDMA e.V., ist einer der Köpfe hinter VDA 5050. Er sagt: „Das System soll perspektivisch immer mehr auch für andere mobile Roboter geöffnet werden. Wir sind damals mit einem Technologiestand gestartet, der AGV-dominiert war. Kurz- und mittelfristig werden wir die Themen Korridore und Zonen angehen und damit den autonomen Fahrzeugen ermöglichen, in einem gewissen Rahmen frei zu navigieren. So gibt es bei den Korridoren rechts und links virtuelle Leitplanken, innerhalb derer sich ein Fahrzeug bewegen kann. Doch diese Funktion wird optional sein.“
In einem Wort: Die VDA 5050 hat sich vergleichsweise etabliert, muss aber konsequent entlang der neuen technischen Entwicklungen weiterentwickelt werden. Klares Momentum dafür aus der deutschsprachigen und zentraleuropäischen Szene ist klar erkennbar. Ist der Weg nun frei dafür, dass sich die Schnittstelle aus Deutschland nun sich auf der ganzen Welt durchsetzt? Jein.

Fremdeln Amerikaner und Asiaten mit dem „German Thing“ VDA 5050?

Über alle technischen, praktischen und wirtschaftlich motivierten Argumentationen pro VDA 5050 hinaus: VDA 5050 ist zweifelsohne eine Erfolgsgeschichte, die durch international tätige deutsche Firmen aktuell ins Ausland exportiert wird. Schon jetzt ist aber absehbar: Es wird einiges an Überzeugungsarbeit brauchen, um sich über die direkten Einflussinseln der VDA 5050-Gemeinde – namentlich sind das vor allem deutsche Automobilwerke deutscher Unternehmen im Ausland – hinaus zu etablieren. Denn wie man es dreht und wendet: Lanciert als „German Thing“ werden amerikanische und asiatische Anwenderinnen und Anwender mit dem Kommunikationsmodell VDA 5050 eher fremdeln, als es euphorisch anzuwenden.  

Blickt man in die Industriebetriebe der USA, scheint der Praxisbedarf an standardisierter Kommunikation bereits manifestiert. Mit MassRobotics hat sich von der Ostküste aus eine mit VDA 5050 vergleichbare Schnittstelle etabliert. Dass MassRobotics aber eine direkte Konkurrenz zu VDA 5050 ist, wie viele nach wie vor annehmen, ist aufgrund einer unterschiedlichen Gestaltung und eines unterschiedlichen Funktionsumfangs nicht korrekt.

Wer und was steckt wirklich hinter MassRobotics?

Wer MassRobotics als Interoperabilitätsstandard nennt, der meint damit streng genommen den MassRobotics AMR Interoperability Standard. Denn bei MassRobotics selbst handelt es sich um die gleichnamige Non-Profit-Organisation aus Boston, Massachusetts. Deswegen auch „Mass“. Diese existiert seit 2015 und verfolgt das Ziel, die Entwicklung und den Einsatz von Robotertechnologien in den USA voranzutreiben.  

Knappe zehn Jahre nach Gründung versteht sich MassRobotics als Hub, agiert wie eine Mischung aus Start-Up-Inkubator und Think Tank – breit aufgestellt mit zahlreichen Eventformaten, Mentoringprogrammen, akademischen Veröffentlichungen und Praxisdialogen.

MassRobotics aus Boston: Mischung aus Inkubator und Think Tank

Der MassRobotics AMR Interoperability Standard: Nur Statusinformationen, keine Auftragsvergabe

Eine Standardisierungsinstitut allerdings ist MassRobotics bestenfalls im Nebenberuf. Der im Mai 2021 erstmals vorgestellte MassRobotics AMR Interoperability Standard verfolgt zwar das Ziel, dass Roboter unterschiedlicher Hersteller über eine gemeinsame Schnittstelle und eine standardisierte Kommunikation „miteinander sprechen“ können, bleibt aber auf Statusupdates und Informationen zur Bewegung beschränkt. Er beschränkt sich auf Parameter wie Position, Betriebszustand, Zuladung, geplante Wege und Pfade. Der Standard selbst bezweckt eher die Vernetzung von Roboterflotten mit angrenzender Infrastruktur, wie Warehouse-Management, oder ERP-Systemen.  

