2018 examensarbete
Förarlös godstransport
Design av Mikael Näs
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
© Mikael Näs 2018 www.mikaelnas.com
2˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1˚ INLEDNING
5˚ UNDERSÖK
8˚ S K A PA
18˚ LÖSNING
Fö rarl ö s go dstra n s p or t / 3˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
4˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
BAKGRUND 0 0 1 ˚ // I n l e d n i n g Idag sitter det mänskliga förare i alla fordon men mycket pekar på att majoriteten av fordonen kommer vara självkörande i framtiden och det innebär att det inte längre alltid kommer finnas människor som kan utföra förarens uppgifter i fordonen. Förarens främsta uppgift är att manövrera fordonet men hen har även andra uppgifter att utföra. Vi går från att vara förare till att vara passagerare vilket innebär att personer som idag inte kan eller får köra kommer kunna använda fordon. Allt från barn, pensionärer, berusade och personer med funktionsvariationer kommer använda fordonen och när människorna inte längre har ansvar för fordonet så kommer de kunna åka utan passagerare.
Fö rarl ö s go dstra n s p or t / 5˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
DESIGN PROBLEM 0 0 2 ˚ // I n l e d n i n g FÖRARENS UPPGIFTER
AUTONOM UTVECKLING
Formellt behöver alltså föraren se till att fordonet är säkert och lämpligt för trafik. Föraren har även informellt uppgifter som till exempel att navigera och lasta i och ur gods ur fordonets bagage.
Här finns en designmöjlighet att lösa uppgifterna autonomt så att när manövreringstekniken är redo så kan fordon köra helt utan mänsklig ingripning.
Förarens uppgifter består bland annat av att manövrera fordonet men föraren har flera andra uppgifter också. Fordonsförordningen säger att föraren även ansvarar för fordonets skick och det kan vara allt från att tanka, tvätta och reparera fordonet.
6˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
Förarlösa fordon närmar sig snabbt och idag jobbar man med att lösa manövreringsdelen. För att de självkörande fordonen ska kunna vara förarlösa krävs dock att alla tänkbara uppgifter kan utföras autonomt.
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Tomas Dahl chaufför på Postnord. Foto: Malin Arnesson
The Mercedes-Benz F 015 Luxury in Motion. Foto: Mercedes-Benz
Fö rarl ö s go dstra n s p or t / 7˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
PROJEKTET 0 0 3 ˚ // I n l e d n i n g
Syftet med projektet är att hitta en lösning på hur godstransport kan se ut i en helt förarlöst framtid med en infallsvinkel i att fordonen ska kunna lasta gods i och ur sig själva, autonomt. Vision är att resultatet ska uppmärksamma de problem som måste lösas innan fordon i framtiden kan bli förarlösa. Efter projektets avslut kommer en tryckt rapport, en fysisk modell, en digital presentation och en tryckt poster levereras.
8˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
MEDVERKANDE 0 0 4 ˚ // I n l e d n i n g
PROJEKTLEDARE & PROJEKTÄGARE
POSTNORD
HANDLEDARE Michael Hardt
PostNord har hjälpt till som bollplank med input rörande bl.a. logistik och de behov som finns.
EXAMINATORER
DHR
Mikael Marklund, Gunnar Anderung
Kristian Cornell, kristian.cornell@dhr.se
CLIFF DESIGN
DHR har hjälpt till som bollplank med input rörande bl.a. funktionsnedsättning och de behov som finns och ett besök gjordes för intervjuer.
Mikael Näs
Mats Sjögren, mats.sjogren@cliffdesign.com
Kenneth Verlage, kenneth.verlage@postnord.com
Cliff Design har aggerat som bollplank med input rörande alla delar i processen. Cliff Design deltog även i kreativ workshop.
