Wie der MHP Fleet Executer Porsches Intralogistik revolutioniert

Innovation mit Weitblick: Ein Steuerungssystem für alle Fahrerlosen Transportsysteme

Moderne Fahrzeuge verfügen über immer mehr Features, technische Systeme und Komponenten. In der Automobilproduktion führt das zu einer ​​​​großen Anzahl unterschiedlichster Materialtransporte. Um dieser steigenden Komplexität gerecht zu werden, sind innovative Lösungen für die innerbetriebliche Logistik gefragt. Automated Guided Vehicles (AGVs) als Teil von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) sind dabei eine Schlüsseltechnologie. Diese automatischen Transportvehikel stellen eine effiziente, zuverlässige und flexible Materialversorgung sicher. Auch der Sportwagenhersteller Porsche strebte eine stärkere Automatisierung der produktionsnahen Intralogistik an. Allerdings fehlte ein übergeordnetes Steuerungskonzept, das die unterschiedlichen Fahrerlosen Transportfahrzeuge (FTF) koordiniert. Insbesondere war die Porsche AG mit folgenden ​​​​​​Herausforderungen konfrontiert: 

1. ​​Kein übergeordnetes, herstellerunabhängiges Flottenmanagement: ​​​​Die bestehenden und neuen AGVs der Porsche AG müssen in der werksinternen Logistik Aufzüge, Tore und Anlagen verschiedener Hersteller und Generationen überwinden. Zudem gibt es in den Werken eine Vielzahl verschiedener FTFs, deren Zusammenspiel reibungslos funktionieren muss. Dafür brauchte es ein ​​​​innovatives Flottenmanagement, welches ein herstellerübergreifendes Management von FTFs ermöglicht. 
2. Neuartige Architektur für die Automatisierungssteuerung nötig: ​Um ein übergeordnetes Steuerungssystem und die damit einhergehende Standardisierung umzusetzen, benötigte der Automobilhersteller eine ​​​​herstellerübergreifende anwendbare, leicht zu skalierende und flexibel anpassbare IT-Infrastruktur. Dabei sollte die Flottenmanagementlösung in ​​​​die auf dem Cloudhyperscaler AWS basierende Digital Production Platform (DPP) integrier​​​t werden.
3. Sicherheit vor ​​​​Ausfällen: Resiliente Prozess sind in der Automobilherstellung von Porsche essenziell. Das Flottenmanagementsystem muss deswegen auch bei Teilausfällen die FTS in Betrieb halten.

Der FleetExecuter und die AWS DPP: Eine Kombination für die Intralogistik der Zukunft

Um diese ​​​​Herausforderungen zu meistern, entschied sich die Porsche AG für den MHP FleetExecuter, eine cloudbasierte und herstellerunabhängige Steuerungssoftware für Fahrerlose Transportfahrzeuge. Die Lösung nimmt die Daten der FTFs sowie verbundener Systeme entgegen und koordiniert darauf aufbauend möglichst effiziente, automatisierte Transporte. Dazu unterstützt der FleetExecuter den Kommunikationsstandard VDA 5050. Fahrerlose Transportfahrzeuge und Autonome Roboter, die diese Schnittstelle ​​​​nutzen, lassen sich so schnell und ohne großen Aufwand in das System integrieren – auch herstellerübergreifend. Ein entscheidender Punkt für Porsche. Die Lösung wurde gemeinsam mit dem Automobilhersteller innerhalb der AWS DPP Cloud weiterentwickelt. Dafür wurde die Anwendung im Vorfeld vollständig digital modelliert und simuliert und anschließend physisch im MHPLab, einer Testfläche von MHP in Ludwigsburg, sowie in einer kundennahen Cloud-Infrastruktur erprobt. Mit dem Ergebnis, dass die Software bereits wenige Monate nach Projektbeginn in Betrieb genommen werden konnte. Insgesamt waren vier Parteien mit 100 Teilnehmenden in das Projekt involviert. Es wurden dabei etliche Anbindungen in eigene und fremde Systeme sowie diverse IT-Systeme und Assets realisiert.​​​​​​ Insgesamt entwickelte MHP dabei mehr als 150 Features.  

