celluveyor – Intelligente Fördertechnik für Industrie 4.0

Modulare Fördertechnik made in Bremen.
Pakete können frei auf einer Fläche bewegt werden

Das celluveyor-Gründerteam (Dr.-Ing. Hendrik Thamer, Claudio Uriarte und Ariandy Yoga Benggolo v.l.) am Bremer Institut für Produktion und Logistik (BIBA), Quelle: VIA BREMEN
01. August 2017 - in Häfen & Logistik

„Der celluveyor hat das Potenzial, die gesamte Logistikbranche zu revolutionieren“, sagt Claudio Uriarte, CTO der cellumation GmbH und Mitarbeiter der Abteilung „Robotik und Automatisierung“, über die Fördertechnik, die am BIBA in Bremen entwickelt wurde.
Im Gespräch erläutern Uriarte und Dr.-Ing. Hendrik Thamer, CEO der cellumation GmbH und Abteilungsleiter im Forschungsbereich Robotik und Automatisierung am BIBA, warum die neue Fördertechnik so einzigartig ist.

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#BIBA #Industrie 4.0 #Robotics

Was genau steckt hinter dem Begriff celluveyor?

Claudio Uriarte: celluveyor ist die Abkürzung für „cellular conveyor“, auf Deutsch also soviel wie zellulare Fördertechnik. Wir haben dieses innovative Konzept in den letzten drei Jahren am Bremer Institut für Produktion und Logistik (BIBA) in einem internationalen Team entwickelt.

Der celluveyor besteht aus sechseckigen Zellen mit je drei Allseitenrädern. Durch die gezielte Ansteuerung der Räder können Objekte in alle Richtungen bewegt werden. Sogar Rotationen innerhalb der Bewegung sind möglich. Viele identische Zellen zusammen ergeben dann ein größeres, komplexes System, auf dem sich beispielsweise Pakete transportieren lassen.

Durch die Flexibilität des Systems und die Omnidirektionalität des Systems können wir beliebige Aufgaben der Fördertechnik auf kleinstem Raum realisieren. Die Basis sind dabei jedoch immer die gleichen Förder-Zellen.

Man kann sich das so vorstellen wie Fördertechnik nach dem Lego®-Prinzip: Aus den immer gleichen Elementen können ganz unterschiedliche Anlagen mit den unterschiedlichsten Funktionen gebaut werden.

Paket auf celluveyor, Quelle: VIA BREMEN

Wie finden Pakete auf dem celluveyor ihren Weg?

Claudio Uriarte: Das ist unser Kern-Know-how. Die Besonderheit des Systems ist, dass wir nicht wissen müssen, wo die Pakete sich befinden. Unsere Software berechnet die Pfade, die die Pakete fahren sollen. Es wirkt wie Magie: Die Pakete finden immer den Weg aus dem System.

Hendrik Thamer: Die Pakete müssen durch einen definierten Eingang gehen. Der berechnete Bewegungspfad wird dann in verschiedene Radgeschwindigkeiten konvertiert. Dadurch werden Pakete automatisch weitergeführt. Die Funktion der Anlage wird durch unsere Software bestimmt. Wir können auch einfach den gewünschten Ausgang definieren – egal, wohin man das Paket dann stellt, es landet immer an der richtigen Stelle.

Claudio Uriarte: Wir haben aber auch Lösungen für hochkomplexe, dynamische Anwendungen. Ein Sortiersystem zum Beispiel. Ein beliebiges Identifizierungssystem erkennt, ob es beispielsweise Paket Typ A oder Typ B ist. Die Pfade können dabei „on-the-fly“ berechnet werden. Und das Paket wird dann automatisch zum richtigen Ausgang geführt.

Wie groß und schwer können Pakete für den celluveyor sein?