Fö rarl ö s go dstra n s p or t / 9˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
FÖRSTÅ BEHOV 0 0 5 ˚ // U n d e r s ö k
Först undersöktes hur privatpersoner transporterar sig med packning, utan packning och hur man skickar och tar emot paket eller annat gods. Fyra semi-strukturerade kvalitativa intervjuer genomfördes i Sundsvall. Resultatet utvärderades och sammanställdes i en aktivitetsanalys. Därefter gjordes en semi-strukturerad kvalitativ intervju med Kristian Cornell på DHR angående de behov och krav som ställs för personer med rörelsehinder. Slutsatsen som gjordes är att aktiviteterna och förloppet ser ut på samma sätt oavsett rörelseförmå-
10˚ / Fö rar l ös gods t ran s por t
ga. Däremot så är de personer som intervjuats med rörelsehinder passagerare istället för förare genom kedjan. Från intervjun på DHR framkom att för en person med rörelsehinder ställs andra krav på hur man skickar och tar emot gods. Då man inte kan ta sig ut på vintern och överlämningen bör ske i anpassad höjd. En analys på godstransporter har också tagits fram för att se hur det översiktligt ser ut för logistikföretagen.
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
PRIVAT ANVÄNDANDE
LOGISTIK KEDJAN
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 11˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
12˚ / Fö rar l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
VÄGEN TILL FÖRARLÖST 0 0 6 ˚ // U n d e r s ö k
Förarlösa fordon kräver det att alla förarens uppgifter kan genomföras autonomt, inte bara köruppgiften. Man definierar en självkörande bil som följande: ”En självkörande bil, även känd som ett obemannat markfordon, autonomt fordon, förarlös bil, självstyrande bil och robotbil, är ett autonomt fordon som kan uppfylla de viktigaste transportfunktionerna i en traditionell bil. En självkörande bil är kapabel att avkänna dess omgivning och navigera utan mänsklig inmatning.” Society of Automotive Engineers har tagit fram ett nivåsystem för självkörande bilar som beskrivs som följande.
NIVÅ 0
Ingen automatisering, mänskliga förarens heltidsförmåga för alla aspekter av den dynamiska köruppgiften, även när den förbättras genom varningssystem.
NIVÅ 1
Körhjälp, körlägesspecifikt utförandet av ett förarsystem för antingen styrning
eller acceleration med information om körmiljön och med förväntan att den mänskliga föraren utför alla återstående aspekter av den dynamiska köruppgiften.
NIVÅ 2
Delvis automatisering, körlägesspecifikt utfarande av ett eller flera förarsystem för både styrning och acceleration med information om körmiljön och med förväntan att den mänskliga föraren utför alla återstående aspekter av den dynamiska köruppgiften.
NIVÅ 3
Villkorlig automatisering, körlägesspecifika prestation med ett automatiskt drivsystem för alla aspekter av den dynamiska köruppgiften med förväntan att den mänskliga föraren kommer svara på lämpligt sätt på begäran att ingripa.
ka köruppgifter, även om en mänsklig förare inte svarar på lämpligt sätt för att få ingripa.
NIVÅ 5
Full automatisering, fullständig prestanda med ett automatiskt drivsystem av alla aspekter av den dynamiska köruppgiften under alla körbanor och miljöförhållanden som kan hanteras av en mänsklig förare. Idag har Teslas autopilot nivå 2 förmågor, Ubers program klassas som nivå 3 och Google och Volvo testar nivå 4. I nuläget tror man att nivå 5 inte kommer bli aktuellt förens 2030. I detta projekt avser att lösa de uppgifter som krävs för att det inte längre ska sitta någon människa i fordonen. Därför är tidsramen för lösningen satt runt 2030, då nivå 4 och framförallt 5 blir allmänt tillgängliga.
NIVÅ 4
Hög automatisering, körlägesspecifik prestation med ett automatiskt drivsystem för alla aspekter av den dynamis-
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 13˚
KRAV FÖR AUTONOM GODSTRANSPORT 0 0 7 ˚ // U n d e r s ö k Krav sattes upp för vad som behövs för lastning av gods en helt autonom godstransportkedja.
MÄNNISKA TILL/FRÅN STARTPUNKT/SLUTPUNKT
Första steget är en överföring av godset till någon form av station eller plats. Detta blir människans interaktion med systemet och det kan vara allt från traditionella brevlådor till en angiven plats som fungerar som start eller slutstation i systemet.
