AGV vs AMR: Die wichtigsten Unterschiede verstehen
Artikelzusammenfassung
Mobile Roboter spielen eine zentrale Rolle bei der Automatisierung von Lagerhäusern. Darunter unterscheiden sich AGV (Automated Guided Vehicles) und AMR (Autonomous Mobile Robots) durch ihre Architektur und ihre eingebettete Intelligenz. AGV folgen festen Routen, die für wiederkehrende Flüsse geeignet sind. AMR bieten eine autonome und adaptive Navigation, ideal für gemeinsam genutzte Umgebungen mit Bedienern. Dieser Artikel vergleicht diese beiden Technologien, ihre Vor- und Nachteile und gibt Hinweise, wie Unternehmen die am besten geeignete Lösung auswählen können.
01. Rolle mobiler Roboter in der Automatisierung
In einem Kontext, in dem die Automatisierung von Lagerhäusern boomt, spielen mobile Roboter inzwischen eine zentrale Rolle – sei es beim Transport von Paketen oder bei der Versorgung von Produktionslinien.
Man unterscheidet zwei große Kategorien autonomer mobiler Fahrzeuge: AGV (Automated Guided Vehicles) und AMR (Autonomous Mobile Robots). Trotz ähnlicher Funktionen – wie autonomer Fortbewegung und innerbetrieblichem Transport – unterscheiden sich diese beiden Technologien deutlich in ihrer Architektur, ihrer eingebetteten Intelligenz und ihrer Anpassungsfähigkeit.
Die Wahl zwischen AGV und AMR kann einen erheblichen Einfluss auf die Effizienz, Flexibilität und Rentabilität einer Anlage haben.
02. Marktchancen
Bevor wir auf die Einzelheiten eingehen, einige Zahlen zur Einordnung der Bedeutung:
- Der kombinierte Markt für AGV und AMR wird bis 2028 auf etwa 20 Milliarden USD geschätzt,mit einer erwarteten installierten Basis von 2,7 Millionen Einheiten (Quelle: GlobeNewswire )
- Für den Zeitraum 2024–2030 wird ein Marktvolumen von etwa 22 Milliarden USD prognostiziert, mit einer Wachstumsrate von 30 % für AMR und 18 % für AGV.
- Die Durchdringungsrate bleibt in einigen Ländern noch gering.
Mit anderen Worten: Diese Technologien sind nicht mehr marginal, aber noch nicht vollständig verbreitet – die Entwicklungsmöglichkeiten sind nach wie vor enorm.
03. AGV: Der Pionier der mobilen Robotik
AGV gibt es seit mehreren Jahrzehnten. Ihr Grundprinzip: ein fahrerloses Fahrzeug, das automatisch auf einer vordefinierten Strecke geführt wird, zum Beispiel über einen Bodendraht, ein Magnetband oder Laser-Leitmarken.
Bei jeder Fahrt folgt das AGV dieser festen Strecke, oft in einer kontrollierten Umgebung (Fabrik, Lager), mit geringer Variabilität. Die Führung kann erfolgen durch:
- über ein Magnetband (oder spezielles Klebeband) am Boden
- über im Boden verlegte Leitdrähte
- über Laserreflektoren
- über Schienen oder spezielle Konstruktionen
Wenn das AGV auf ein unerwartetes Hindernis stößt (z. B. ein am Boden liegendes Paket oder eine falsch platzierte Palette), hält es an und wartet, bis das Hindernis entfernt wird.
Vorteile
- Stabile und bewährte Technologie: Viele AGV-Installationen sind seit langem in der Industrie im Einsatz.
- Sehr hohes Sicherheitsniveau: Die Strecke ist bekannt und kontrolliert, die Bewegungsfreiheiten sind begrenzt.
- Geeignet für sich wiederholende Umgebungen mit wenigen Änderungen (z. B. Automobil-Produktionslinien).
- Anschaffungskosten oft niedriger als bei einem hochentwickelten AMR-System.
Nachteile
- Begrenzte Flexibilität: Da die Routen vorgegeben sind, erfordert jede Änderung des Layouts eine Neuprogrammierung oder physische Anpassungen (Verschieben von Bändern, Verkabelungen …).
- Abhängigkeit von physischer Führung: Eine Beschädigung des Bandes oder des Leitdrahts kann zu Stillständen oder Navigationsfehlern führen.
