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Automatisierung Roboter Logistik

VDA 5050 in der Praxis: KLT palettieren und an AMR übergeben

Unchained Robotics
Unchained Robotics

VDA 5050 regelt die Fahrzeugseite der Übergabe einer Palette mit Kleinladungsträgern (KLT): pick, drop, Feinpositionierung und Warten auf Freigabe. Nicht geregelt ist der Handshake, also der Signalaustausch zwischen Station und Fahrzeug. Schnittstellen zur Peripherie schließt der Standard ausdrücklich aus. Seit März 2026 liegt VDA 5050 in Version 3.0.0 vor.

Lesezeit ca. 8 Minuten

Wie VDA 5050 die Kommunikation mit mobilen Robotern regelt

VDA 5050 legt fest, wie Leitsteuerung und mobile Roboter über MQTT und JSON Aufträge, Sofortaktionen und Zustandsmeldungen austauschen. Als Nachrichtenprotokoll dient MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), mindestens in der Version 3.1.1. Als Datenformat dient JSON (JavaScript Object Notation).

Herausgeber ist der Verband der Automobilindustrie (VDA), Mitentwickler der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA). Das Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) betreut das GitHub-Repository.

Version 3.0 spricht von „mobile robot“ und „fleet control“ statt von AGV (Automated Guided Vehicle, fahrerloses Transportfahrzeug) und Master Control. Neu ist die Unterstützung frei navigierender mobiler Roboter: Sie teilen ihre geplanten Pfade mit der Leitsteuerung, und ein Zonenkonzept steuert ihr Verhalten in definierten Bereichen.

Die Kommunikation läuft über festgelegte Topics, also Nachrichtenkanäle in MQTT:

Topic Inhalt Pflicht/optional
order Aufträge der Leitsteuerung an den Roboter Pflicht
instantActions sofort auszuführende Aktionen von der Leitsteuerung Pflicht
state Zustandsmeldung des Roboters an die Leitsteuerung Pflicht
connection meldet, wenn die Verbindung des Roboters abbricht Pflicht
factsheet Kenndaten des Roboters für die Einrichtung in der Leitsteuerung Pflicht
visualization Position und geplanter Pfad in hoher Frequenz für Visualisierungssysteme optional
zoneSet Zonen von der Leitsteuerung an den Roboter (neu in 3.0) optional
responses Antworten der Leitsteuerung auf Anfragen des Roboters (neu in 3.0) optional

Was VDA 5050 an der Übergabestelle regelt und was nicht

An der Übergabestelle regelt VDA 5050 die Aktionen des Fahrzeugs. Schnittstellen zur Peripherie wie Palettierzelle, Förderer oder SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) liegen außerhalb. Abschnitt 2 der Spezifikation („Scope“) schließt das ausdrücklich aus. Der Wortlaut: „Interfaces unrelated to the communication between a fleet control system and mobile robots are excluded, such as interfaces to peripheral equipment, infrastructure components, or external IT systems.“

Ebenfalls ausgeschlossen sind Sicherheitsanforderungen.

Peripheriesysteme wie Türen, Tore und Aufzüge nennt Abschnitt 5.3 als Aufgabe der Leitsteuerung, ein Protokoll legt er nicht fest.

Auf Fahrzeugebene regelt der Standard an der Station diese Aktionen:

  • pick und drop: Der Roboter nimmt eine Last auf oder gibt sie ab. Der Parameter stationType beschreibt die Station (zum Beispiel Bodenplatz, Regalplatz, passiver oder aktiver Förderer), loadType die Art der Ladung.
  • finePositioning: die Feinpositionierung des Roboters an einem Ziel.
  • waitForTrigger: Der Roboter wartet, bis ihn die Leitsteuerung per Aktion „trigger“ freigibt, typischerweise nachdem ein anderes System den Abschluss seines Prozesses gemeldet hat. Alternativ gibt ein lokales Signal am Roboter selbst frei, etwa ein Tastendruck oder manuelles Beladen. Wie lange der Roboter wartet, überwacht die Leitsteuerung.