Eine normierte Übermittlung von Transportaufträgen von einem zentralen Flottenmanager an die mobilen Roboter bildet der MassRobotics-Standard explizit nicht ab. Damit fehlt ein für den operativen Betrieb von Mischflotten entscheidendes Features.
„Viele sehen den MassRobotics-Standard als amerikanische VDA 5050 und setzen beide Standards inhaltlich gleich. Das ist so nicht korrekt. Die MassRobotics-Schnittstelle deckt einen anderen Scope ab“, sagt Dr. Philipp Schäfers, Head of Partner Management & Business Development bei SYNAOS. „Während die VDA 5050 explizit auch zur Standardisierung der Zuteilung von Aufträgen an die einzelnen Roboter einer homogenen oder heterogenen Flotte konzipiert wurde, beschränkt sich der MassRobotics-Standard auf den Informationsaustausch zu Status und Bewegung. Und es gibt einen weiteren wichtigen Unterschied: Die Verbreitung in der industriellen Praxis. Die VDA 5050 ist im Unterschied zum MassRobotics Standard im operativen Betrieb angekommen – wie zahlreiche Case Studies zeigen.“

„Viele sehen den MassRobotics-Standard als amerikanisches VDA 5050. Das ist ein Irrtum.“

Standardisierung in Asien: Keine klaren Konturen zu erkennen

Im Gegensatz zu Amerika und Europa sind in Asien Standardisierungsinitiativen bisher nur schemenhaft zu erkennen. Wer Praxisbeispiele für Interoperabilität sucht, findet recht kleinteiliges, eher regionales Stückwerk.  

So etwa setzt das Changi General Hospital (CGH) in Singapur eine 80 Roboter starke heterogene Flotte niedlich aussehender AMRs ein, die auf die Namen EDi, BLANKi und MEDi hören. Diese weisen im Krankenhausbetrieb Besuchern Wege, verteilen warme Deckchen an fröstelnde Patientinnen und Patienten und liefern Medikamente von der Hausapotheke an die Stationen. Vernetzt mit ihrer Umgebung öffnen die Roboter Türen, fahren eigenständig mit dem Aufzug.

Singapur Changi Hospital: Roboter fahren Aufzug, verteilen Decken

Die Technologie im Einsatz: Eine speziell für den asiatischen Gesundheitsmarkt entwickelte Schnittstelle namens „RoMi-H". Diese basiert wiederum auf der im Oktober 2021 gelaunchten Kommunikationsschnittstelle Open Robotics Middleware Framework, oder kurz: Open-RMF. Hinter dieser steht die so genannte Open Source Robotics Foundation (OSRF), eine im Umfeld der Standford University entstandene gemeinnützige Organisation. Ihr Ziel: Open-Source-Software zum Einsatz im Bereich der Robotik entwickeln.

Wer sich mit Open-RMF ein wenig auseinandersetzt, der sieht eine Konzeption, die VDA 5050 grundsätzlich ähnelt. Auch Open-RMF geht es um die Lösung des Interoperabilitäts-Dilemmas. Auch Open-RMF  kann Traffic Management- und Task Dispatcher-Funktionalitäten nach eigenen Angaben abbilden, ist aber nicht wie VDA 5050 darauf ausgerichtet, heterogene Roboterflotten über die proprietären Softwaren der Roboter hinaus zu steuern.  

Open-RMF: Sehr breit gestreute Anwendungen, kein Intralogistik-Fokus

Der große Unterschied zur VDA 5050 besteht also darin, dass Open-RMF keinen Fokus auf Intralogistik-Prozesse gesetzt hat, die Entwicklungstiefe hinsichtlich des Einsatzes zentraler Leitstandsysteme damit fehlt. Tatsächlich ist kein so richtiger Entwicklungsfokus erkennbar, außer dass für neue Schnittstellenversionen besonders an der Interaktion von AMRs mit physischen Intrastrukturen wie Türen, Rolltreppen oder Aufzügen gearbeitet wurde. Dokumentierte Use Cases spielen sich im Kern in Krankenhäusern, an Flughäfen und Shopping Malls ab.

Asien: Einsatz von Robotern in Krankenhäusern, Flughäfen und Einkaufszentren.

Japan und Südkorea: Vereinzelte Initiativen, getrieben von Roboterherstellern

Im Vergleich zur extrem dienstleistungsorientierten Wirtschaft Singapurs und ähnlicher asiatischer Metropolregionen bieten die sehr viel traditionell-industrialisierten Wirtschaftsaufbauten Japans und Südkoreas eine größere Bandbreite an intralogistischen Szenarien, die durch Interoperabilität gelöst werden müssten. Zumindest theoretisch.  