- Häufige Stopps bei Hindernissen: Ein Paket, eine Palette oder eine Person auf der Route kann den Fluss vollständig unterbrechen.
- Weniger nahtlose Integration mit Bedienern: AGV sind für dedizierte Bereiche konzipiert und weniger für die Mensch-Roboter-Kollaboration geeignet.
- Begrenzte Skalierbarkeit: Das Hinzufügen neuer Routen oder Fahrzeuge erfordert häufig aufwändige technische Anpassungen.
Zusammenfassend: Das AGV folgt einem festen Plan und passt sich nicht an.
04. AMR: Die neue Generation intelligenter Roboter
AMR stellen die nächste Generation dar. Sie sind nicht mehr auf eine feste Route beschränkt, sondern verfügen über intelligente autonome Navigation: Umweltkartierung, Echtzeitlokalisierung, Routenplanung und Hindernisumgehung. Sie nutzen Technologien wie:
- SLAM (Simultaneous Localization And Mapping)
- LiDAR-Sensoren, 3D-Kameras, Ultraschall
- Sensorfusion zur Erkennung von Bereichen, Hindernissen und Personen
- Flotten- und Aufgabenmanagement-Software
Ein AMR weiß jederzeit, wo er sich befindet, wohin er muss und welcher der beste Weg dorthin ist.
Vorteile
- Hohe Flexibilität: Anpassung von Flüssen, Bereichen und Aufgaben ohne vollständige Umgestaltung des physischen Systems.
- Kann Hindernisse umgehen und seine Route in Echtzeit anpassen: dadurch bessere Integration in eine gemeinsam genutzte Umgebung mit Bedienern.
- In der Regel schnellere Installation: Keine Magnetbänder oder Leitdrähte am Boden erforderlich, oft „Plug & Play“.
- Ermöglicht die Verwaltung mehrerer Aufgaben und deren Priorisierung nach Bedarf.
- Verbessert die operative Sicherheit, da er darauf ausgelegt ist, unerwartete Personen oder Objekte zu erkennen und darauf zu reagieren.
Nachteile
- Höhere Anfangsinvestition: Die integrierte Technologie (Sensoren, Software, KI) macht AMR in der Anschaffung teurer.
- Softwarekomplexität: Flottenmanagement, Kartierung und Softwarewartung erfordern fundierte technische Kenntnisse.
- Abhängigkeit von der Konnektivität: AMR benötigen ein stabiles Netzwerk (Wi-Fi, 5G …), um optimal zu funktionieren.
- Empfindlichkeit gegenüber stark veränderlichen Umgebungen: Obwohl anpassungsfähig, können einige AMR an Leistung verlieren, wenn sich visuelle Bezugspunkte oder die Beleuchtung zu häufig ändern.
- Kontinuierliche Wartung und Updates: Sensoren und Software müssen regelmäßig kalibriert und aktualisiert werden, um Genauigkeit und Sicherheit zu gewährleisten.
05. Welchen Roboter sollte Ihr Unternehmen wählen?
Die richtige Wahl hängt in erster Linie von Ihren logistischen Zielen, Ihrer Arbeitsumgebung und Ihrer Automatisierungsstrategie ab:
-
- Wenn Ihr Fluss stabil und wiederholend ist, das Layout sich nicht häufig ändert und sich keine Personen frei in denselben Bereichen wie die Fahrzeuge bewegen: Dann ist ein AGV eine sinnvolle, wirtschaftliche und bewährte Wahl.
- Wenn Sie sich hingegen in einem dynamischen Standort befinden, sich Gänge und Flüsse ändern, eine starke Mensch-Roboter-Interaktion besteht und häufig Zonen oder Produkte modifiziert werden: Das AMR wird eine besser geeignete, skalierbare Investition sein.
Ein weiterer Faktor ist die Skalierbarkeit. Wenn Sie zukünftige Entwicklungen erwarten (neue Flüsse, Erweiterungen, zunehmende Automatisierung), kann eine AMR-Lösung langfristig rentabler sein, trotz höherer Anschaffungskosten.
Schließlich ist auch ein hybrider Ansatz völlig sinnvoll: Zum Beispiel ein AGV für sehr stabile Produktionslinien und ein AMR für variablere logistische Aufgaben oder Kommissionierung.