Wie ist der FleetExecuter aufgebaut?

Die für Porsche entwickelte Lösung basiert auf einer hochmodernen, cloudfähigen Architektur, die höchste Flexibilität und Skalierbarkeit gewährleistet. Kernelemente sind: 

• eine modulare Architektur 
• fortschrittliche Algorithmen zur Routenoptimierung 
• Echtzeit-Monitoring und ein proaktives Störungsmanagement 
• eine intuitive Benutzeroberfläche 
• umfangreiche Schnittstellen zur Integration in bestehende Systeme 

Die Funktionen des FleetExecuter im Überblick

Aufgrund dieser Kernelemente bietet der FleetExecuter eine ganze Reihe an nützlichen Funktionen für FTS: 

• Intelligente Auftragsoptimierung: 
  • automatische Berechnung optimaler Routen 
  • dynamische Anpassung bei Störungen 
  • Maximierung der Flottenauslastung 
• Herstelleragnostische Integration: 
  • zentrale Steuerung verschiedener FTS-Typen 
  • standardisierte Schnittstellen 
  • nahtlose Integration in bestehende Systeme 
• Umfassendes Sicherheitskonzept: 
  • redundante Systeme 
  • automatische Notfallprozesse 
  • proaktive Störungserkennung 
• Intuitive Bedienung: 
  • übersichtliche Visualisierung 
  • Echtzeit-Monitoring 
  • detaillierte Analysefunktionen

Ergebnisse, die für sich sprechen: Das sind die Effekte des FleetExecuter

Der FleetExecuter führt nicht nur zu einer signifikanten Effizienzsteigerung, sondern zeichnet sich auch durch eine hohe Zuverlässigkeit aus. In der Praxis profitieren Unternehmen von: 

​​​​​Höhere Effizienz durch intelligente Automatisierung

Mithilfe der modernen und flexiblen Architektur optimiert der FleetExecuter weite Teile der werksinternen Logistik: 

• Bis zu 20 Prozent Steigerung der Gesamteffizienz: Durch den Einsatz des FleetExecuter kann die Effizienz der gesamten Intralogistik um bis zu 20 Prozent gesteigert werden. Die intelligenten Algorithmen des Systems ermöglichen eine optimale Auslastung der Fahrzeuge und minimieren Wartezeiten signifikant. Wo früher manuelle Koordination und starre Fahrpläne die Regel waren, sorgt nun eine dynamische Echtzeit-Optimierung für deutlich höhere Durchsatzraten bei gleichzeitiger Reduktion des Ressourceneinsatzes. 
• Optimierte Transportrouten und minimierte Leerfahrten: Die fortschrittlichen Routing-Algorithmen des FleetExecuter berechnen kontinuierlich die effizientesten Wege für jedes Fahrzeug unter Berücksichtigung aktueller Bedarfe und Systemzustände. Das System erkennt automatisch Möglichkeiten zur Kombination von Aufträgen und reduziert so die Anzahl der Leerfahrten signifikant. In der Praxis bedeutet das nicht nur eine bessere Auslastung der Fahrzeuge, sondern auch eine deutliche Reduktion des Energieverbrauchs und der Systembelastung. 
• Verbesserte Materialversorgung der Produktion: Die Integration des FleetExecuter hebt die Zuverlässigkeit und Präzision der Materialversorgung auf ein neues Level. Das System antizipiert Bedarfe, reagiert in Echtzeit auf Änderungen im Produktionsablauf und stellt sicher, dass das richtige Material zur richtigen Zeit am richtigen Ort verfügbar ist. Durch die präzise Abstimmung mit den Produktionsprozessen werden Wartezeiten minimiert und Produktionsunterbrechungen aufgrund von Materialengpässen praktisch eliminiert. 

