Intralogistik 4.0 FTS: Energiearchitektur statt Wildwuchs

Von Wiferion 4 min Lesedauer

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Schluss mit teuren Insellösungen: Die Experten von Wiferion zeigen auf, wie eine herstellerübergreifende Energiearchitektur die FTS-Effizienz steigert, Kosten senkt und die Intralogistik zukunftssicher macht.

Weg von der Insellösung: Eine harmonisierte Energiearchitektur ermöglicht es, unterschiedliche FTS-Typen und AMRs herstellerübergreifend an einer gemeinsamen Ladeinfrastruktur zu versorgen.(Bild:  Wiferion)
Weg von der Insellösung: Eine harmonisierte Energiearchitektur ermöglicht es, unterschiedliche FTS-Typen und AMRs herstellerübergreifend an einer gemeinsamen Ladeinfrastruktur zu versorgen.
(Bild: Wiferion)

Die Automatisierung in der Intralogistik hat sich rasant weiterentwickelt. Immer mehr Unternehmen setzen auf fahrerlose Transportsysteme (FTS) und autonome mobile Roboter (AMR), um Prozesse flexibler, schneller und wirtschaftlicher zu gestalten. Doch während Flottenmanagement, Navigation und Softwareschnittstellen längst strategisch geplant werden, bleibt ein Thema erstaunlich oft dem Zufall überlassen: die Energieversorgung.

Wer heute durch eine Automobilfabrik oder ein großes Distributionszentrum geht, findet häufig eine gewachsene Struktur vor: Hier ein FTS-Projekt für die Montageversorgung, dort eines für den Wareneingang, ein drittes für die Kommissionierung. Jedes dieser Projekte wurde einzeln geplant, einzeln ausgeschrieben und einzeln implementiert und das oft von unterschiedlichen Herstellern.

Die Frage ist nicht mehr, ob die Harmonisierung kommt. Die Frage ist, wie schnell sie kommt, welche FTS Betreiber sie als Chance begreifen und welche FTS Hersteller die Interoperabilität-Anforderung als Chance statt als Bedrohung verstehen.

FTS-Flotten: Schluss mit der Fragmentierung

Die Konsequenz: Jeder Anbieter fahrerlose Transportsysteme hat seine eigene Ladetechnologie mitgebracht, seine eigene Auslegung gemacht, wo Ladepunkte positioniert werden, und seine eigenen Nennanschlussleistungen beim Netzbetreiber angemeldet. Was als pragmatische Lösung begann, ist heute zum Kostentreiber geworden. Fünf verschiedene FTS-Projekte bedeuten im schlimmsten Fall fünf separate Ladeinfrastrukturen mit fünffachen Installationskosten.

„Die Fragmentierung der Ladeinfrastruktur ist ein Relikt aus einer Zeit, in der FTS-Projekte als isolierte Inseln betrachtet wurden", erklärt Matthieu Ebert, Director Product & Technology bei Wiferion. „Heute, wo Unternehmen ihre Flotten vernetzen und skalieren wollen, wird diese Logik zum Engpass."

Schluss mit dem Lock-in-Effekt: Interoperabilität als neuer Maßstab

Interessanterweise haben benachbarte Branchen dieses Problem bereits gelöst. In der Elektromobilität war von Anfang an klar: Elektroauto muss an allen Ladestationen geladen werden können und nicht an herstellerspezifischen. Die Harmonisierung der Ladeinfrastruktur war keine Option, sondern Voraussetzung für den Markterfolg. Selbst die Gabelstaplerwelt hat mit dem Rema-Stecker früh einen einheitlichen manuellen Ladestecker etabliert.

Nur die FTS-Welt hält am Lock-in-Effekt fest. Noch. Denn der Druck wächst. Die VDA 5050-Initiative zeigt, wohin die Reise geht: Betreiber wollen sich nicht mehr vorschreiben lassen, für fünf Prozesse fünf Hersteller mit fünf Flottenmanagern einzusetzen. Die Harmonisierung der Kernwertschöpfung – Fahrzeugsteuerung und Flottenmanagement – ist in vollem Gange. Der nächste logische Schritt ist die Energieversorgung.

Das unterschätzte Einsparpotenzial: Nennleistung und Fläche

Für Betreiber, die ihre Ladeinfrastruktur selbst in die Hand nehmen, ergeben sich erhebliche wirtschaftliche Vorteile. Der wichtigste: die Reduktion der nominellen Netzanschlussleistung.
 In der klassischen Insellogik meldet jedes FTS-Projekt seine eigene Nennleistung an, dimensioniert auf den theoretischen Maximalfall, dass alle Fahrzeuge gleichzeitig mit voller Leistung laden. In der Praxis passiert das nie. „Wenn ein Betreiber fünf FTS-Projekte parallel betreibt, braucht er bei einer harmonisierten Infrastruktur nicht fünfmal die volle Nennleistung", so Ebert. „Die Einsparungen bei der Netzanschlussleistung sind erheblich, gerade bei hohen Ladeleistungen, wo jedes zusätzliche Kilowatt richtig ins Geld geht."

