Neuland

Superorganismus in Assistenz

Für Professor Kai Furmans hat das Wort Schwarmintelligenz eine wichtige Doppelbedeutung: Einerseits entwickeln er und sein Team intelligente Logistikmodule, die nach Vorbild eines Bienenschwarms kooperativ arbeiten. Andererseits arbeitet er mit einem „Schwarm“ von Unternehmern und Wissenschaftlern daran, diese Logistikmodule aus dem KIT zum Konzept der Zukunft für Lager, Fabriken und Konsumenten zu machen. Beides funktioniert auf Basis optimierter Teamarbeit.

Furmans‘ „kleinskalige, autonome, redundante Intralogistiksystem“-Module (KARIS) können sich zum Förderband zusammentun, eine Produktionsstrecke bilden und Einzelkommissionieraufgaben erfüllen. Das Besondere daran ist, dass die Module selbst entscheiden, wie ein Ziel erreicht werden kann: Welches Modul transportiert welche Ware wohin? Welche Module müssen sich zusammenschließen, um größere Waren an ihren Zielort zu bringen? „Im Kern ermöglicht die Selbstorganisation der KARIS-Module einen dezentralen und sehr flexiblen Materialfluss, zum Beispiel in Logistikzentren oder wandlungsfähigen Produktionsfabriken“, sagt Furmans. Damit das funktioniert, müssen die einzelnen Module miteinander kommunizieren, ohne dass eine zentrale Einheit die Koordinaten für Wege und Geometrien für Cluster vorgibt, erklärt der industrieerfahrene Logistikexperte: „Praktisch wie bei einem Team ohne Chef, das sich ständig neuen Herausforderungen stellt und perfekt funktioniert“.

„Innovation heißt, die richtige Frage zur richtigen Zeit zu stellen.“

Professor Kai Furmans

Die etwa einen Kubikmeter kleinen KARIS-Module stehen im krassen Gegensatz zu den starren Systemen, die Logistik und Produktion heute bestimmen. Hallenhohe Regale und feste warenabhängige Produktionsanlagen sind der Industriestandard, werden den Ansprüchen an die Dynamik jedoch nicht gerecht: „Sie können Unternehmen, die kleine Stückzahlen bei gleichzeitig hoher Produktvielfalt produzieren und X Varianten von Verpackung und Beipackung an eine große Menge von Empfängern liefern müssen nicht ausreichend unterstützen. In Kombination zu den bestehenden Systemen kann KARIS diese Lücke schließen“, sagt Wolfgang Bay, Mitglied der Geschäftsleitung der SICK AG. Das Sensortechnik-Unternehmen hat 5.600 Mitarbeiter und setzt intensiv auf Forschung und Entwicklung, auch in Zusammenarbeit mit dem KIT, so Bay: „Projekte wie KARIS schaffen Innovationen und damit die Grundlage für wettbewerbsfähige Produkte.

Neben SICK und dem KIT sind elf weitere namhafte Unternehmen und zwei Universitäten in das vorwettbewerbliche Projekt eingebunden. Ausgezeichnet als einer der „365 Orte im Land der Ideen Deutschland“ soll KARIS 2015 den Schritt in reale Produktions- oder Logistikumgebungen machen.

Produktideen gemeinsam entwickeln

Wolfgang Bay ist Mitglied der Geschäftsleitung der SICK AG, zuständig für das Sachgebiet Forschung und Entwicklung und Leiter der zentralen F&E-Abteilung. Die SICK AG stellt Sensortechnik für vielfältige Anwendungen her, ist Zulieferer auch für die Logistik- und Verteilindustrie und führt ein eigenes Logistikzentrum in Waldkirch. Seit 2007 arbeiten SICK und KIT intensiv zusammen.

 

 

KIT: Sind autonome Logistikelemente wie KARIS die Zukunft im Lager?

Wolfgang Bay: Das kann ich zweigeteilt beantworten. Einerseits können starre Systeme die heutigen Anforderungen an Produktion und Logistik nicht mehr vollständig erfüllen und sind nicht weiter automatisierbar. Autonome, modulare und kleinskalige Lösungen wie KARIS werden wichtiger, je komplexer und variantenreicher der Materialfluss ist. Andererseits können sie die Hochleistungssysteme nicht ersetzen, sondern ergänzen.

 

KIT: Wie wichtig sind Innovationen für ein mittelständisches Unternehmen wie SICK?

Wolfgang Bay: Die Entwicklung innovativer Produkte ist essentiell, da sie die einzige Chance bietet, langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben. Wir müssen unseren Kunden effektiv und zeitnah Lösungen bieten und investieren daher neun bis zehn Prozent unseres Umsatzes in Forschung und Entwicklung.

 

Welchen Anteil haben Forschungseinrichtungen wie das KIT an dieser Entwicklung?

Wolfgang Bay: Als Mittelständler betreiben wir neben der Produktentwicklung auch anwendungsorientierte Grundlagenentwicklung. Dabei benötigen wir jedoch strategische Unterstützung, unter anderem vom KIT. Forschungseinrichtungen beschäftigen mit den Lösungen für die Probleme in drei bis fünf Jahren. Das unterstützt uns dabei, abseits von Tagesgeschäft und eingeschlagenen Wegen zu denken. Mit den richtigen Partnern und einer vertrauensvollen Zusammenarbeit, wie sie mit Professor Furmans und seinem Team besteht, entstehen dann wertvolle Produktideen, die anschließend bis zu marktreifen Produkten weiterentwickelt werden.

KARIS – Von Ameisen lernen