​​​​​Maximale Verfügbarkeit durch proaktives Management

Maßgeschneidert für die Bedürfnisse der fertigenden Industrie zeichnet sich der Fleet Executer zudem durch eine hohe Zuverlässigkeit und intelligente Notfallpläne aus. 

• 99 Prozent Systemverfügbarkeit: Der FleetExecuter erreicht eine Systemverfügbarkeit von bis zu 99 Prozent. Diese hohe Zuverlässigkeit wird durch eine redundante Systemarchitektur und intelligentes Lastmanagement gewährleistet. Selbst bei Teilausfällen oder Wartungsarbeiten bleibt das System funktionsfähig und sichert damit die kontinuierliche Materialversorgung der Produktion. Das ist besonders in der Just-in-Time-Produktion von Automobilherstellern von entscheidender Bedeutung. 
• Automatische Störungserkennung und -behebung: Der FleetExecuter überwacht kontinuierlich alle Systemkomponenten und erkennt potenzielle Störungen, bevor sie sich auf den Betrieb auswirken können. Durch Machine Learning und prädiktive Analysen werden Anomalien frühzeitig identifiziert und automatische Gegenmaßnahmen eingeleitet. Das System kann beispielsweise bei einer sich abzeichnenden Überlastung einzelner Fahrzeuge automatisch Transportaufträge umverteilen oder bei technischen Problemen alternative Routen und Ressourcen aktivieren. 
• Intelligentes Notfallmanagement: Eine Vielzahl von integrierten Sonder- und Notfallprozessen gewährleistet den stabilen Betrieb auch in außergewöhnlichen Situationen. Bei Störungen wie einem defekten Aufzug oder blockierten Transportwegen aktiviert der FleetExecuter automatisch vordefinierte Ausweichszenarien. Das System priorisiert kritische Transporte neu, berechnet alternative Routen und passt die Ressourcenverteilung dynamisch an. Diese intelligente Anpassungsfähigkeit sorgt dafür, dass die Materialversorgung auch unter schwierigen Bedingungen aufrechterhalten wird und die Produktion ohne Unterbrechungen weiterlaufen kann.

Was das Projekt zu einer echten Success Story macht

1600 Materialtransporte inklusive Ladefahrten werden durch 27 Fahrerlose Transportfahrzeuge auf einer Strecke von 750 Metern durchgeführt: Der MHP FleetExecuter steuert diese seit Juni 2023 in den Werken 2 und 3 bei Porsche am zentralen Standort in Zuffenhausen. Dabei orchestriert die Software-as-a-Service-Lösung Aufzüge, Schnelllauftore und Bestandsanlagen. So überwinden die FTF auf ihrem Weg zwischen den verschiedenen Hochregalen vier automatische Tore, ein Doppelaufzugsystem und vier kreuzende Fremdsysteme. Geplant sind weitere Projekte, darunter im „Bau 70“, der Montagehalle des Porsche Taycan, bei dem neue FTS die Produktionsversorgung unterstützen sollen.

Ein Gamechanger für die werksinterne Logistik von Porsche

Der FleetExecuter hat Porsche in die Lage versetzt, seine Intralogistik in kürzester Zeit grundlegend zu modernisieren und für zukünftige Anforderungen zu rüsten. ​​Marc Lösken, Leiter Porsche Markenlogistik, sagt dazu: „Ich bin positiv überrascht, dass das Projekt trotz einer kurzen Realisierungszeit von nur neun Monaten so erfolgreich angelaufen ist." 

Die Implementierung des FleetExecuter bei Porsche demonstriert eindrucksvoll, wie innovative Technologielösungen die Intralogistik revolutionieren können. Mit seiner modularen Architektur innerhalb der AWS DPP Cloud, den umfangreichen Funktionen und der bewährten Praxistauglichkeit s​​​​etzt der FleetExecuter neue Standards in der Intralogistik. Er bildet die Basis für eine effiziente, flexible und zukunftssichere Materialversorgung in der modernen Produktion und Logistik. 

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