ARCOS
DS AUTOMOTION GmbH

 

Vorteile von ARCOS.
DS-AUTOMOTION_ARCOS_IFOY-2023
DS AUTOMOTION: Driven by future, built by experience.
ARCOS.
Planbare Autonomie.
Vorteile von ARCOS.DS AUTOMOTION
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IFOY-Kategorie

Intralogistics Software

Zusammenfassung

Mit der Fahrzeugsoftware ARCOS ermöglicht DS AUTOMOTION Transportfahrzeugen nicht nur als Automated Guided Vehicles (AGV), sondern auch als Autonomous Mobile Robots (AMR) zu agieren. ARCOS vereint AGV und AMR. Entweder oder war gestern – sowohl als auch ist der neue Standard. Dem Kunden steht ein Transportsystem zur Verfügung, welches wahlweise autonome Funktionen benutzt oder durch den Benutzer vordefinierte Spuren abfährt. Damit werden erstmalig die besten Eigenschaften aus beiden Welten, nämlich höchste Flexibilität und höchste Effizienz, in einem Transportsystem realisiert. 

Beschreibung

Automated Guided Vehicles (AGV), oder auch Fahrerlose Transport-Fahrzeuge (FTF), sind bekannt für die unermüdliche Abarbeitung ihrer Transportaufträge. Sie befahren starr vorgegebene Routen und bringen die jeweiligen Transportlasten zu ihren Zielen. Jede Fahrspur, Kurve oder Kreuzung wird sorgfältig geplant, um die höchste Effizienz des Gesamtsystems zu erzielen. Eine gegenseitige Behinderung der Fahrzeuge oder gar eine Blockierung ist dabei ausgeschlossen.

Autonomous Mobile Robots (AMR) hingegen sind selbst für die Erreichung ihrer Ziele verantwortlich. Ihnen wird häufig nur das Ziel und eine Karte der Einsatzumgebung zur Verfügung gestellt. Mittels Sensoren erfassen sie daraufhin laufend ihre Umgebung und können selbstständig auf Veränderungen reagieren. Die eigenständige Planung ihrer Pfade ermöglicht es ihnen, Hindernisse zu umfahren, birgt jedoch die Gefahr, dass getroffene Entscheidungen die Effizienz des Gesamtsystems negativ beeinflussen. Die einzelnen Fahrzeuge können sich gegenseitig stören oder auch blockieren.

Es ist nachvollziehbar, dass für Anlagenbetreiber die positiven Eigenschaften beider Welten ansprechend sind. Dies betreffend hat DS AUTOMOTION die Stärken beider Welten – AMR und AGV – verbunden, und damit nach eigenen Aussagen einen Meilenstein in der Branche gesetzt. Je nach Kundenbedürfnis können Fahrzeuge autonom agieren und blockierungsfrei Hindernisse umfahren, aber auch vorgeplanten Spuren folgen. Höchste Transportleistung bei gleichzeitiger Flexibilität ist garantiert.

Innovation

Die Innovationen bei DS AUTOMOTION zeichnen sich nicht nur durch die Prägung der Begriffe „Planbare Autonomie“ und „Kooperative Navigation“, als neuer Kernfunktionen der Fahrzeugsoftware, aus. Auch die Konformität mit der VDA-5050 Schnittstelle, welche flottenübergreifend verwendet wird, ist hervorzuheben.

Die Planbare Autonomie stellt eine Möglichkeit dar, Fahrzeuge sowohl „virtuell spurgeführt“ als auch autonom zu navigieren. Die grundlegenden Bausteine dafür sind die Autonomiezonen, in denen sich die Fahrzeuge frei bewegen.
Viele AGV-Hersteller navigieren ausschließlich virtuell spurgeführt, die meisten AMR-Hersteller wiederum vollständig autonom. Die Planbare Autonomie ermöglicht es autonome Funktionen gezielt dort einzusetzen, wo sie Vorteile bringen und dort zu verhindern, wo die Nachteile überwiegen.