STARTPUNKT/SLUTPUNKT TILL/FRÅN TRANSPORTMEDEL
När paketet lämnats i stationen måste någonting komma och hämta det eller föra det vidare. Här behöver det ske en överföring från stationen till och från fordonet eller transportmedlet. Detta krav var projektets infallsvinkel och är minimikravet för att förarlös godstransport ska fungera.
14˚ / Fö rar l ös gods t ran s por t
TRANSPORTMEDEL TILL/ FRÅN TRANSPORTMEDEL
För att godset ska fraktas längre sträckor behövs en lösning för hur paketet ska överföras från ett transportmedel till ett annat. Föredragningsvis bör detta kunna göras i farten så att fordonet inte behöver stanna.
SORTERING UTAN TERMINAL I dagens logistikkedja stannar godset vid terminaler för att sorteras och lagras. I en autonom kedja bör detta kunna ske utan stora terminaler. Det krävs alltså att godset kan sorteras under transporten.
Fรถ rarl รถ s go dstran s p or t / 15ห
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
WORKSHOP 0 0 8 ˚ // S k a p a Den kreativa fasen började med ett besök på Cliff Design i Göteborg där bland annat en workshop genomfördes. Sex personer deltog i brainstorm för att finna lösningar till hur förarlös godstransport kan se ut i framtiden. Frågorna som ställdes var: Hur kan transport av gods göras i framtiden? Vilket är bästa stället/sättet att skicka/ta emot paket på? Hur kan en överföring av paket genomföras mellan en station och ett fordon? Hur kan en överföring av paket genomföras mellan två fordon? Frågorna kördes först allmänt därefter vred och vändes det på frågorna för att klämma ut så mycket idéer som möjligt. Då skulle lösningarna inspireras av: Hur har kroppen/naturen löst det? Hur görs det digitalt? Hur kan man göra det så komplicerat/simpelt som möjligt?
16˚ / Fö rar l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 17˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
18˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 19˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
20˚ / Fö rar l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
SCENARIO 009˚ // Skapa
Idéerna från workshopen utvärderades och med hjälp av en snabb morfologisk idématris togs tre scenarion fram. Resultatet till projektet blir därför ett koncept på en ny godstransportkedja där en detaljstudie görs i ett område i kedjan.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 21˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
22˚ / Fö rar l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
SCENARIO 1 0 1 0 ˚ // S k a p a
Den dedikerade kedjan bygger på att människan lämnar över paketet till en station. Denna station kan vara vad som helst från en brevlåda, paketautomat eller en godsterminal. Ett dedikerat godstransportfordon kommer sedan och plockar upp antingen enstaka paket eller hela stationen. Detta fordon har samma storlek och funktion som dagens skåpbilar. Det dedikerade fordonet behöver därför ha förmågan att plocka upp paket från föredragningsvis vilken yta som helts.
Det dedikerade fordonet kan sortera paketen internt. Sortering måste göras under resan för att optimera rutten. Fordonet överför individuella paket eller hela stationen till ett annat fordon i farten. Kan fordonen överföra paket i farten finns inte lika stort behov av terminaler då paket som ska kortare sträckor inte längre behöver åka till en terminal. Därefter går kedjan baklänges tills paketet anländer på en angiven plats för upphämtning av kund.
Styrkor med scenariot är att ett sådant system har hög kapacitet och att sorteringen i ett fordon inte är någonting som testats tidigare vilket jag ser som en möjlighet till hög innovationshöjd på projektet. Svagheter med scenariot är att det kräver dedikerade fordon, någonting som kan bli ett problem för mängden trafik på vägarna.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 23˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
SCENARIO 2 0 1 1 ˚ // S k a p a
Andra scenariot handlar om att minska antalet fordon på vägarna genom att låta fordon utföra flera uppgifter. En decentralisering av logistikkedjan kan innebära att varje fordon själv gör upphandlingar med paketen för att hitta en optimal väg. Det skulle kräva antingen att alla fordon har förmågan att hantera gods eller att stationen har förmågan att lyfta i och ur godset ur vilket fordon som helst.
24˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
Det skulle kunna innebära att personfordonet har en modul som kan installeras för att det även ska kunna hantera godstransport eller att fordonen är byggda med flera syften, till exempel lämna paket och hämta sopor. Styrkorna med scenariot är att en decentralisering av logistikkedjan skulle kunna ”disrupta” hela systemet och att det skulle bli betydligt mycket mindre fordon på vägarna.
Svagheter med scenariot är att för att ha fordon med två syften krävs en ny ägandestruktur för fordon och att det kan ta längre tid att åka med den här typen av fordon då det kanske måste stanna längs vägen och plocka upp eller lämna paket.
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 25˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
SCENARIO 3 0 1 2 ˚ // S k a p a Det tredje scenariot handlar om hur man kan automatisera överföringarna mellan tyngre och lättare fordon. Alltså fordon som transporterar gods längre sträckor, som lastbilar, flygplan, båtar eller tåg. Scenariot bygger på att överföra godset i farten samt att sortera stora volymer gods utan att behöva stanna på en godsterminal.
26˚ / Fö rar l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 27˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
28˚ / Fö rar l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
UNDERSÖK IGEN 0 1 3 ˚ // S k a p a
Efter att scenariona var framtagna loopades processen tillbaka för att omvärldsanalyserna vad som gjorts och vilka trender som finns i utvecklingen.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 29˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
DELNING & TJÄNSTER 0 1 4 ˚ // U n d e r s ö k i g e n
Användandet av självkörande fordon förväntas öka med 500% mot användandet idag, eftersom de når en större målgrupp och kan utföra uppgifter utan föraren. Det innebära en stor ökning av antalet fordon om alla ska ha ett personlig fordon som kan göra ärenden utan ägaren hela dagarna. Experterna menar därför att vi måste gå från att äga fordon till att dela på dem och att fordon kommer övergå till en prenumerationstjänst, likt ett busskort. Om vi inte längre skulle äga fordonen utan bara kallar på ett när vi behöver dem skulle de kunna se helt
30˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
annorlunda ut. Det ger möjligheten att ha andra funktioner för fordonen, så att de kan utföra andra uppgifter än att köra människor när det är lediga. Det finns splittrade åsikter om huruvida framtidens transporter kommer ske i ett system för både godsoch persontransport eller om de kommer ske i två separata. Fördelar med att ha ett system med fordon som kan hantera båda är att man minskar antalet bilar och minskar tiden fordon står stilla. Däremot så har vi idag två separata system och utvecklingen måste ändra riktning för att vi ska landa i ett system.
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Foto: Uber
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 31˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
BLOCKKEDJA
Illustration: Unocoin
015˚ // Undersök igen
En blockkedja är en distribuerad databas, där varje nod automatiskt verifierar ändringar och tillägg som görs på någon av de andra noderna. Blockkedja har de senaste åren populariserats av BitCoin idag ser man blockedjor som ett nytt sätt att tänka och många försöker adaptera det till sin verksamhet. Decentralisering av logistikkedjan kan innebära att varje fordon själv gör upphandlingar med paketen för att hitta en optimal väg. Här kräver det att alla fordon har förmågan att hantera gods.
32˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
SJÄLVSORTERANDE LAGER
Illustration: AutoStore
015˚ // Undersök igen
Det finns många olika självsorterande lagersystem och ett av de mest intressanta är SwissLogs AutoStore system som används av bland annat Boozt, KitchenTime, Komplett, Sportamore, Swedol, och XXL. AutoStore använder robotar som går uppepå lagret och sorterar ovanifrån.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 33˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
34˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 35˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
VAL AV SCENARIO 016˚ // Skapa
36˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Lösningar utvecklades för de olika scenariona och kombinationer av dem tog fram med hjälp av bland annat skisser. De tre scenariona utvecklades tills de fungerar mot ett och samma system. Alltså att alla koncepten fungerar utan att motsäga ett annat då de fokuserar på olika delar av kedjan. Därefter valdes scenario 1 för en fördjupad detaljstudie.
situationer. Scenario 3 handlar om att sköta de uppgifter som en statisk terminal gör idag direkt i större fordon och med scenario 1 löses även hur det skulle kunna fungera. Dessutom har de dedikerade godsfordonet högst effektivitet och skulle därför ge stora ekonomiska fördelar för logistikbolagen med dagens förutsättningar.