Der Handshake an der Übergabestelle: belegte Signalwege

Die Herstellerquellen belegen drei direkte Signalwege zwischen AMR und Station und einen indirekten über die Leitsteuerung; die Tabelle ist eine Auswahl daraus.

Signalweg Verbindet Beispiel laut Hersteller Was belegt ist
Infrarot Aufsatzmodul auf dem AMR und stationärer Förderer Interroll LCP (ein Förder-Aufsatzmodul, das auf dem AMR sitzt) Sichtkontakt zwischen Aufsatzmodul und stationärem Förderer nötig, ohne Sichtkontakt keine Abgabe, bis 50 kg
Drahtlos, Verfahren nicht genannt Aufsatzmodul auf dem AMR und externer Förderer ROEQ GuardCom, NORD Modules Pallet Mover 1000 mit Dock Target drahtloser Handshake bzw. drahtlose Kommunikation mit externen Förderern
Optische I/O-Kopplung AMR und fester Förderer Omron LD Conveyor Top Ein Zubehör für optische Kommunikation überträgt den I/O-Status direkt zwischen AMR und festem Förderer
Indirekt über die Leitsteuerung: OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) oder Modbus Flottenmanager bzw. Steuerung des Transportsystems und Peripherie, kein direkter Austausch zwischen AMR und Station BlueBotics ANT server (Flottenmanager), SAFELOG Anbindung von Förderern, Aufzügen und Türen über Modbus oder OPC UA (BlueBotics), SPS-Kopplung über OPC UA oder Modbus (SAFELOG)

KLT nach VDA 4500: Maße, Füllgewicht und Stapelregeln

Die VDA-Empfehlung 4500 legt für KLT Grundmaße, Füllgewichte und Stapelregeln fest. Sie ist frei zugänglich, aktuell in Version 3.2 vom August 2026. Das KLT-System ist modular auf die Paletten 1200 x 800 mm (Europalette) und 1200 x 1000 mm (ISO-Palette) abgestimmt.

R-KLT ist starr mit Verbundboden, RL-KLT hat glatten Boden, F-KLT ist faltbar.

Typ (Auswahl) Nennmaß L x B x H in mm Füllgewicht Auflast
RL-KLT 6280 600 x 400 x 280 20 kg 600 kg
RL-KLT 6147 600 x 400 x 147 20 kg 600 kg
RL-KLT 4147 400 x 300 x 147 20 kg 600 kg
RL-KLT 3147 300 x 200 x 147 20 kg 400 kg
F-KLT 6410 600 x 400 x 280 20 kg 250 kg

Die Stapelart hängt vom Boden und von der Palette ab. RL-KLT werden auf beiden Paletten nur in Säulen gestapelt. R-KLT in 600 x 400 und 400 x 300 lassen sich auf der ISO-Palette im Verbund stapeln, also kreuzweise und selbstsichernd. Auf der Europalette gilt auch für sie nur die Säulenstapelung.

Die Standard-Ladeeinheit hat eine Stapelhöhe von 810 mm, ohne Palette und Sicherungsplatte. Weil die Behälter 15 mm ineinandergreifen (Eintauchtiefe), passen je nach Höhenraster 6 Lagen (147,5 mm), 4 Lagen (213,75 mm) oder 3 Lagen (280 mm).

Welche Sicherheitsregeln an der Übergabestelle gelten

Die ISO 3691-4, Ausgabe 2023 (deutsche Fassung DIN EN ISO 3691-4:2023-12), legt Sicherheitsanforderungen für fahrerlose Flurförderzeuge und ihre Systeme fest, AMR eingeschlossen. Ein Betriebsgefahrenbereich, also ein Bereich, in dem Personen einer Gefährdung ausgesetzt sein können, kann nach ihrer Begriffsbestimmung in Lastübergabebereichen liegen.

Laut Deutscher Gesetzlicher Unfallversicherung (DGUV) erlaubt Abschnitt 4.8.2.3 der Norm Muting, das Stummschalten der Personenerkennung am Fahrzeug, nur in bestimmten Situationen wie der Lastübergabe. Bedingung ist eine Reduktion der Fahrgeschwindigkeit auf höchstens 0,3 m/s; zusätzlich sind weitere Schutzmaßnahmen nötig.

