“Bionik baut auf 4 Milliarden Jahren Evolution auf und ist deshalb den menschlichen Erfindungen überlegen.” Das ist – vereinfacht ausgedrückt – die Botschaft der Anhänger von bionischen Lösungen.
Was steckt eigentlich hinter diesem Schlagwort, dem sich ganze Forschungsinstitute widmen und das inzwischen auch im Zusammenhang mit Logistik-Lösungen verwendet wird? Bionik ist das Verwenden von Lösungen oder Prinzipien aus der Natur in der Technik. Bekanntestes Beispiel sind Produkte mit Lotuseffekt zum Oberflächenschutz. Lotuspflanzen haben eine wasserabweisende Blattoberfläche, so dass zusammen mit dem Wasser auch Schmutzpartikel abgespült werden. Wissenschaftler haben diese Eigenschaft analysiert und im Labor nachgebaut.
Doch Bionik gibt es schon viel länger. Denn auch der Klettverschluß ist von der Natur abgeschaut – von den gleichnamigen Kletten. Der Schweizer Ingenieur Georges de Mestral hat diese Idee bereits 1951 zum Patent angemeldet.
Aber was hat das mit Intralogistik zu tun? Insbesondere Warenverteilzentren sind häufig durch komplexe Prozesse mit vielen parallelen Vorgängen geprägt. Von außen betrachtet gleicht so ein Zentrum bisweilen einem Ameisenhaufen. Und genau von dort, also bei den Ameisen, hat sich die Bionik das Prinzip der Schwarmintelligenz abgeschaut. Die einzelne Ameise verfügt nur über ein sehr begrenztes Repertoire an Verhaltensmustern. Aber in der sich selbstorganisierenden Kooperation des Ameisenstaates ist die Gesamtheit der Individuen zu erstaunlich zielgerichteten Vorgehensweisen fähig.
Auf die Intralogistik übertragen bedeutet das die Bearbeitung der Vielzahl an Aufträgen und Aufgaben im Distributionszentrum durch mehrere, autonome, parallel agierende Maschinen. Wobei sie sich im Sinne eines Schwarms untereinander abstimmen und gemeinsam die anfallenden Aufgaben erfüllen. Die Besonderheit im Vergleich zu einem herkömmlichen Warenwirtschaftssystem wäre, dass die einzelnen Maschinen ihre Arbeit ohne eine zentrale Oberaufsicht erledigen, ähnlich wie in einer Ameisenkolonie oder einem Termitenbau. Im Moment ist dieser Ansatz allerdings noch weitestgehend im Forschungsstadium, aber mit ersten, vielversprechenden Ergebnissen.
Ein anderer Ansatz versucht, bestimmte Fähigkeiten von Menschen oder anderen hochentwickelten Tieren nachzubilden. Insbesondere die Hand des Menschen ist nahezu unverzichtbar bei jeder Art der Logistik. Die Bionik führt hier zu Roboter-Greifern, die Eigenschaften der menschlichen Hand nachahmen. Anderseits gibt es Roboter, deren Greifmechanismus der Funktionsweise der Saugnäpfe bei Kraken nachempfunden ist. Und Computer-Algorithmen für maschinelles Sehen orientieren sich teilweise ebenfalls an Vorbildern aus der Natur.
Wird also das Distributionszentrum der Zukunft bevölkert sein von autonomen Robotern mit „natürlicher“ Sehfähigkeit und bionischen Greifern?
Vielleicht.
Aber wir sollten die klassischen ingenieurtechnischen Leistungen auch nicht unterschätzen. Lassen Sie mich das an einem kleinen Beispiel verdeutlichen. Passend zum Thema mit einem Vergleich aus der Natur.
Wenn man unterschiedliche Land-Lebewesen hinsichtlich ihrer Effizienz der Fortbewegung vergleicht, belegt der Mensch einen Platz im oberen Mittelfeld. Ganz unten, d.h. mit einem schlechten Verhältnis von eingesetzter Energie zu erzielter Strecke, befinden sich zum Beispiel Schlangen. An der Spitze rangieren Kängurus, deren hüpfende Fortbewegung bei hohen Geschwindigkeiten sehr effizient ist. Dahinter liegen die klassischen Lauftiere, wie etwa Pferde und Wölfe, die sich ebenfalls sehr ökonomisch fortbewegen. Und irgendwo dazwischen läuft der Mensch. Aber setzt sich der Mensch auf ein Fahrrad, katapultiert er sich einsam an die Spitze der Energie-Effizienz bei der Fortbewegung. Und auch nach über 4 Milliarden Jahren Entwicklung hat die natürliche Evolution kein Fahrrad oder etwas Ähnliches hervorgebracht.
Die Bionik wird mit Sicherheit sinnvolle Impulse für die Weiterentwicklung in der Intralogistik geben. Trotzdem werden die Ingenieure auch weiterhin in anderen Bereichen nach Inspiration suchen.