Scenario 1 valdes då det har flest relevanta punkter gemensamt med de två andra scenariona. Scenario 2 handlar om att ge alla fordon möjligheten att utföra godstransport och genom att fortsätta med scenario 1 tas ett förslag på hur en robot i fordonet skulle hjälpa att hantera paket i olika
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 37˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
38˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 39˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
GENOMFÖRANDE 0 1 7 ˚ // S k a p a FÖRFLYTTA INDIVIDUELLA PAKET
FÖRVARING I FORDON?
Olika robotar utvecklades för att kunna flytta gods i X-led, Y-led och Z-led. Höjden måste roboten kunna röra sig i för att förflytta paket från de olika hyllplanen samt att plocka upp från olika höjder. Sidled behöver roboten kunna röra sig för att flytta paket mellan olika hyllor i fordonet samt för att kunna flytta sig ur vägen för att en hel hylla ska kunna flyttas in eller ut ur fordonet. Djupet måste den kunna röra sig för att lämna över utanför fordonet, den måste alltså ha möjligheten att sträcka sig utanför fordonet.
BYTA STORA MÄNGDER PAKET
Första steget som behövde utvecklas är hur fordonet kan plocka upp paket. Olika varianter testades för att kunna ta emot paket från så många ställen som möjligt. Den måste också ha möjlighet att lämna över paket till olika platser, vid överlämning bör den vara ännu mer flexibel då platserna för överlämning skiljer sig långt mer. Den spelar också en viktig del i att kunna sortera paketen internt.
40˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
I fordonet måste det finnas hyllor att förvara godset på. Dessa hyllor bör kunna ställa sig på olika nivåer beroende på hur stora paketen är för att minimera tomrum i fordonet. De bör också kunna flytta paketen framåt och bakåt i fordonet för att underlätta sorteringen samt för att paketen som ska skickas ligger längst ut och de som ska åka vidare ligger längre in.
Det bör få plats med flera hyllor så att fordonet kan sortera paket som ska till olika städer på olika hyllor. Fordonet måste alltså ha förmågan att lämna över en full hylla som ska till en annan stad till ett annat fordon, gärna utan att behöva stanna.
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Snabb kartongmock-ups skapad för att testa volymer, funktioner och rörelser.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 41˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
RESULTAT 0 1 8 ˚ // L ö s n i n g Resultatet är en ny autonom godstransportkedja som kan användas helt utan mänsklig interaktion. Detaljstudien har gjorts på interiören i ett fordon som är kompatibel med systemet.
42˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 43˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Kedjan börjar med att en människa lämnar över paketet på en plats som är kompatibel med systemet. Det som krävs för att stationen ska vara kompatibel med systemet är att ett fordon har möjlighet att komma tillräckligt nära för att plocka upp det och att fordonets robotarm är kompatibelt med upplockningssättet. Systemet kan plocka upp paket på två olika sätt, antingen med hjälp av de rullband som sitter längst ut på robotarmen. Rullsystemet gör att paket kan matas fram och på så sätt lämnas över, det ger också möjlighet att ställa paket direkt på den. Det andra sättet systemet kan lyfta paket är med hjälp av sin gaffelliknande form. Den gör att alla paket som ligger på en liknande struktur kan plockas upp, alternativt att paketen själva har den typen av form så att systemet alltid kan plocka upp dem. Om paketen kan anpassas att ha gaffelform under
44˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
sig så kan systemet plocka upp paketen var som helst i världen så länge den kan komma till platsen. Robotarmen roterar så att den riktas utåt sedan använder den de motoriserade teleskopskenorna för att sträcka sig utåt. Teleskopskenorna har två lager och även det andra lagret kan rotera. Detta ger robotarmen möjlighet att även nå ytor som är längre ned eller högre upp en fordonet själv, till exempel för att plocka upp någonting från marken.