Dazu kommen weitere Kostenhebel: Weniger Ladepunkte durch höhere Auslastung bedeuten weniger Installationsaufwand. Und dieser ist nicht zu unterschätzen. Ein Ladegerät kostet einen bestimmten Betrag. Bis es installiert ist, kommen Elektroinstallation, Leitungen, Absicherung und Inbetriebnahme hinzu. Grob geschätzt verdoppeln sich die Kosten pro Ladepunkt durch die Installation. Hinzu kommen Flächenkosten: Jeder Quadratmeter, der für Ladezonen reserviert ist, steht nicht für wertschöpfende Prozesse zur Verfügung.

<p>Man sieht: Vertikale Ansicht einer automatisierten Logistikumgebung, in der mehrere FTS und mobile Roboter an Förderbändern und Regalen über kabellose Wiferion-Ladestationen mit Energie versorgt werden.<p>
Effizienz durch In-Process-Charging: Induktive Ladepunkte lassen sich flexibel in bestehende Prozesse integrieren, sodass fahrerlose Transportsysteme während der Be- und Entladestopps zwischengeladen werden können.
(Bild: Wiferion)

Ownership wandert zum Betreiber

Die entscheidende Frage lautet: Wer bestimmt eigentlich, wo Ladepunkte positioniert werden und welche Technologie zum Einsatz kommt? Historisch lag diese Entscheidung beim FTS-Hersteller. Doch das ändert sich gerade fundamental.

De facto hat der Betreiber die Ownership über die Ladepunkte längst indirekt inne. Er definiert die Übergabestationen, die Haltepunkte, die Prozessabläufe. Daraus ergibt sich automatisch der Pool an möglichen Ladepositionen. Beim In-Process-Charging – dem Laden während ohnehin stattfindender Prozessstopps – wird dieser Zusammenhang besonders deutlich.

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Bei großen Greenfield-Projekten denken Betreiber heute ganzheitlicher. Wenn bereits ein übergeordneter Flottenmanager zum Einsatz kommt, warum sollte dann nicht auch die Ladeinfrastruktur einheitlich geplant werden? Statt vier proprietäre Ladesysteme von vier FTS-Herstellern zu beschaffen, kann eine harmonisierte Infrastruktur alle Fahrzeuge versorgen.
 
„Wir beobachten, dass immer mehr große Projekte bereits mit der Anforderung ausgeschrieben werden, eine bestimmte Ladetechnologie einzusetzen", berichtet Ebert. „Die Wahl der Ladetechnologie wird entweder vom Kunden vorgegeben oder zusammen mit dem Hersteller getroffen."

Die Fragmentierung der Ladeinfrastruktur ist ein Relikt aus einer Zeit, in der FTS-Projekte als isolierte Inseln betrachtet wurden.

Warum Wireless Charging die logische Lösung ist

Theoretisch könnte auch ein standardisierter Stecker die Lösung für eines der drängendsten Probleme der mobilen Robotik sein. In der Praxis scheitert das jedoch an den physischen Gegebenheiten: Unterschiedliche Fahrzeughöhen, Bauformen und Andockpositionen machen einen universellen mechanischen Kontakt nahezu unmöglich.
 
Kontaktloses induktives Laden hingegen bietet genau die Flexibilität, die eine herstellerübergreifende Infrastruktur erfordert. Die Positionierungstoleranzen sind hoch genug, um verschiedene Fahrzeugtypen zu bedienen. Es gibt keine mechanischen Verschleißteile, keine Kontaktprobleme, keinen Wartungsaufwand.

Nahtlose Integration: Ein mit einem Roboterarm ausgestattetes fahrerloses Transportsystem nutzt die Prozesszeit an der Bearbeitungsstation für das kabellose Laden (In-Process-Charging), was zusätzliche Ladestopps überflüssig macht.(Bild:  Wiferion)
Nahtlose Integration: Ein mit einem Roboterarm ausgestattetes fahrerloses Transportsystem nutzt die Prozesszeit an der Bearbeitungsstation für das kabellose Laden (In-Process-Charging), was zusätzliche Ladestopps überflüssig macht.
(Bild: Wiferion)

Fazit: Die Ladeinfrastruktur als strategische Aufgabe

Die Zeiten, in denen die Energieversorgung von FTS-Flotten als technisches Detail abgehakt wurde, sind vorbei. Wer heute in Automatisierung investiert, sollte die Ladeinfrastruktur von Anfang an als Architekturfrage behandeln und nicht als Anhängsel des Roboterkaufs.
 
Betreiber, die diesen Paradigmenwechsel vollziehen, profitieren mehrfach: Sie reduzieren Kosten bei Netzanschluss, Installation und Fläche. Sie gewinnen Flexibilität bei der Wahl ihrer FTS-Hersteller. Und sie schaffen eine Infrastruktur, die mit ihren Anforderungen mitwächst – von der ersten Pilotinstallation bis zur vollautomatisierten Fabrik.
 
„Die Frage ist nicht mehr, ob die Harmonisierung kommt", fasst Matthieu Ebert zusammen. „Die Frage ist, wie schnell sie kommt, welche FTS Betreiber sie als Chance begreifen und welche FTS Hersteller die Interoperabilität-Anforderung als Chance statt als Bedrohung verstehen."