Claudio Uriarte: Das Gewicht oder die Traglast sind fast unbegrenzt: Jedes Rad hat eine Traglast von circa zwanzig Kilo, das bedeutet, dass jede Zelle eine Traglast von sechzig Kilo hat. Wenn das Objekt gleichzeitig in Kontakt mit zehn Rädern ist, dann darf das Objekt also zweihundert Kilo wiegen. Wenn das Objekt schwerer ist – wie beispielsweise ein Motorblock – dann müssen Sie dafür sorgen, dass die Basis des Transporttabletts größer wird. So können sie letztlich beliebig große Gewichte transportieren.

In welchen Bereichen ist der celluveyor einsetzbar?

Hendrik Thamer: Prinzipiell dort, wo Fördertechnik gebraucht wird. Besonders geeignet ist er jedoch bei Aufgaben mit einer gewissen Komplexität oder dort wo Prozesse sich häufig ändern. Bisher gibt es beispielsweise in der Logistik feste Anlagen mit einer immer gleichen Aufgabe. Das Problem herkömmlicher Fördertechnik ist, dass sie so spezialisiert ist und nur für eine Aufgabe eingesetzt werden kann. Durch das Wachstum im E-Commerce müssen Unternehmen aber flexibler reagieren und schnell umgestalten können. Das ist die Marktlücke für uns.

Claudio Uriarte: Der celluveyor stellt den Grundgedanken der Fördertechnik auf den Kopf, weil er sich völlig flexibel einsetzen lässt.

Für logistische Anwendungen kann die Funktion frei definiert werden. Der celluveyor ist dann entweder ein Sortiersystem, oder ein Palettierer, oder was auch immer.

Im aktuellen Boom des E-Commerce wünschen Unternehmer sich hohe Performance und gleichzeitig die Flexibilität von manuellen Prozessen. Bisher ist das nicht möglich und man muss sich für eins entscheiden. Mit dem celluveyor haben wir eine hochperformante Fördertechnik entwickelt, die universell einsetzbar ist. Er bietet die Flexibilität manueller Prozesse, um alle Aufgaben realisieren zu können.

Was gab den Anstoß für die Entwicklung des celluveyor?

Claudio Uriarte: Wir hatten vor einiger Zeit ein Projekt, das gescheitert ist, weil wir keine Fördertechnik hatten, die Objekte frei auf einer Fläche bewegen konnte.

Die Frage blieb im Kopf und irgendwann sah ich zufällig ein Video mit fußballspielenden Robotern. Diese Fußballroboter bewegen sich frei auf der Fläche, sie sind sehr schnell und wendig, sie können sich auf der Stelle drehen, sie bewegen sich omnidirektional. Da kam die Idee: Wieso nicht dieses System nehmen, kopfüber drehen und das Fußballfeld sozusagen auf die Roboter bewegen.

Ich habe dann einen kleinen Demonstrator gebaut und nach Feierabend und am Wochenende erste Versuche gemacht – und das Konzept hat funktioniert. Ab da haben wir angefangen, Förderungen und Unterstützung einzuholen, um das System bauen zu können.

Wie wurde das Projekt gefördert?

Claudio Uriarte: Das System konnten wir im Rahmen von EXIST Forschungstransfer entwickeln. Dieses Förderprogramm vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) hat das Ziel, Ergebnisse der Wissenschaft in Produkte umzuwandeln. In diesem Programm gibt es verschiedene Phasen: Die erste Phase, in der man das System noch im Institut weiterentwickelt bis kurz vor dem Markteintritt, haben wir vor kurzem abgeschlossen. Demnächst bewerben wir uns für die zweite Phase.

Hendrik Thamer: Ohne die Förderung hätten wir das Projekt wahrscheinlich nicht umsetzen können. Wir sind ein internationales Team, dazu noch Studenten, die daran arbeiten – das muss man erstmal finanzieren. Auch die Hardware kostet natürlich Geld.

Das Förderprogramm bietet eine sehr gute Möglichkeit für Projekte, bei denen ein hohes Entwicklungsrisiko besteht, die aber großes technologisches und wirtschaftliches Potenzial haben, aber noch weitere Entwicklungszeit brauchen sowie ein geeignetes Geschäftsmodell erfordern.