Nichtsdestotrotz sind aktuell nur vereinzelte Initiativen erkennbar, die sich für einen übergreifenden Standard einsetzen. „Dies scheint von einem der lokalen Mobile Robot-Lieferanten vorangetrieben zu werden, anstatt eine allgemeine Branchenangelegenheit zu sein“, sagt Tom Andersson, Mitgründer und Principal Analyst bei STIQ Styleintelligence in London. Andersson und sein Team haben für ihren im November 2023 in London veröffentlichen Bericht AGV & AMR ROBOTICS auf der ganzen Welt recherchiert.  

STIQ-Report: Japanischer Robotermarkt bewegt sich langsamer. Noch.

Bemerkenswert: Im STIQ-Report sagt der Vertreter eines japanischen Roboter-Herstellers: „Im Vergleich zu den USA ist der japanische Markt in Bezug auf die Nachfrage nach AGVs und AMRs relativ langsam. Aber ich denke, dass sich dies ändert, aufgrund des zunehmenden Arbeitskräftemangels“. Nahezu paradox: Das technologiebegeisterte und vom demografischen Wandel seit Jahren gebeutelte Japan steht in Sachen mobiler Robotik in der Intralogistik dort, wo Zentraleuropa vor mutmaßlich fünf Jahren stand.

STIQ-Report: Japanischer Robotermarkt bewegt sich langsamer

Lars Bäumann, der in den letzten Jahren als Chairperson Chapter Shanghai der Bundesvereinigung Logistik (BVL) den asiatischen Logistikmarkt im Detail kennengelernt hat, ordnet ein: „Anders als hierzulande führen japanische Unternehmen Automatisierungen erst dann ein, wenn andere Möglichkeiten wie humane Ressourcen ausgeschöpft sind. Sie verfolgen viel feinere Strategien. Das Risikomanagement spielt stets eine herausragende Rolle.“ Er fügt hinzu: „Wenn sie sehen, dass Prozesse mit Menschen besser funktionieren, dann werden sie Menschen auch weiterhin dafür einsetzen.“

Und China? Schwierig.

Und China? Diesen Markt kennt Bäumann durch seine Tätigkeit in Shanghai wahrscheinlich so gut wie nur wenige Europäer. Er formuliert einen klaren Standpunkt: „Falls jemals ein Standard kommt, dann ein Innerchinesischer für die inländische Branche. In absehbarer Zukunft werden sich chinesische Unternehmen keinem globalen Standard wie der VDA 5050 anschließen.“

Ob derzeit eine einheitliche chinesische Kommunikationsschnittstellen für mobile Roboter existiert? Schwer zu sagen. Wenn auch vernehmbar ist, dass chinesische, japanische und südkoreanische Unternehmen vereinzelt allgemeine Anfragen zur VDA 5050-Thematik stellen, scheint die Praxis noch reicht weit weg davon, wirklich ernsthaft kooperieren zu wollen.

China stellt einen abgegrenzten Intralogistikmarkt dar

Dr. Susanne Lehmann hat als Executive Director Logistics über zwei Jahre Volkswagens Logistikstrategie in China sowie die Material- und Fahrzeuglogistik in zehn chinesischen Fabriken verantwortet. Ihre Einschätzung lautet: „Die chinesische Politik und die Wirtschaft denken sehr langfristig und planen in Zyklen von bis zu 20 Jahren. Eine landesweite, standardisierte Kommunikationsschnittstelle war und ist bislang nicht vorgesehen gewesen.“ Ihr Team habe aber gemeinsam mit der Jiaotong University und in Abstimmung mit Experten von SYNAOS ein Steuerungssystem aufgebaut, um wenigstens VW-intern einen Standard zu schaffen.

Management-Imperative für eine Intralogistikwelt der unterschiedlichen Geschwindigkeiten

Die Reise auf der Suche nach Schnittstellen und Standards für die Intralogistik führt durch eine Welt der verschiedenen Geschwindigkeiten. Eine Welt, in der verschiedene nationale Konzepte um Bedeutung und Herrschaft kämpfen, sucht man aber vergebens. Vielmehr sind die aktuell nennenswerten Standardisierungsinitiativen stark vom „Open-Source“-Gedanken geprägt, verweisen und empfehlen sich auch gegenseitig. Der VDMA beispielsweise ordnet MassRobotics ganz eindeutig als Ergänzung zur VDA 5050 ein, keinesfalls als Konkurrenz. Offene Systeme wie Open-RMF empfehlen und ermöglichen die Einbindung von VDA 5050 in ihren Publikationen ganz explizit.  