Die Kooperative Navigation beschreibt die Fähigkeit der autonom navigierenden Fahrzeuge, gemeinsam Lösungen für problematische Situationen zu finden. An Kreuzungen oder Engstellen können durch die autonome Navigation Kollisionen oder Blockierungen auftreten. Die Kooperative Navigation zwischen den Fahrzeugen sorgt dafür, dass die Vorfahrt zwischen den Fahrzeugen selbstständig geklärt wird und effiziente Fahrwege für alle Verkehrsteilnehmer gefunden werden.

Bereits in der Entwicklung des Systems wurde die standardisierte VDA-5050 Schnittstelle zwischen Fahrzeugen und Leittechnik berücksichtigt. Daher können diese Fahrzeuge auch in bestehende Anlagen integriert werden.

Marktrelevanz

Aktuell stehen Unternehmen vor der Herausforderung, sich zwischen AGV und AMR entscheiden zu müssen. Mit der Fahrzeugsoftware ARCOS werden die Vorteile beider Technologien verbunden und so der Weg in die Zukunft bereitet. Besonders im Produktions- und Logistikumfeld ist diese Software von großer Bedeutung, aber auch im Krankenhausbereich, wo ein Mischbetrieb aus autonomen Fahrzeugen und Personenverkehr herrscht, wird ARCOS seine Stärken ausspielen. Auch Anlagen mit einer großen selbstfahrenden Fahrzeugflotte in Kombination mit manuell geführten Flurförderfahrzeugen werden von dieser Technologie profitieren.

Diese innovative Art des Navigierens führt dazu, dass sich die Transportfahrzeuge nicht gegenseitig blockieren und auch manuell abgestellte Güter nur noch eine geringe Auswirkung auf die Effizienz des Gesamtprozesses haben. Des Weiteren ist das autonome Fahren in Kombination mit der virtuell spurgeführten Navigation für die Bildung einer flexiblen und effektiven Produktionskette äußerst sinnvoll.

Zukünftig soll die Fahrzeugsoftware ARCOS für alle von DS AUTOMOTION angebotenen freinavigierenden Fahrzeuge verfügbar sein und den weltweiten AGV/AMR Markt nachhaltig verändern.

Hauptvorteile für den Kunden

Mit der neuen Fahrzeugsoftware sind die Fahrzeuge von DS AUTOMOTION schnell und einfach in Produktions- oder Logistikabläufe integriert. Speziell in Kombination mit dem Flottenmanager NAVIOS wird der Planungs- und Integrationsaufwand über die modernste webbasierte Oberfläche stark verringert. Die darin enthaltene zonenbasierte Planung und der Transportfluss-Editor ermöglichen es auch dem Kunden, die Anlage anzupassen und zu erweitern.

Transportsysteme, die AMRs mit vollständiger Autonomie nutzen, haben meist nur beschränkte Möglichkeiten in den Prozess einzugreifen. Die Funktionen der Planbaren Autonomie bieten hier die Möglichkeit, das Verhalten der Fahrzeuge genauer zu definieren. Die Leistung der Anlage kann so beeinflusst und die gewünschte Effizienz erreicht werden. Wie auch bei den virtuell spurgeführten AGVs werden so komplexe Anlagen mit höchstmöglicher Effizienz realisiert.
Aufgrund der standardisierten Schnittstelle kann der Kunde das System in eine bereits bestehende Anlage mit VDA-5050 integrieren und auch jederzeit erweitern. Dabei ist der Endanwender nicht an Erstanbieter gebunden und behält zu jedem Zeitpunkt vollkommene Entscheidungsfreiheit.

Technische Daten

Datenblatt


Video: Planbare Autonomie/Planable autonomy

 

IFOY Test


Name  DS AUTOMOTION ARCOS
Category  Intralogistics Software
Date of Test  27.-30. März 2023

Testbericht

Automated Guided Vehicles (AGV) sind bekannt für die unermüdliche Abarbeitung ihrer Transportaufträge. Sie befahren starr vorgegebene Routen und bringen die jeweiligen Transportlasten zu ihren Zielen. Jede Fahrspur, Kurve oder Kreuzung wird sorgfältig geplant, um eine möglichst hohe Effizienz des Systems zu realisieren. Eine gegenseitige Behinderung der Fahrzeuge oder gar eine Blockierung ist dabei ausgeschlossen.

