Hochschule Reutlingen

ZAFH Intralogistik

Zentrum für angewandte Forschung an Fachhochschulen

Ziel des ZAFH Intralogistik ist die Senkung des Integrations- und Entwicklungsaufwandes für Servicerobotik in der Intralogistik mittels eines modularen Baukastens, bestehend aus Dienstleistungen, Tools und Komponenten.

Die Zentren für angewandte Forschung an Fachhochschulen sind interdisziplinäre und hochschul- sowie fakultätsübergreifende Forschungsverbünde. 

Im März 2017 wurde das ZAFH Intralogistik als Verbundforschungsprojekt unter der Leitung der Hochschule Reutlingen (ESB Business School) gemeinsam mit der Universität Ulm und der Technischen Hochschule Ulm eingerichtet.

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Ziel des ZAFH Intralogistik ist, die Innovationshürden für die Anwendung von Servicerobotik in der Logistik zu senken. Einerseits sollen innovative Ideen mittels eines Baukastensystems, sprich Komponenten, Dienstleistungsangebote, Plattformen zum Austausch von Hard- und Softwaremodulen, Dokumentationen und wie auch Evaluationstools, arbeitsteilig umsetzbar werden. Anderseits sollen zukünftige Logistiklösungen (durch die Fokussierung auf Bedarfe der Anwendungsdomäne Logistik und gleichzeitiger Senkung des Integrationsaufwands) leichter integrierbar werden. Durch eine enge Verzahnung, sowohl mit potentiellen Anwendern aus der Logistik, Technologieanbietern sowie Industrie-/KMU-Netzwerken aus Baden-Württemberg als auch der systematischen Einbindung dieses Inputs in das Projekt, wird eine Fokussierung auf die ökonomischen und technischen Anforderungen der Branche gewährleistet. Baden-Württemberg soll dadurch zum Leitanbieter für Logistiksysteme und -prozesse werden. Die Ergebnisse werden im Zuge jährlicher Meilensteine in Demonstratorszenarien illustriert. 

Das Projekt hat ein Gesamtvolumen von 2,44 Millionen Euro und wird zu einem Teil durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg und zum anderen Teil durch Strukturfondsmittel der Europäischen Union (EFRE) gefördert.
 

  • Gesamtlaufzeit: 03/2017 - 06/2022 
  • Phase 1: 03/2017 - 06/2020 
  • Phase 2: 07/2020 - 06/2022 

Die erste Phase 2017 - 2020 fokussierte zunächst die Konsolidierung der bisher von den beteiligten HAWen unabhängig voneinander erbrachten Beiträge zu den Schlüsselthemen des Vorhabens. Mit dem ZAFH Intralogistik konnten diese Beiträge zusammengeführt und unter der Leitlinie „Kollaborative Systeme zur Flexibilisierung der Intralogistik“ neu ausgerichtet werden. Durch die enge Zusammenarbeit und methodische Ergänzung zur umfänglichen Adressierung eines zukunftsträchtigen Anwendungsbereichs, erreichten die beteiligten HAWs eine notwendige kritische Masse und den Rahmen für eine fakultäts- und ortsübergreifende Zusammenarbeit.

Ebenso wurden im Projektverlauf assoziierte Partner in das Projekt integriert. Diese stammten sowohl aus dem Anwenderbereich (z. B. Pharmalogistik, Spedition) als auch aus dem Technologiebereich (z. B. Steuerungs- und Automatisierungstechnik, Greifsysteme sowie Spanntechnik für Roboter und Produktionsmaschinen). Die Partner aus dem Anwenderbereich stellten sicher, dass die zu entwickelnden logistischen Prozesse industriellen Anforderungen genügen und realistischen Indikatoren folgen. Die Technologiepartner wiederum stellten sicher, dass die eingesetzten und weiterentwickelten Hard- und Softwaretechnologien industriell mit den entsprechenden Schnittstellen eingesetzt werden können. Zum Abschluss der ersten Förderphase wurde im Werk150 ein durchgängig integriertes Gesamtszenario (digital/physisch) entwickelt und umgesetzt und anschließend Besuchern aus Industrie, Forschung und Lehre demonstriert. Darin wurden die wesentlichen Entwicklungen der ersten Förderperiode zur Schaffung eines modularen Baukastens, bestehend aus Dienstleistungen, Tools und Komponenten, aufgegriffen.