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
PAKETSTATIONEN 0 1 9 ˚ // L ö s n i n g
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 45˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
46˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
SJÄLVSORTERING 0 2 0 ˚ // L ö s n i n g I fordonet sitter en robotarm som kan röra sig i sidled och höjdled. På armen sitter ett motoriserat rullband som gör att paket kan tas ut eller in från hyllorna. Genom att ta ut paket och ställa det på en annan hylla kan systemet likt AutoStore gräva sig fram till paketet de söker. Denna sortering kan ske under färdens gång för att fordonet alltid ska vara redo att skicka ut eller ta emot nästa paket. I fordonet får det plats tre hyllor som har minst tre hyllplan var. Hyllplanen börjar nedfällda och när paket av olika storlekar plockas upp kan hyllorna ställa sig på olika höjder för att minimera mängden luft i fordonet. Varje hyllplan är motoriserat för att mata paketen framåt eller bakåt i fordonet.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 47˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
ÖVERFÖRING MELLAN FORDON 0 2 1 ˚ // L ö s n i n g
För att paketen ska slippa sorteras om på terminaler har fordonet förmågan att föra över paket till andra fordon i farten. Det möjliggör att fordonen i systemet kan skapa ett närverk som skickar gods enligt en optimal rutt. Eftersom fordonen är autonoma kan de länka med varandra och tillsammans bilda ett fordon som rör sig homogent, med liknande teknik som används i KUKA omniMove. För att överföra paket placerar sig fordonen framför varandra, öppnar en eventuell lucka (förslagsvis jalusi) och överför paketen.
48˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
INDIVIDUELLA PAKET
För att skicka enstaka paket mellan fordonen använder den robotarmen på samma sätt som när den skickar paket till en station men det andra fordonet tar emot det. Överlämningen sker med hjälp av rullbanden som är placerade på armen.
HELA HYLLAN
Om en hel hylla ska överföras till ett annat fordon flyttar sig robotarmen ur vägen och hela hyllan flyttas ut med hjälp av motoriserade teleskopskenor. Innan vikten förflyttats tar det andra fordonet emot hyllan med sina teleskopskenor.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 49˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
SLUTMODELL 0 2 2 ˚ // L ö s n i n g
50˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
Fö rarl ö s go dstran s p or t / 51˚
E XAM E N SAR B E TE 2018 / Mikael Näs.
En modell har framtagits för att illustrera interiören i ett tänk fordon och den konstruerades först i CAD. Därefter laserskärdes en basplatta och stommar i MDF och masonit. Hjulen till fordonet 3D printades i plast och detaljer som hyllplan, robotarm och användare printades i gipsprinter. Paketen är handbearbetade ur polyuretanskum. Hela modellen är lackad grå och röd och slutligen laserskars kåpan ur akryl. 52˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
Fรถ rarl รถ s go dstran s p or t / 53ห
SLUTSATS & DISKUSSION 0 2 3 ˚ // E p i l o g Detta har varit en detaljstudie på hur principerna bör fungera i en liten del av ett stort system. Med projektet hoppas jag visa och påbörja arbetet med att lösa en av de andra uppgifterna föraren har för att komma närmare förarlösa fordon.
många av de delar som utgjorde mina scenarion. Till exempel att fordonet ska ha möjlighet att ställa ner hyllorna på marken för att de ska skapa en paketstation var någonting jag valde att släppa men som jag gärna ser fortsatt utveckling i.
Vi förväntar oss snabbare och snabbare leveranser och e-handeln bara ökar, för att möta de enorma behovet krävs en helt ny kedja och jag tror att automatisering av logistikkedjor är svaret på problemet.
Studien har bara varit en inblick i de problem som måste lösas och självklart krävs mycket arbete för att vi en dag ska ha fordon som kan arbeta utan mänsklig påverkan. Detta ämne är någonting som kommer arbetas med över hela världen i många år framöver och jag ser personligen fram emot att vara en del av den utvecklingen.
Projektets inriktning har varit interiören i ett autonomt godsfordon och jag har därför valt att släppa
54˚ / Fö ra r l ös gods t ran s por t
TA C K T I L L
Michael Hardt Handledare
Mats Sjรถgren Cliff Design
Kristian Cornell DHR
Kenneth Verlage PostNord
Deltagare i workshops Klasskamrater
Fรถ rarl รถ s go dstran s p or t / 55ห
www.mikaelnas.com