Autonomous Mobile Robots (AMR) hingegen sind selbst für die Erreichung ihrer Ziele verantwortlich. Ihnen wird häufig nur das Ziel und eine Karte der Einsatzumgebung zur Verfügung gestellt. Mithilfe von Sensoren erfassen sie daraufhin laufend ihre Umgebung und können selbstständig auf Veränderungen reagieren. Die eigenständige Planung ihrer Pfade ermöglicht es ihnen, Hindernisse zu umfahren, birgt jedoch die Gefahr, dass getroffene Entscheidungen die Effizienz des Gesamtsystems negativ beeinflussen. Die einzelnen Fahrzeuge können sich gegenseitig stören oder auch blockieren. 

Es ist nachvollziehbar, dass für Anlagenbetreiber die Nutzung der positiven Eigenschaften beider Welten verlockend ist. Daher hat das Unternehmen DS AUTOMOTION die Stärken beider Welten (AMR und AGV) verbunden, und damit einen Meilenstein in der Branche gesetzt. Gemäß den Anforderungen des Betreibers können Fahrzeuge autonom agieren und blockierungsfrei Hindernisse umfahren, aber auch vorgeplanten Spuren folgen.

Die Innovationen zeichnen sich nicht nur durch die Prägung der Begriffe „planbare Autonomie“ und „kooperative Navigation“, als neuer Kernfunktionen der Fahrzeugsoftware, aus. Auch die Konformität mit der VDA-5050-Schnittstelle, welche flottenübergreifend verwendet wird, ist hervorzuheben.

Die „planbare Autonomie“ ist eine Möglichkeit, Fahrzeuge sowohl „virtuell spurgeführt“ als auch autonom zu navigieren. Die grundlegenden Bausteine dafür sind die Autonomiezonen, in denen sich die Fahrzeuge frei bewegen.

Die „kooperative Navigation“ beschreibt die Fähigkeit der autonom navigierenden Fahrzeuge, gemeinsam Lösungen für problematische Situationen zu finden. So klären die Fahrzeuge beispielsweise an Kreuzungen oder Engstellen die Vorfahrt zwischen den Fahrzeugen selbstständig.

IFOY Testfazit

Mit der neuen Software lassen sich die Fahrzeuge von DS AUTOMOTION schnell und einfach in Produktions- oder Logistikabläufe integrieren. In Kombination mit dem Flottenmanager NAVIOS wird der Planungs- und Integrationsaufwand über die webbasierte Oberfläche verringert. Die darin enthaltene zonenbasierte Planung und der Transportfluss-Editor ermöglichen es dem Betreiber, die Anlage anzupassen und zu erweitern. Transportsysteme, die AMR mit vollständiger Autonomie nutzen, haben in der Regel nur beschränkte Möglichkeiten in den Prozess einzugreifen. Die Funktionen der „planbaren Autonomie“ bieten hier die Möglichkeit, das Verhalten der Fahrzeuge genauer zu definieren. Wie auch bei den virtuell spurgeführten AGV werden so komplexe Anlagen mit höchstmöglicher Effizienz realisiert. Aufgrund der standardisierten Schnittstelle kann der Betreiber das System in eine bereits bestehende Anlage mit VDA-5050-Schnittstelle integrieren und auch jederzeit erweitern.

 

IFOY Innovation Check

IFOY Innovation Check


Marktrelevanz

Die Fahrzeugsoftware ARCOS vereint die hohe Flexibilität Autonomer Mobiler Roboter (AMR) mit der hohen Effizienz spurgeführter Transportfahrzeuge (AGV) in einem Transportsystem. Da immer mehr Lager, Produktionen und Krankenhäuser mit Transportfahrzeugen ausgestattet sind und die Flexibilitätsanforderungen hinsichtlich Durchsatz, Umfeld und Aufgabenstruktur anspruchsvoller werden, sind Lösungen wie ARCOS ein wichtiger Schritt, um aus den automatisierten Transportsystemen die bestmögliche Leistung herauszuholen. Durch die Breite der Anwendungsfelder und die offenen Schnittstellen von ARCOS wird das Marktpotenzial als recht hoch eingeschätzt. Eine erste Kundenanlage im Krankenhausumfeld soll in Kürze in Betrieb gehen.