06. Zukunftsaussichten für AMR und AGV
Aufstrebende Technologien
Die richtige Wahl hängt in erster Linie von Ihren logistischen Zielen, Ihrer Arbeitsumgebung und Ihrer Automatisierungsstrategie ab:
Hin zu neuen Anwendungsbereichen
Mensch-Roboter-Gemeinschaftsbereiche
In naher Zukunft werden die meisten AMR dafür ausgelegt sein, Seite an Seite mit menschlichen Bedienern in weniger abgeschotteten Umgebungen zu arbeiten, ähnlich wie Cobots (siehe unseren Artikel über Cobotik in der Logistik).
Märkte mit hohem Potenzial
Man beobachtet das Aufkommen von AMR/AGV in Sektoren wie Gesundheit, Einzelhandel, Landwirtschaft, Bergbau sowie Reinigungs- und Inspektionsdiensten.
07. Herausforderungen und zu bewältigende Aufgaben
Auch wenn Automatisierungstechnologien und autonome mobile Roboter echte Effizienzgewinne bieten, bringt ihre Einführung mehrere Herausforderungen mit sich, die Unternehmen antizipieren müssen, um eine erfolgreiche Integration zu gewährleisten.
Cybersicherheit und Konnektivität
Der Aufschwung intelligenter Sensoren, von 5G und des Internets der Dinge (IoT) vervielfacht die Verbindungspunkte innerhalb der Logistikinfrastrukturen. Diese Hyperkonnektivität verbessert die Rückverfolgbarkeit und die Kommunikation zwischen den Systemen, öffnet aber auch die Tür für neue Cybersicherheitsrisiken. Die Daten zirkulieren in Echtzeit zwischen Robotern, Servern und Steuersoftware wie dem WCS (siehe Definition von WCS), was die Stärkung der Sicherheitsprotokolle, die regelmäßige Aktualisierung der Systeme und die Sensibilisierung des Personals für bewährte digitale Praktiken unerlässlich macht.
Rentabilität
Trotz der Versprechen von Effizienz und Flexibilität benötigen einige Installationen Zeit, um ihre Rentabilität zu beweisen. Die höheren Anfangskosten der AMR (im Vergleich zu klassischeren Lösungen wie FTF oder Förderbändern) können für bestimmte Unternehmen eine Barriere darstellen.
Die Berechnung der Rentabilität hängt von vielen Faktoren ab: Durchsatzvolumen, Auslastungsrate, Softwareintegration, Wartung und Schulung der Teams. Eine präzise Analyse im Vorfeld des Projekts ist daher unerlässlich, um einen schnellen und messbaren Return on Investment (ROI) zu gewährleisten.
Normen, Sicherheit und Mensch-Roboter-Kollaboration
Die Integration von Robotern in Bereiche, in denen auch Bediener verkehren, stellt neue Sicherheitsanforderungen. AMR müssen ihre Umgebung erkennen, Hindernisse antizipieren und strikte Protokolle einhalten, um eine sichere Koexistenz zwischen Mensch und Maschine zu gewährleisten.
Internationale Normen (ISO 3691-4, ISO 10218, ISO 13849…) regeln diese Interaktionen und legen die Anforderungen in Bezug auf Design, Sensoren und Not-Aus-Vorrichtungen fest.
Organisatorische und menschliche Veränderung
Die Automatisierung verändert nicht nur die Ausrüstung, sie wirkt sich auch tiefgreifend auf die Arbeitsorganisation aus. Die Einführung neuer Werkzeuge bedingt eine Weiterentwicklung der Prozesse, eine Schulung der Teams und mitunter eine Umstrukturierung der Arbeitsplätze.
Diese Veränderungen erfordern eine starke menschliche Begleitung: interne Kommunikation, kontinuierliche Weiterbildung und die Einbeziehung der Mitarbeiter bereits in den Konzeptionsphasen des Projekts. Diese kollektive Zustimmung ist die Voraussetzung für den Erfolg eines Übergangs zu stärker automatisierten Umgebungen.
Über die Autorin – Cloé Moreel
Cloé Moreel ist seit 2020 Kommunikationsbeauftragte bei Transitic. Sie verfasst regelmäßig Fachartikel zu den Themen Intralogistik, Supply Chain und vernetzte neue Technologien.
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