Mit digitalen Textillösungen fahrerlose Transportsysteme steuern

© FusionSystems

Fahrerlose Transportsysteme (FTS) entlasten Mitarbeiter in der Lagerlogistik, indem sie eine „tragende“ Funktion übernehmen. Das Unternehmen FusionSystems GmbH in Chemnitz bietet mit dem MULI ein solches System an. Um den Roboter besser in Produktions- und Logistikprozesse zu integrieren, soll er einem bestimmten Mitarbeiter zugewiesen werden, der das Gerät dann über Gesten steuert. Das KMU möchte für diese Herausforderungen eine nachhaltige Lösung finden und hat das Kompetenzzentrum Textil vernetzt dafür um Hilfe gebeten. Das Team des Sächsischen Textilforschungsinstituts (STFI) in Chemnitz unterstützt das Unternehmen mit einer digitalen Textillösung.

Bisher basieren derartige Systeme auf Funktechnologie. Dabei senden elektronische Elemente am Mitarbeiter aktiv Signale an das System. Solche Elemente sind jedoch nicht nur ressourcenintensiv in der Herstellung, sie verbrauchen auch Energie während der Nutzung. Dann gibt es kamerabasierte Systeme, die den Mitarbeiter rein visuell erkennen. Sie sind jedoch fehleranfällig: Wenn der Mitarbeiter ungünstig positioniert ist, kann der beabsichtigte Befehl missinterpretiert werden. Oder die berechtigte Person wird falsch zugeordnet, wenn sich die Laufwege mehrerer Kollegen kreuzen. Ein weiterer Punkt, der im Projekt bearbeitet werden soll, ist die Manipulationssicherheit, denn berechtigt, ein Fahrzeug zu steuern, sind nur eingewiesene Bediener.

Zur Lösungsfindung hatte das STFI in einem ersten Workshop einen passiven RFID-Transponder vorgeschlagen, mit dem sich der Mitarbeiter kontaktlos direkt am Fahrzeug anmeldet. Für die Umsetzung der RFID-Technologie ist ein zweiter Textil vernetzt-Partner mit im Boot: die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung in Denkendorf, welche gemeinsam mit dem Unternehmen ALFA-ROTEC GmbH als Experten im Bereich Schutzbekleidung an dieser Lösung arbeiten. Der in ein Armband eingesetzte RFID-Chip wird von einem an das FTS angeschlossenen Lesegerät der DITF ausgelesen und ausgewertet. Dieses erkennt dann, ob die Person steuerungsberechtigt ist oder nicht und schaltet die Berechtigung für den Mitarbeiter im System entsprechend frei. Herausfordernd ist es nun, den RFID-Chip waschbar in die Arbeitskleidung des Mitarbeiters zu integrieren.

Anschließend muss das FTS genau diesem Mitarbeiter folgen. Hier kommt das Kamerasystem zum Einsatz: Unterschiedliche Materialarten sollen von der Kamera erkannt und so die einzelnen Mitarbeiter voneinander unterschieden werden. Das Ganze ist am besten für das bloße Auge unsichtbar, um die erwähnte Manipulationssicherheit zu gewährleisten. Hierfür würde sich der Infrarot-Bereich eignen. Nach ersten Tests im STFI mit FusionSystems arbeitet das Team weiterhin an einem möglichst vollständig passiven System, welches nicht zu sensibel auf Einflüsse der Umgebungstemperatur und andere Störfaktoren reagiert. Es werden aktuell verschiedene Möglichkeiten durchgespielt, um die FollowUp-Funktion ohne aktive Elemente zu realisieren. Über die Ergebnisse dieser Tests berichten wir gern beim nächsten Mal.

Erfahren Sie mehr zum Projekt „Smarte Textilien zur Personenidentifizierung und für automatisiertes Fahren“.

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