Schwerlast-Transport mit Revolution Pi: Schwarmfahrzeuge von FORMIC
Herausforderung
Koordinierte Steuerung im Schwarm
Damit das System funktioniert, muss jedes einzelne Fahrzeug seine Fahrbewegungen kontinuierlich mit den anderen abstimmen. Die Geschwindigkeit wird laufend angepasst und die eigene Orientierung exakt geregelt. Dafür verarbeitet jedes Fahrzeug Sensordaten und steuert die entsprechenden Aktoren an.
Die Steuerungshardware muss diese Aufgabe zuverlässig übernehmen. Gleichzeitig wünschte sich das Entwicklungsteam eine offene Umgebung. Um neue Funktionen und Produktverbesserungen zügig umzusetzen, sollten proprietäre Plattformen oder eingeschränkte Programmierschnittstellen die Entwicklung nicht einschränken.
FORMIC wurde 2020 als Spin-off des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gegründet. Das Team entwickelt modulare Schwarmfahrzeuge für den Schwerlasttransport in der industriellen Intralogistik. Mehrere Fahrzeuge positionieren sich flexibel unter einer Last an, kalibrieren sich selbstständig und bewegen das Ladegut synchron. Das passiert so präzise, als handele es sich um ein einziges großes Fahrzeug.
Lösung
RevPi als offene Steuerungsplattform
Für die nicht-sicherheitsgerichtete Steuerung fiel die Wahl auf den Revolution Pi. Je nach Fahrzeugtyp kommen entweder der RevPi Core oder der RevPi Connect zum Einsatz. Kombiniert werden sie mit den Erweiterungsmodulen RevPi DIO und RevPi MIO, um die Sensoren und Aktoren anzusteuern.
Den Ausschlag für das System gab die Verbindung aus industrietauglicher Hardware und einer offenen Linux-Umgebung. Diese Architektur bietet FORMIC Flexibilität bei der Softwareentwicklung. So kann das Team eigene Softwarekomponenten direkt auf dem Gerät entwickeln und einspielen. Alle Programmierschnittstellen und Konfigurationstools sind frei zugänglich und gut dokumentiert. Bei Bedarf wird zudem CODESYS unterstützt.
Implementierung
Präzise Kontrolle über Sensoren und Aktoren
In jedem FORMIC Fahrzeug übernimmt das RevPi-Basismodul die zentrale Steuerung. Es liest die Sensordaten aus, berechnet die Steuerbefehle und gibt sie an die Aktoren weiter. Die DIO- und MIO-Module erweitern das System um die erforderlichen digitalen und analogen Ein- und Ausgänge. Da sich die Konfiguration mit den RevPi-Tools schnell anpassen lässt, kann das Team Änderungen zügig testen und direkt übernehmen.
Verwendete Technologien:
„Der RevPi bietet uns maximale Flexibilität und Kontrolle über die Steuerungshardware und Software. Mit anderen Steuerungen würden wir sonst schnell an Grenzen stoßen."
— Dr.-Ing. Maximilian Hochstein, Technische Leitung, FORMIC Transportsysteme GmbH
„RevPi bietet uns eine vertraute Linux-Umgebung auf einer industrietauglichen Hardwareplattform. In Kombination mit flexibler Programmierbarkeit, benutzerfreundlichen APIs und Konfigurationstools sowie CODESYS-Unterstützung bei Bedarf können wir schnell vorankommen und flexibel bleiben, wenn es um neue Produktfunktionen und kundenspezifische Anpassungen geht."
— M.Sc. Tommi Kivelä, Software und Sicherheitstechnik, FORMIC Transportsysteme GmbH
Ergebnis & Ausblick
Offene Plattform für die Fahrzeugsteuerung
Der Revolution Pi hat sich im täglichen Einsatz als zuverlässige Plattform erwiesen. Das FORMIC Team kann neue Produktfeatures und kundenspezifische Anpassungen umsetzen, ohne durch proprietäre Systeme eingeschränkt zu werden. Die offene Architektur unterstützt den iterativen Entwicklungsprozess des Unternehmens. FORMIC entwickelt die automatisierte Formationsfahrt kontinuierlich weiter und baut das Produktportfolio Schritt für Schritt aus. Der Revolution Pi bleibt dabei ein fester Bestandteil der Fahrzeugarchitektur.
Verwendete Produkte
STEUERUNG KOMPAKT
REVPI CORE
- Kompakt und kosteneffizient
- Ideal bei begrenztem Platz im Schaltschrank
- Erweiterbar mit I/Os und Gateways
IIoT & Automatisierung advanced
REVPI CONNECT
- Zahlreiche Varianten
- Ideal für hoch performante Anwendungen
- Verbindet IT- mit OT-Systemen (Maschinen & Anlagen)
- Erweiterbar mit I/Os und Gateways
Weitere Success Stories
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