Kundennutzen

ARCOS verspricht mit der sogenannten „Planbaren Autonomie“ höchste Transportprozesseffizienz durch die optimale Verschmelzung der Vorteile spurgeführter und autonomer Transportfahrzeuge in einer Fahrzeugsoftware. Der Autonomiegrad ist bislang jedoch nur in räumlich abgegrenzten Zonen definierbar, nicht jedoch anhand weiterer, situativer Kriterien. Zudem stellt die „Kollaborative Navigation“ im autonomen Betrieb sicher, dass an Kreuzungen oder Engstellen das optimale Fahrverhalten zwischen den Fahrzeugen selbständig abgestimmt wird und Blockierungen ausgeschlossen werden. ARCOS ist kompatibel mit allen Flottenmanagern, kann über VDA 5050 auch herstellerübergreifend und auch in Flotten mit mehr als 100 Fahrzeugen eingesetzt werden.

Neuheit / Innovation

Die planbare Autonomie, also die nahtlose Integration von Spurführung, Teilautonomie und freier Navigation in einer Fahrzeugsoftware ist neu in dieser Qualität der Integration in einer Lösung. Die kollaborative Navigation ist zwar keine gänzlich neuartige Funktion, wird aber nicht wie bei anderen Lösungen zentral abgestimmt, sondern dezentral nur durch die beteiligten Roboter gelöst. In diesem Zusammenhang werden auch innovative dynamische Lockzonen eingesetzt.

Funktionalität / Art der Umsetzung

Die Funktionalitäten der planbaren Autonomie sowie der kollaborativen Navigation zeigten sich in mehreren, teils sehr anspruchsvollen Tests als hochwertig und robust. Die kollaborative Navigation kann auch schwierige und dynamische Situationen auflösen und hierbei auch beliebig viele Fahrzeuge miteinander abstimmen. Eine Limitierung der dezentralen Ausweichplanung ist allerdings die Einsatzreichweite in einem Radius von  etwa 10 Metern. Vorbildlich ist die Einsetzbarkeit von ARCOS auf allen üblichen Fahrwerkskinematiken. 

Fazit

ARCOS ermöglicht es, AGV- und AMR-Flotten erstmals mit einer einzigen flexiblen Fahrzeugsoftware variabel zonenbasiert zwischen fester Spurführung, Spurführung mit flexiblem Ausweichen sowie freier Navigation fahren zu lassen (planbare Autonomie). In Verbindung mit kooperativer Navigation, die den Robotern das abgestimmte einander Ausweichen ermöglicht, wird so eine sehr effiziente, leistungsfähige und hochqualitativ umgesetzte Lösung angeboten, die über VDA 5050 auch Fahrzeuge anderer Hersteller einbinden kann.

 

Marktrelevanz

++

Kundennutzen

+

Neuheit / Innovation

++

Funktionalität  / Art der Umsetzung

++

++ sehr gut / + gut / Ø ausgeglichen / - weniger / -- nicht vorhanden

 

ARCOS
DS AUTOMOTION GmbH

 

Benefits of ARCOS.
DS-AUTOMOTION_ARCOS_IFOY-2023
DS AUTOMOTION: Driven by future, built by experience.
ARCOS.
Plannable autonomie.
Benefits of ARCOS.DS AUTOMOTION
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IFOY category

Intralogistics Software

Summary

DS AUTOMOTION enables transport vehicles with their on-board software ARCOS to act not solely as Automated Guided Vehicles (AGV), but also as Autonomous Mobile Robots (AMR). ARCOS combines AGV and AMR. Either or is history – as well as is the new approach. The customer has a transport system at his disposal that either uses autonomous functions or follows tracks, that have been predefined by the user. This is the first time that the best features from both worlds, namely maximum flexibility and efficiency, have been integrated in one transport system.

Description

Automated Guided Vehicles (AGV) are known for the tireless execution of their transport orders. They follow rigidly predefined routes and bring the given transport loads to their destinations. Each lane, curve or intersection is carefully planned to achieve the highest efficiency. Any mutual obstruction of the vehicles or even blocking is thereby ruled out.

Autonomous Mobile Robots (AMR) on the other hand, are responsible for reaching their destinations themselves. They are often only provided with the final destination and a map of the surrounding environment. Using sensors, they then constantly record their surroundings and respond independently to changes. Planning their paths independently allows them to avoid obstacles but carries the risk that the decisions made may negatively affect the efficiency of the overall system. The individual vehicles can interfere with or even block each other.