Der VDI-Leitfaden zur Sicherheit fahrerloser Transportsysteme (Verein Deutscher Ingenieure, Stand 2020) fordert Lastübergabestationen, an denen Personen durch Fahrzeug oder Last nicht gefährdet werden. Quetsch- und Scherstellen sind baulich oder technisch zu vermeiden.

Der Sicherheitstechnik-Hersteller Pilz betrachtet verkettete Maschinen und mobile Plattformen als Gesamtmaschine und hält eine Risikobewertung für das gesamte mobile System für erforderlich. Laut IHK Nürnberg sind die Anforderungen der EU-Maschinenverordnung ab 20. Januar 2027 verpflichtend. Was das für Roboterzellen bedeutet, erklärt der Beitrag zur EU-Maschinenverordnung.

Die Angaben zur Sicherheit ersetzen keine Rechtsberatung.

Praxisbeispiel: Wie DEUTZ KLT neben vorhandenen AMR palettiert

DEUTZ palettiert im Logistikzentrum in Köln KLT-Behälter mit einem MalocherBot Palettierer S, ausgestattet mit einem Doosan P3020 Cobot und einem kundenspezifisch entwickelten Greifer. Die Case Study zu DEUTZ beschreibt das Projekt. Unchained Robotics setzte die Zelle 2025 schlüsselfertig in Betrieb, als Software läuft das LUNA Automation Operating System.

Die Zelle schließt eine bislang manuelle Lücke im Leerbehälter-Handling. Die vorhandenen AMR der DEUTZ übernehmen den Transport der Paletten. Laut Case-Seite gewährleisten die Lichtvorhänge einen einfachen und sicheren Zugang für Bediener.

Die Case-Seite spricht im Text von AMR; das Kundenzitat nennt die Schnittstellen wörtlich „unter anderem zur Fördertechnik und zu unseren AGVs“. Protokoll und Signalweg der Übergabe nennt die Case-Seite nicht. Christoph Heid, Leiter Technik, Systeme und Instandhaltung im Logistikzentrum: „Besonders wichtig war für uns, dass alle elektrischen und mechanischen Schnittstellen […] sauber umgesetzt wurden.“

Was vor der Ausschreibung feststehen sollte

Vor der Ausschreibung sollten sechs Punkte feststehen:

  • Signalweg des Handshakes zwischen Station und AMR
  • Übergabehöhe und Positioniertoleranz der Station
  • Palettentyp
  • KLT-Typ und Stapelart
  • Sicherheitskonzept der Übergabestelle
  • Verantwortung für Leitsteuerung und Kommunikation mit der Peripherie

Typische Stolpersteine beschreibt der Beitrag zu Planungsfehlern bei Palettierprojekten, die Partnerwahl der Beitrag zum richtigen Systemintegrator.

Häufige Fragen

Muss ein AMR VDA 5050 unterstützen?

 

Nein. Die Spezifikation beschreibt ihre Nutzung als „optional and non-binding“ (optional und unverbindlich). KUKA bewirbt die mobile Plattform KMP 600P als „VDA 5050 compatible“.

Gibt es VDA 5050 auf Deutsch?

 

Nein. Seit Version 2.1.0 erscheint VDA 5050 nur noch auf Englisch. Die Spezifikation ist beim VDA kostenlos herunterladbar und liegt zusätzlich im GitHub-Repository; weichen beide Fassungen voneinander ab, gilt das PDF auf der VDA-Website.

Kommt eine neue Fassung der ISO 3691-4?

 

Ein Entwurf ISO/DIS 3691-4:2026 liegt vor, die Abstimmung endete im September 2026. Er ergänzt laut Vorwort Anhang H zum Muting über eine Kombination von Fahrzeugsignalen und Anhang ZA zur EU-Maschinenverordnung 2023/1230. Ein Erscheinungsdatum steht nicht fest.

Was kosten AMR bei Unchained Robotics?

 

In der AMR-Kategorie stehen 12 Modelle von 6 Herstellern zu Preisen zwischen 12.000 und 109.950 Euro netto je Modell, Stand Oktober 2026.

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