Die zweite Förderphase des Projekts begann im Juli 2020 mit dem Ziel der Vertiefung, Konsolidierung, Erweiterung und weitergehenden Dissemination der Ergebnisse der ersten Phase. Zu Beginn der zweiten Phase galt es, vielfältige repräsentative Referenzszenarien zu entwickeln und deren technologische und methodische Unterstützung mit dem Baukasten des ZAFH Intralogistik zu demonstrieren. Dabei wurden die Fähigkeiten der Serviceroboter, der Digitalisierung von Intralogistikprozessen (d. h. Modellierung, Ausführung, Überwachung und Adaption entsprechender Workflows) sowie der Szenarienbewertung verfügbar und mittels rollenspezifischer Werkzeuge für Endanwender zugänglich gemacht.

Übergeordnetes Ziel war es, Service-Robotik-Anwendungen in der Intralogistik für potentielle Anwender transparent zu machen und mit der erworbenen Kompetenz die Agilität für Investitionsentscheidungen für den Einsatz von Robotik in Logistikprozessen zu erhöhen. Als konkretes Projektergebnis sind alternative Prozesskonfigurationen in den Referenzszenarien (sog. Prozessvarianten) implementiert worden, welche die digital unterstützten intralogistischen Transport- und Kommissionierszenarien flexibel bzw. wandlungsfähig machen.

Im weiteren Verlauf der zweiten Projektphase wurden diese Teilszenarien in ein komplexes, durchgängiges Gesamtszenario (physisch und digital) mit differenzierten Ausprägungen bzw. Teilaspekten industrieller Anforderungen und Technologielevels konsolidiert und im Werk150 umgesetzt. An diesem komplexen, durchgängigen Gesamtszenario waren alle beteiligten Arbeitsgruppen der Universität Ulm, Technischen Hochschule Ulm und Hochschule Reutlingen mit ihren zentralen Entwicklungsarbeiten im Rahmen des ZAFH Intralogistik beteiligt, um diese final zu erproben und zu validieren. Die wesentlichen Ergebnisse dieses komplexen, durchgängigen Gesamtszenarios können im folgenden Video zusammenfassend betrachtet werden. 

Unsere Projektpartner

Das Projekt ZAFH Intralogistik wurde durch das Institut für Betriebsorganisation und Logistik (IBL) und der Forschungsgruppe Servicerobotik der Technischen Hochschule Ulm  sowie der Universität Ulm unterstützt. 

Der Fokus des Instituts für Betriebsorganisation und Logistik (IBL) der Technischen Hochschule Ulm liegt in der Integration von IT-Systemen, Prozessen und Organisation um schlanke Geschäftsprozesse zu realisieren. Innerhalb des ZAFH bestand ein Schwerpunkt in der Erforschung von Lernverfahren für die roboterbasierte Kommissionierung. 

Die Forschungsgruppe Servicerobotik an der Technischen Hochschule Ulm beschäftigt sich mit Methoden, Algorithmen und Softwarewerkzeugen zur Realisierung von Servicerobotern und autonomen Systemen. Diese Forschung wurde innerhalb des ZAFH für die Flexibilisierung der industriellen Intralogistik durch den flexiblen Einsatz von Servicerobotern intensiviert. 

Das Institut für Datenbanken und Informationssysteme (DBIS) der Universität Ulm forscht seit 1990 in den Bereichen der prozess- bzw. datenorientierten Informationssysteme und aktueller Datenbank-Management-Systeme (Process and Data Science). Im Fokus der Forschung steht dabei die Flexibilität von prozessorientierten Informationssystemen entlang des Lebenszyklus (Design, Konfiguration, Betrieb und Optimierung). Im ZAFH wurde u.a. eine Prozess-Management-Software für flexible Intralogistik-Prozesse entwickelt und für verschiedenste Einsatzszenarien erprobt.

Ihre Ansprechpartner

Beschaffungs-, Produktions- und Transportlogistik, Industrial Engineering

Gefördert von

Das Projekt wurde durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK) und Strukturfondsmitteln der Europäischen Union (EFRE) gefördert.