Das ist für die Intralogistik-Praxis erstmal eine gute Nachricht. Es sind aktuell keine Normierungskämpfe absehbar, wie man sie aus dem Containerschiffsverkehr, der Lebensmittelindustrie oder der transatlantischen Fehde um die Bilanzierungsstandards IFRS und US-GAAP kennt.  

Was bedeutet das nun für die Praxis? Welche Management-Imperative lassen sich nun schlussfolgern?  

#1: Nicht auf den Weltstandard warten  

Der Blick über den Tellerrand zeigt eindeutig, dass die deutsche Intralogistikszene mit der VDA 5050-Schnittstelle etwas geschaffen hat, das großen praktischen Nutzen und wirtschaftlichen Wert schafft – weit über seine Ursprünge und Heimat hinaus. Geht es um die Lösung des immer dringlicher zu lösenden Interoperabilitäts-Dilemmas der mobilen Robotik, ist VDA 5050 weltweit schlicht konkurrenzlos. Deshalb ist jetzt der Zeitpunkt gekommen, mutig voranzugehen. Sei es mit einem ersten Schritt Richtung Automatisierung oder in Form eines großen Mobile Robot-Projektes. Investitionen und Entscheidungen zurückzuhalten, wäre von Grund auf falsch und führt sicher dazu, ins Hintertreffen zu geraten.

Der intralogistische Weltstandard ist sie noch lange nicht. Die Betrachtung der weltweiten Industrie zeigt aber: Das muss sie aber auch gar nicht sein. Mit Investitionen und Entscheidungen also zu warten, bis sich VDA 5050 – oder eine auf ihr basierende „Globalversion“ – weltweit durchgesetzt hat, wäre ein Fehler.
„Es wird keine Weltregierung der mobilen Robotik geben, die der Praxis verbindlich diktieren wird, wie Codezeilen aussehen und wie nicht. Wozu auch? Die Intralogistik steht vor keiner VHS-Betamax-Entscheidung, in der man aufs falsche Pferd setzen kann. Auch wenn Managerinnen und Manager Fehlinvestitionen unbedingt vermeiden müssen – der größte Fehler wäre aktuell, Investitionen dort aufzuschieben, wo bereits praxisfähige Lösungen existieren.“, sagt Dr. Wolfgang Hackenberg, CEO und Co-Founder von SYNAOS.

„Auch wenn Managerinnen und Manager Fehlinvestitionen unbedingt vermeiden müssen – der größte Fehler wäre aktuell, Investitionen dort aufzuschieben, wo bereits praxisfähige Lösungen existieren.“

„Wenn es im Bereich VDA 5050 einen Weltstandard gibt, dann ist es VDA 5050. Und der schafft jeden Tag Fakten. Hier und heute ist alles vorhanden, um Vollgas zu geben bei der Automatisierung von Intralogistikprozessen durch mobile Roboterflotten“, sagt Dr. Wolfgang Hackenberg, CEO und Co-Founder von SYNAOS. „Der größte Fehler wäre aktuell, mit Investitionsentscheidungen zu warten, wo doch bereits eine Vielzahl von erfolgreichen Lösungen in der Praxis existieren.“

#2 Standardisierung nicht als Zwang verstehen. Sondern als Business-Case.

Das Wort Standardisierung klingt für viele nach wie vor nach kleinkarierter Gängelei, lebensferner Bürokratie und der Beschneidung von Innovationsreichtum oder Unternehmergeist. Auf die mobile Robotik wird aber zutreffen, was auf so gut wie jede junge Industrie zutrifft, die sich nach einer Phase des boomenden Wachstums konsolidiert: Standardisierte Prozesse und praxisfähige Schnittstellen werden Wachstum strukturieren und beschleunigen. Die Verlässlichkeit hinsichtlich Investitionen wird steigen, Leistungsfähigkeit und Qualität können akkurater, gesamtheitlicher evaluiert werden.  

