AGV-Systemarchitektur und Infrastruktur
Wie ist ein AGV-System aufgebaut? Übersicht über Komponenten, Kommunikation und Integration – vom einfachen Setup bis zur Enterprise-Lösung.
Überblick
Die Infrastruktur eines AGV-Systems kann je nach Anforderungen sehr unterschiedlich aussehen. Von einfachen Standalone-Lösungen bis hin zu vollintegrierten Enterprise-Systemen gibt es verschiedene Ausbaustufen.
Variante 1: Standalone (Nur Sensoren)
Die einfachste Form – AGVs operieren unabhängig mit eigener Sensorik. Transportaufträge werden direkt am Fahrzeug über externe Signale wie Lichtschranken, Taster oder feste Zeitpläne ausgelöst. Es ist keine Netzwerkinfrastruktur erforderlich, was diese Variante ideal für Pilotprojekte oder einzelne Transportstrecken macht.
Merkmale
- Keine zentrale Steuerung – jedes AGV entscheidet selbst
- Auftragserzeugung: Externe Auslöser (Lichtschranke, Taster, Zeitplan) senden Befehle direkt an jedes AGV
- Einfache Kollisionsvermeidung über Sensoren
- Geeignet für: 1-3 Fahrzeuge, einfache Routen, geringe Komplexität
- Limitierung: Keine Optimierung, keine zentrale Übersicht
Variante 2: Mit Flottenmanager
Zentrale Koordination über einen Flottenmanager, der Transportaufträge entgegennimmt und an das optimale Fahrzeug verteilt. Die Kommunikation erfolgt über Protokolle wie MQTT, HTTP oder TCP. Der Flottenmanager ermöglicht Routenoptimierung, Deadlock-Vermeidung und Echtzeit-Überwachung der gesamten Flotte.
Merkmale
- Zentrale Auftragsverteilung und Routenplanung
- Auftragserzeugung: Gleiche externe Auslöser (Lichtschranke, Taster, Zeitplan) werden über den Flottenmanager zentral disponiert
- Deadlock-Vermeidung durch koordinierte Fahrwege
- Echtzeit-Visualisierung aller Fahrzeuge
- Kommunikation: MQTT, HTTP, TCP – VDA 5050 als offener Standard, sowie proprietäre Protokolle
- Geeignet für: 3-20 Fahrzeuge, komplexere Layouts
Komponenten
| Komponente | Funktion |
|---|---|
| Fleet Manager | Aufträge verteilen, Routen berechnen, Konflikte lösen |
| MQTT / HTTP / TCP | Nachrichtenvermittlung zwischen Komponenten |
| AGVs | Fahraufträge ausführen, Status melden |
Variante 3: Enterprise (Mit ERP-Integration)
Vollständige Integration in die Unternehmens-IT. Transportaufträge entstehen im ERP-System und werden über einen Materialflussrechner (MFR) koordiniert, bevor sie den Fleet Manager erreichen. Die Authentifizierung erfolgt über OAuth 2.0 / SSO, und alle Aktionen werden für die Audit-Compliance protokolliert.
Merkmale
- ERP + MFR: Aufträge aus ERP (z.B. SAP EWM, Microsoft Dynamics, Oracle WMS), koordiniert durch Materialflussrechner (z.B. SHANA) an den Fleet Manager
- OAuth 2.0 / SSO: Sichere Authentifizierung über Unternehmens-IdP
- Audit-Logs: Nachvollziehbarkeit aller Aktionen
- Geeignet für: 10+ Fahrzeuge, Konzerne, regulierte Branchen
Sicherheitsarchitektur
| Schicht | Komponente | Sicherheit |
|---|---|---|
| Anwendung | Dashboard, API | OAuth 2.0, RBAC |
| Transport | MQTT, REST | TLS 1.3, mTLS |
| Netzwerk | WLAN, LAN | VLAN, Firewall |
| Fahrzeug | AGV | Zertifikate, Secure Boot |
Vergleich der Varianten
| Kriterium | Standalone | Mit Fleet Manager | Enterprise |
|---|---|---|---|
| Fahrzeuganzahl | 1-3 | 3-20 | 10+ |
| Zentrale Steuerung | |||
| ERP-Integration | Optional | ||
| OAuth / SSO | |||
| Komplexität | Niedrig | Mittel | Hoch |
| Kosten | € | €€ | €€€ |
Welche Variante passt zu mir?
Standalone
- Pilotprojekt
- Einzelne Transportstrecke
- Minimales Budget
Mit Fleet Manager
- Mehrere Fahrzeuge
- Komplexe Routen
- Skalierung geplant
Enterprise
- ERP-System vorhanden
- IT-Security-Anforderungen
- Konzernstandards
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