Fahrerlose Transportsysteme (FTS) in Halle

Der interne Materialfluss ist oft der unsichtbare Taktgeber einer Produktion: Stockt er, stehen teure Maschinen still, selbst wenn die Auftragsbücher voll sind. Lange Zeit galten bemannte Gabelstapler und starre Förderbänder als das Maß aller Dinge, doch der Fachkräftemangel und der Wunsch nach flexiblen Prozessen treiben den Wandel voran. Fahrerlose Transportsysteme (FTS) übernehmen in modernen Industriehallen zunehmend komplexe Aufgaben, von der Just-in-Time-Versorgung am Montageband bis zur Einlagerung im Hochregal.

Vom starren Förderband zum flexiblen Roboter

Früher war die Automatisierung in der Intralogistik meist gleichbedeutend mit fest verschraubten Rollenbahnen oder Kettenförderern. Diese Systeme sind zwar leistungsfähig, aber extrem unflexibel: Wer seine Produktion umstellt, muss die Fördertechnik oft aufwendig umbauen oder ganz abreißen. FTS schließen die Lücke zwischen dieser starren Technik und dem manuellen Staplerverkehr. Sie bewegen sich frei im Raum, nutzen vorhandene Fahrwege und lassen sich bei veränderten Anforderungen softwareseitig umprogrammieren, ohne dass ein einziger Meter Schiene neu verlegt werden muss.

Dabei verschwimmen die Grenzen zwischen klassischen FTS und modernen autonomen mobilen Robotern (AMR) immer stärker. Während klassische Systeme oft noch festen virtuellen Spuren folgen, können intelligente AMRs Hindernisse selbstständig umfahren und alternative Routen berechnen. Für Unternehmen bedeutet das: Die Planung beginnt nicht beim Fahrzeug, sondern bei der Analyse der Transportwege und der gewünschten Flexibilität. Ein System, das heute Paletten transportiert, muss vielleicht schon morgen Regale für den E-Commerce kommissionieren.

Welche Fahrzeugtypen den Materialfluss bestimmen

Nicht jedes Fahrzeug passt in jede Halle, denn die Bauform diktiert, welche Lastträger bewegt werden können und wie viel Platz in den Gängen benötigt wird. Bevor Sie sich mit Software oder Navigation befassen, lohnt sich ein Blick auf die grundlegenden Kategorien, die den Markt dominieren. Diese Unterscheidung hilft Ihnen, die Auswahl bereits frühzeitig einzugrenzen.

• Unterfahr-FTS (Turtle/Mouse): Diese flachen Fahrzeuge fahren unter einen Rollwagen oder ein Regal, heben es leicht an und transportieren es. Ideal für Montagelinien und den Transport von Kleinladungsträgern.
• Gabelhub-FTS: Automatisierte Gabelstapler oder Hubwagen, die Paletten direkt vom Boden oder aus Regalen aufnehmen. Sie ersetzen den manuellen Stapler 1:1, benötigen aber oft breitere Arbeitsgänge.
• Schlepp-FTS (Routenzüge): Diese Zugmaschinen ziehen mehrere Anhänger gleichzeitig hinter sich her. Sie sind die effizienteste Lösung für die „Milk-Run“-Versorgung, bei der Material an vielen Stationen nacheinander abgeladen wird.
• Kleinteile-Roboter (Shuttles/AMR): Kompakte Einheiten, die oft direkt auf Kisten oder Behälter spezialisiert sind, häufig in der Kommissionierung oder im E-Commerce-Umfeld zu finden.

Navigationstechnologien im Vergleich zur Hallenrealität

Damit ein Roboter seinen Weg findet, muss er wissen, wo er ist – und hier scheiden sich oft die Geister zwischen Robustheit und Flexibilität. Klassische Spurführungssysteme nutzen Magnetbänder im Boden oder optische Leitlinien. Diese Methode ist extrem störungsunanfällig und präzise, aber jede Änderung im Hallenlayout erfordert bauliche Maßnahmen am Boden. Für statische Umgebungen mit festen Routen bleibt dies oft die kostengünstigste und verlässlichste Lösung, da sie kaum Rechenleistung benötigt.

Moderne Systeme setzen dagegen meist auf Lasernavigation oder SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Bei der Lasernavigation orientiert sich das FTS an Reflektoren an den Wänden; bei SLAM nutzt es die natürlichen Umgebungskonturen wie Regale und Säulen. Der große Vorteil ist die Flexibilität: Fahrwege werden digital am PC geändert. Allerdings kann eine SLAM-Navigation verwirrt werden, wenn sich das „Gesicht“ der Halle ständig ändert, etwa weil Palettenstellplätze in den Gängen als temporäre Lagerfläche missbraucht werden und die Referenzpunkte verdecken.

Anforderungen an Boden und Infrastruktur prüfen

Ein häufig unterschätzter Kostenfaktor bei der Einführung fahrerloser Systeme ist der Zustand des Hallenbodens. Was für einen manuellen Staplerfahrer nur ein kleines Rumpeln ist, kann für ein FTS zum Stopp-Signal führen oder die empfindliche Sensorik stören. Bodenfugen müssen oft saniert, Unebenheiten ausgeglichen und die Griffigkeit sichergestellt werden, damit die Räder nicht durchdrehen und die Wegmessung (Odometrie) verfälschen. Auch die elektrische Leitfähigkeit des Bodens ist in der Elektronikfertigung ein Thema, um statische Aufladung der Roboter zu verhindern.