It is understandable that for plant operators the positive characteristics of both worlds are appealing. Regarding this, DS AUTOMOTION has combined the strengths of both worlds – AMR and AGV – and thus, according to its own statements, set a milestone in the industry. Depending on customer needs, vehicles can act autonomously and avoid obstacles without blocking, but also follow pre-planned lanes. Highest transport performance with simultaneous flexibility is guaranteed.

Innovation

The innovations at DS AUTOMOTION are not only characterized by the imprint of the terms "Plannable Autonomy" and "Cooperative Navigation", new core functions of the vehicle software. Also, the compatibility with the VDA-5050 interface, which is used across the fleet, is to be emphasized.

Plannable Autonomy represents a way to navigate vehicles both virtually lane-guided and autonomously. The basic components for this are the autonomy zones in which the vehicles move freely.
Many AGV manufacturers navigate solely in a virtually lane-guided manner, while most AMR manufacturers navigate fully autonomously. Plannable Autonomy allows autonomous functions to be targeted where they bring advantages and prevented where the disadvantages outweigh the benefits.

Cooperative Navigation describes the ability of autonomously navigating vehicles to cooperatively find solutions to problematic situations. Collisions or blockages can occur at intersections or narrow sections as a result of autonomous navigation. Cooperative Navigation between vehicles ensures that the right of way between vehicles is clarified autonomously and efficient driving paths are found for all participants in the traffic.

The standardized VDA-5050 interface between vehicles and control technology was already taken into account in the development of the system. Therefore, these vehicles can also be integrated into existing plants.

Marktet relevance

Currently, companies are faced with the challenge of having to decide between AGV and AMR. The ARCOS vehicle software combines the advantages of both technologies, paving the way for the future. This software is especially important in the production and logistics environment and will also play to its strengths in the hospital sector, where there is a mixed operation of autonomous vehicles and passenger transport. Facilities with a large self-driving vehicle fleet in combination with manually guided industrial truck will also benefit from this technology.

This innovative way of navigating means that transport vehicles do not block each other, and even manually parked goods only have a minor impact on the efficiency of the overall process. Furthermore, autonomous driving in combination with virtual lane-guided navigation is extremely useful for creating a flexible and effective production chain.

In the future, ARCOS vehicle software shall be available for all free-navigating vehicles offered by DS AUTOMOTION and will permanently change the worldwide AGV/AMR market.

Main customer benefits

With the new vehicle software, DS AUTOMOTION vehicles are quickly and easily integrated into production or logistics processes. Especially in combination with the fleet manager NAVIOS, the planning and integration effort is greatly reduced via the latest web-based interface. The zone-based planning and the transport flow editor included in it also allows the customer to adapt and expand the system.

Transportation systems that use AMRs with full autonomy usually have only limited possibilities to intervene in the process. The functions of Plannable Autonomy offer the possibility to define the behavior of the vehicles more precisely. The performance of the system can thus be influenced and the desired efficiency achieved. As in the case of virtually track-guided AGVs, complex plants are therefore realized with the highest possible efficiency.
Due to the standardized interface, the customer can integrate the system into an existing plant with VDA-5050 and also expand it at any time. In doing so, the end user is not bound to initial suppliers and retains complete freedom of choice at all times.

Technical data

Data sheet


Video: Planbare Autonomie/Planable autonomy

 

IFOY Test


Name  DS AUTOMOTION ARCOS
Category  Intralogistics Software
Date of Test  March 27 to March 30, 2023

Test Report

Automated Guided Vehicles (AGV) are known for the tireless execution of their transport orders. They travel rigidly predefined routes and deliver the respective transport loads to their destinations. Each lane, curve or intersection is carefully planned to realize the highest possible efficiency of the system. Mutual obstruction of the vehicles or even blocking is thereby ruled out.

Autonomous Mobile Robots (AMR), on the other hand, are responsible for reaching their destinations themselves. They are often only provided with the target and a map of the operational environment. With the help of sensors, they then continuously record their environment and can react independently to changes. Planning their paths independently allows them to avoid obstacles, but carries the risk that decisions made may negatively affect the efficiency of the overall system. The individual vehicles can interfere with or even block each other.