„Verlässliche, erprobte Standards zu nutzen, wird in der Praxis schlicht und einfach dafür sorgen, dass weniger Geld durch den Kamin geht. Wo nicht klar ist, welche Hardware sich mit welcher Software perfekt über welche Schnittstelle orchestrieren lässt, entstehen fast zwangsläufig zu große, miteinander nicht kompatible Flotten.“, sagt SYNAOS CEO Hackenberg. Interoperabilität, empfiehlt er, muss von Management-Teams bis hoch zu CFO-Funktionen als Business Case gesehen werden. Nicht als Übung in Bürokratie oder lebensfremdem Normierungseifer.  

Hackenberg weiter: Standardisierte Kommunikation vermeidet Fehlkäufe, beschleunigt Inbetriebnahmen und reduziert Abhängigkeiten zu einzelnen Herstellern. Das ist aber nur ein Teil des Business Cases hinter Interoperabilität. In Sachen operativer Exzellenz bringen zentrale Leitsysteme wie von SYNAOS zusätzlich bedeutend mehr Effizienz. Mehr Aufträge sind mit weniger Robotern möglich.“  

Hinzu kommt die globale Skalierbarkeit einmal „gelöster“ Intralogistik-Szenarien zwischen verschiedenen Standorten. Ist ein Intralogistik-Szenario also an Standort A automatsiert in Betrieb, dann tun Entscheiderinnen und Entscheider gut daran, diese Blaupause an all ihren Standorten mit vergleichbaren Intralogistik-Szenarien anzuwenden. So entstehen zusätzlich zum Effizienzgewinn durch die Automatisierung Skaleneffekte. „Und so zahlt ein Investment in intelligente Intralogistik unterm Strich doppelte Dividende. Wenn man Standardisierung als Werttreiber versteht“, führt Hackenberg weiter aus.  

#3 Entwicklungen aktiv mitgestalten

Es ist fast eine Binse: Aber ein Stück weit stehen (Intra-)Logistikmanagerinnen und -manager vor der Wahl, in der Findungsphase leistungsfähiger Standards Treiber oder Getriebener zu sein.  

Die Implementierung mobiler Robotik ist ein hochkomplexes, businesskritisches Aufgabenfeld. Die Harmonisierung von Hardware und Software über Standards erfordert ein permanentes Ausbalancieren von technischen Errungenschaften (wie z.B. autonomes Navigieren von Robotern) und ihrer Einbettung in übergreifend steuerungsfähige Leitsysteme. Nicht umsonst formierte sich die zwischenzeitlich Kritik an VDA 5050 nicht an technischen Unmöglichkeiten, sondern an Interpretationsspielräumen darüber, was die Schnittstelle in der Lage ist, abzubilden und was im Abgleich neue Robotik- und Featurehersteller auf dem Markt anbieten. Das schlaue Umfahren von Hindernissen etwa.  

Selbst aber, wer auf Entwicklerrunden und den ehrenamtlichen Ansatz, etwa des VDMA, kritisch blickt oder ihn für zu langsam hält, sollte verstehen: Standards entwickeln sich permanent weiter. Und sie entwickeln sich dann umso praxistauglicher und schneller, je mehr und je aktiver Marktteilnehmer mitmachen.  

„Aktuell geht es bei der Weiterentwicklung des VDA 5050 zum Beispiel ganz stark um Rückwärtskompatibiltät, die Einbettung von autonomer Navigation, Lastenmanagement und Kartenformate. Dass so viel auf dem Zettel ist, ist eine gute Sache! Sie zeigt, dass die Branche ein immer breiter aufgestelltes Forum findet, in denen die zusammenkommen, die wirklich aktiv mitgestalten wollen“, sagt Dr. Lennart Bochmann von SYNAOS.

Eine standardisierte Schnittstelle zwischen Robotern und Leitständen wird sich durchsetzen – aber nicht um der Standardisierung willen

Die Suche nach mehr Effizienz, Investitionssicherheit und Leistungsfähigkeit – das ist die Quintessenz, um die es im Themenfeld Standardisierung geht. Die Analyse des aktuellen Stands der Dinge zeigt: Eine standardisierte Schnittstelle zwischen Robotern und Leitständen wird sich etablieren – aber nicht um der Standardisierung willen. Sondern durch Lösungen aus der Praxis für die Praxis, die sich durchsetzen, ohne dass sie jemand durchsetzen muss.

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