Neben dem Boden ist das WLAN die zweite kritische Infrastrukturkomponente. FTS benötigen eine lückenlose Funkabdeckung, um Aufträge vom Leitsystem zu empfangen und ihren Status zu melden. In Hallen mit viel Stahl und hohen Regalen entstehen schnell Funkschatten, die zu Verbindungsabrüchen führen. Moderne Konzepte wie Campus-Netzwerke auf 5G-Basis bieten hier eine extrem hohe Zuverlässigkeit und geringe Latenz, sind aber in der Anschaffung teurer als klassisches Industrie-WLAN. Eine vorherige Funkausleuchtung ist daher Pflicht.

Sicherheit im Mischverkehr mit Menschen gewährleisten

Die größte Sorge vieler Betriebsleiter ist der Unfallschutz, wenn tonnenschwere Lasten autonom durch Gänge fahren, in denen auch Menschen arbeiten. Die Maschinenrichtlinie und Normen wie die ISO 3691-4 schreiben komplexe Sicherheitssysteme vor. Laserscanner an den Fahrzeugen spannen Schutzfelder auf: Betritt ein Mensch oder ein anderes Fahrzeug diesen Bereich, bremst das FTS sofort ab. Diese Technik ist ausgereift und sicher, hat aber Auswirkungen auf die Performance.

Wenn FTS und Menschen sich ständig begegnen, führen die häufigen Sicherheitsstopps zu einer massiven Reduzierung der Transportleistung. In engen Gängen oder unübersichtlichen Kreuzungsbereichen müssen die Fahrzeuge oft „schleichen“, was die berechneten Taktzeiten zunichte macht. Eine klare Trennung der Verkehrswege oder zumindest definierte Übergabezonen, in denen der Mensch keinen Zutritt hat, steigert die Effizienz oft mehr als ein schnelleres Fahrzeugmodell.

IT-Integration und herstellerübergreifende Standards

Ein FTS ist nur so schlau wie die Daten, die es bekommt. Die Integration in das bestehende Warehouse Management System (WMS) oder ERP-System ist der eigentliche Nervenknoten des Projekts. Das Leitsystem (Fleet Manager) übersetzt die Transportaufträge („Bringe Palette A nach Tor 3“) in Fahrbefehle und regelt den Verkehr, damit sich die Roboter nicht gegenseitig blockieren. Proprietäre Insellösungen einzelner Hersteller führten hier lange zu einer Abhängigkeit (Vendor Lock-in).

Mit dem Standard VDA 5050 hat die Automobilindustrie gemeinsam mit dem VDMA eine Schnittstelle geschaffen, die dieses Problem löst. Sie ermöglicht es, Fahrzeuge verschiedener Hersteller unter einem gemeinsamen Leitsystem zu betreiben. Wer heute in FTS investiert, sollte dringend prüfen, ob die Fahrzeuge VDA-5050-konform sind. Dies sichert die Zukunftsfähigkeit, falls Sie den Fuhrpark später mit Modellen eines anderen Anbieters erweitern wollen oder müssen.

Typische Stolpersteine in der Planungsphase vermeiden

Projekte scheitern selten an der Technik selbst, sondern meist an unrealistischen Erwartungen oder mangelnder Vorbereitung der Prozesse. Ein häufiger Fehler ist der Versuch, das Chaos zu automatisieren: Wenn manuelle Prozesse ineffizient und schlecht dokumentiert sind, wird ein FTS diese Ineffizienz nur zementieren, aber nicht beseitigen. Bevor der erste Roboter bestellt wird, müssen die Materialflüsse begradigt und standardisiert werden.

• Lastträger prüfen: Sind alle Paletten unbeschädigt? Ein FTS kann beschädigte Paletten oft nicht greifen.
• Umgebung scannen: Hängen Kabel tief? Ragen Paletten in den Fahrweg?
• Mitarbeiter abholen: Wird das FTS als Kollege oder als Jobkiller gesehen? Frühe Schulungen erhöhen die Akzeptanz.
• Wartung einplanen: Wer reinigt die Sensoren? Wer lädt die Batterien oder tauscht sie?

Fazit: Autonome Systeme als strategischer Baustein

Fahrerlose Transportsysteme sind längst keine Science-Fiction mehr, sondern ein reifes Werkzeug, um die Intralogistik robuster und planbarer zu machen. Der Schlüssel zum Erfolg liegt weniger in der maximalen Geschwindigkeit der Fahrzeuge, sondern in der intelligenten Vernetzung mit der IT und der nahtlosen Einbettung in die physische Hallenumgebung. Wer seine Hausaufgaben bei Bodenqualität, Prozessstabilität und Standards wie VDA 5050 macht, schafft ein System, das mit dem Unternehmen wachsen kann.

In Zukunft wird künstliche Intelligenz die Systeme noch anpassungsfähiger machen, sodass Roboter dynamisch auf Engpässe reagieren und sich untereinander abstimmen, ohne dass ein zentraler Leitrechner jeden Schritt vorgibt. Für Unternehmen bedeutet das heute: Starten Sie mit klar definierten Teilbereichen, sammeln Sie Erfahrungen im Mischbetrieb und planen Sie die IT-Architektur so offen, dass Sie für die nächste Generation autonomer Helfer bereit sind.