It is understandable that for plant operators it is tempting to use the positive features of both worlds. Therefore, the DS AUTOMOTION company has combined the strengths of both worlds (AMR and AGV), setting a milestone in the industry. According to the operator's requirements, vehicles can act autonomously and avoid obstacles without blocking, but also follow pre-planned lanes.

The innovations are not only characterized by the coining of the terms "plannable autonomy" and "cooperative navigation", as new core functions of the vehicle software. Conformity with the VDA-5050 interface, which is used across fleets, is also worth highlighting.

"Schedulable autonomy" is a way to navigate vehicles both "virtually lane-guided" and autonomously. The basic building blocks for this are the autonomy zones in which vehicles move freely. "Cooperative navigation" describes the ability of autonomously navigating vehicles to work together to find solutions to problematic situations. For example, the vehicles independently clarify the right of way between vehicles at intersections or bottlenecks.

IFOY test verdict

With the new software, DS AUTOMOTION vehicles can be quickly and easily integrated into production or logistics processes. In combination with the fleet manager NAVIOS, the planning and integration effort is reduced via the web-based interface. The zone-based planning and transport flow editor included in it enable the operator to adapt and expand the system. Transportation systems that use AMR with full autonomy typically have limited ability to intervene in the process. Here, the "schedulable autonomy" functions offer the possibility to define the behavior of the vehicles more precisely. As in the case of virtual lane-guided AGVs, complex systems are thus realized with the highest possible efficiency. Due to the standardized interface, the operator can integrate the system into an already existing plant with VDA-5050 interface and also expand it at any time.

 

IFOY Innovation Check

IFOY Innovation Check


Market relevance

ARCOS vehicle software combines the high flexibility of autonomous mobile robots (AMR) with the high efficiency of automated guided vehicles (AGV) in one transport system. As more warehouses, production facilities and hospitals are equipped with transport vehicles and the flexibility requirements in terms of throughput, environment complexity and task structure become more demanding, solutions like ARCOS are an important step in getting the best possible performance out of automated transport systems. Due to the breadth of application fields and the open interfaces of ARCOS, the market potential is estimated to be quite high. A first customer installation in a hospital environment is expected to go into operation shortly. 

Customer benefit

With its so-called "Plannable Autonomy”, ARCOS promises maximum transport process efficiency by optimally merging the advantages of track-guided and autonomous transport vehicles in one vehicle software. However, the degree of autonomy can so far only be defined in spatially delimited zones, but not based on other, situational criteria. In addition, “Collaborative Navigation” in autonomous operation ensures that the optimal driving behavior between the vehicles is coordinated independently at intersections or bottlenecks and that blockages are ruled out. ARCOS is compatible with all fleet managers, can also be used across manufacturers via VDA 5050, and can also be used in fleets with more than 100 vehicles.

Novelty / Innovation

Plannable Autonomy, i.e., the seamless integration of track guidance, partial autonomy, and free navigation in one vehicle software is new in this quality of integration in one solution. Although collaborative navigation is not an entirely new function, it is not coordinated centrally as in other solutions, but solved decentral only by the robots involved. Innovative dynamic lock zones are also used in this context.

Functionality / Type of implementation

The functionalities of plannable autonomy as well as collaborative navigation were shown to be of high quality and robust in several tests, some of which were very demanding. The collaborative navigation can also resolve difficult and dynamic situations and coordinate any number of vehicles with each other. One limitation of decentralized motion planning, however, is the operational range within a radius of approximately 10 meters .The applicability of ARCOS on all common chassis kinematics is exemplary.

2023-04-08

For the first time, ARCOS enables AGV and AMR fleets to drive variably, but zone-based between fixed lane guidance, lane guidance with flexible evasion, and free navigation (plannable autonomy) with a single flexible vehicle software. In combination with cooperative navigation, which enables the robots to avoid each other in a coordinated manner, a very efficient, powerful, and high-quality solution is offered that can also integrate vehicles from other manufacturers via VDA 5050.

 

Market relevance

++

Customer benefit

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Novelty / Innovation

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Functionality / Type of implementation

++

++ very good / + good / Ø balanced / - less / -- not available