Ein Gabelstapler, der sehen, denken und fühlen kann

Redakteur: Sebastian Gerstl

Der Technologiekonzern ZF präsentiert auf der Hannover Messe 2018 mit dem ZF Innovation Forklift einen elektrifizierten und voll vernetzten Gabelstapler, der mehr Effizienz und Sicherheit bei gleichzeitig geringeren Betriebskosten verspricht.

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Der ZF Innovation Forklift verknüpft intelligente mechatronische Systeme mit innovativem und vernetztem Datenmanagement.
Der ZF Innovation Forklift verknüpft intelligente mechatronische Systeme mit innovativem und vernetztem Datenmanagement.
(Bild: ZF Friedrichshafen AG)

Hohe Konnektivität, automatisiertes Fahren, Elektromobilität, autonomes Handeln, Mensch-Maschine-Kollaboration: Alle diese Trendthemen verspricht ZF erstmals in einer Material-Handling-Anwendung vereint zu haben. Das Resultat ist ein nach Unternehmensangaben "sehender, denkender und fühlender" Robo-Gabelstapler, der über autonome Fahrfunktionen verfügt und aufgaben selbsttätig und feinfühlig durchführen kann.

Der Elektro-Gabelstapler ZF Innovation Forklift nimmt seine Umgebung über Kamera- und Radarsysteme wahr. Die so erzeugten Daten werden von dem Zentralcomputer ZF ProAI auf der Basis einer Künstlichen-Intelligenz-Software ausgewertet, die sich laut ZF in Pkw- und Traktoren-Anwendungen bewährt hat. Eine "intelligente Aktuatorik" – wie die etwa die Hinterachslenkung für Gabelstapler – und der elektrische ZF-Einzelradantrieb setzen die Handlungsanweisungen der Steuerung um.

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Der ZF Innovation Forklift verfügt über eine Hublast von bis zu 3,5 Tonnen. Das Energiemanagement des Gefährts wurde laut ZF derart optimiert, dass eine Batterieladung mindestens eine Schicht vorhält. Da er auch im Außenbereich und nicht nur in Hallen eingesetzt werden kann, macht dies den rein elektrisch betriebenen Gabelstapler auch konkurrenzfähig zu seinen noch überwiegend dieselbetriebenen Pendants.

Hinsichtlich Automatisierung und Sicherheit verfügt der Gabelstapler über eine intelligente Objekt- und Fußgängererkennung: Die Sensoren des ZF Innovation Forklift erfassen Personen oder stehende Hindernisse wie Gitterboxen oder Paletten. Die Dateninterpretation auf dem KI-Zentralsteuergerät ZF ProAI führt zu einem entsprechenden Befehl an das Fahrzeug zum sofortigen Stopp oder Umfahren des Hindernisses. Dabei helfen Deep-Learning-Algorithmen, die große Zahl von möglichen Szenarien in hoher Geschwindigkeit zu antizipieren und adäquate Reaktionen auszuüben. Künstliche Intelligenz soll also dabei helfen, Arbeitsunfälle und Personen- oder Materialschäden zu vermeiden.

Das Fahrzeug soll ebenso dazu in der Lage sein, selbständig Aufträge zu priorisieren und so über die optimale Reihenfolge und Route zu entscheiden. Ein wesentlicher Faktor hierfür ist die Vernetzung des elektrischen, automatisierten Gabelstaplers Er kann in einen digitalisierten Fertigungsverbund agieren und dort sowohl mit dem Warenwirtschaftssystem als auch mit der Infrastruktur und weiteren Fahrzeugen kommunizieren. Das cloudbasierte, dynamische Flottenmanagement erlaubt es, die Daten der einzelnen Gabelstapler effizient zu verwalten und auszuwerten. Das System berücksichtigt beispielsweise bei allen Fahrten den aktuellen Ladezustand der Batterie und plant den Aufladezeitpunkt, an dem der Stapler selbständig die Ladestation ansteuert.

Wichtig für all diese Funktionalitäten ist dabei die Anbindung des Gabelstaplers an eine passende IoT-Plattform, die sich um Datenmanagement und -analyse kümmert. Mit der ZF Cloud hat ZF eine offene, skalierbare IoT-Plattform entwickelt, die sich flexibel in verschiedenen Anwendungsfeldern einsetzen lässt. Sie bietet die Möglichkeit, Daten zu sammeln, diese in Echtzeit auszuwerten und eine Vielzahl einzelner Funktionen und Teilnehmer zu vernetzen. Die ZF Cloud kommt aktuell bereits in Seilbahnbetrieben oder in Windparks zum Einsatz und kümmert sich dort unter anderem um vorausschauende Planung von Wartungsarbeiten (Predictive Maintenance). Die IoT-Plattform soll nun auch in anderen Anwendungsfeldern wie Material Handling zum Einsatz kommen.

„Bereits heute haben wir eine führende Rolle, wenn es um das hochautomatisierte und autonome Fahren geht und das auch in der Industrietechnik. Es reicht nicht mehr nur, ausgezeichnete Lösungen mit hohem Kundennutzen in den Markt zu bringen. Es geht um Tempo“, sagt ZF-Vorstandsvorsitzender Wolf-Henning Scheider. „Im hochautomatisierten ZF Innovation Forklift bündeln wir unser Know-how zu einer einmaligen und umfassenden Lösung, die die Kernanforderungen der Branche aufgreift: höchste Effizienz und Kosteneinsparungen im Bereich Material Handling.“

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