Mit den Ergebnissen aus dem geförderten Projekt, ist es deutlich einfacher, Investoren zu finden. Ohne Förderung hätten wir das wahrscheinlich alles nicht gemacht.

Wie wird die Idee von der Branche aufgenommen?

Claudio Uriarte: Wir haben das System auf der LogiMAT präsentiert, der Messe für Fördertechnik in Deutschland und Europa. Da haben wir sehr viele Reaktionen bekommen – alles von Skepsis bis Begeisterung. Es ist ein sehr innovatives System und wir haben schon konkrete Anfragen.

2016 haben wir den DHL Innovation Award – Shark Tank 2016 gewonnen, worauf wir natürlich sehr stolz sind.

Dieses Video zeigt die Zusammenarbeit mit DHL, das Innovation Award und die Pilotierung bei DHL.

Die Akzeptanz eines neuartigen Systems ist in unserer Erfahrung größer, wenn die Schnittstelle, die ein Mensch am Ende bedient, einfach gehalten ist. Die Schnittstelle ist eine Schlüsselkomponente bei einer solchen Entwicklung.

 

Bringen Sie nun im zweiten Teil des Projekts den celluveyor auf den Markt?

Claudio Uriarte: So ist es. Wir sind in den letzten Zügen der Entwicklung und haben ein funktionierendes System und einen Prototypen, mit dem wir bereits die ersten Pilotierungen gemacht haben. Zusammen mit der DHL haben wir ein Pilotprojekt in einem Verteilzentrum in Braunschweig durchgeführt. Die Ergebnisse waren wirklich gut. Wir konnten zeigen, dass der celluveyor in der Industrie in vielen Anwendungsbereichen Vorteile gegenüber herkömmlicher Fördertechnik hat. Jetzt sind wir dabei, den letzten Schritt der Entwicklung zu gehen, bevor wir das System auf den Markt bringen.

Wo werden Sie den celluveyor produzieren?

Hendrik Thamer: Unsere Firma, die cellumation GmbH, hat ihren Hauptsitz in Bremen und hier werden wir auch produzieren. Wir sind sehr zufrieden mit der Infrastruktur und halten Bremen für einen idealen Standort für unser Vorhaben. Auch gezielte Förderinitiativen, wie das BRUT Programm der Bremer Aufbau-Bank und der Wirtschaftsförderung Bremen, haben uns sehr gut auf die anstehenden Aufgaben für die Ausgründung vorbereitet.

Wir haben relativ früh damit begonnen potentielle Kunden anzusprechen, so dass der Vertrieb schnell anlaufen kann und wir bereits viele Interessenten für unsere Technologie haben.

Claudio Uriarte: Durch das modulare Konzept des celluveyor bekommen Kunden immer identische Zellen – unabhängig davon, was sie damit realisieren wollen. Das heißt für uns, dass unsere Produktionsfläche nicht besonders groß sein muss. Denn die Funktion entsteht durch die Software. So können wir unsere Produktion sehr schlank halten und von Anfang an große Stückzahlen herstellen, was natürlich positiv für die Kunden ist.

Unternehmer haben ja immer eine Vision. Wie sehen Sie die Zukunft des celluveyor?

Claudio Uriarte: Natürlich haben wir eine Vision! Wir möchten mit unserem Konzept die Welt der Fördertechnik ein Stück weit revolutionieren. Wir denken in Richtung hochkomplexe Anwendungen, die auf kleinstem Raum realisiert werden können. Wir haben Konzepte für High-Density-Sortiersysteme und Sequencer. Also Anlagen, die Pakete in einer bestimmten Reihenfolge sortieren können.

Hendrik Thamer: Das ist die technische Vision. Die unternehmerische ist, dass aktuell sehr viel Bewegung in der Logistik-Branche zu beobachten ist. Stichpunkte sind da Industrie 4.0 und Robotik sowie neue Mensch-Maschine-Interaktionsmöglichkeiten. Da wollen wir uns mit der cellumation GmbH positionieren. Genau in dem Bereich, in dem sich gerade alles ändert, wollen wir mit dem celluveyor eine entscheidende Rolle spielen.

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