Die Zukunft von Lagern und Verteilzentren erfordert maximale Flexibilität, eine umfassende Automatisierung und intelligente Vernetzung. Mehr denn je kommt es auf Effizienz und Zuverlässigkeit im Materialfluss an, der einem stetigen Optimierungsdruck unterliegt. Roboter treten verstärkt an die Seite des Menschen. Software übernimmt immer mehr Überwachungs- und Koordinationsaufgaben im Sinne eines vorausschauenden Warehouse Management. Wie effektiv Robotik und Software ineinandergreifen, zeigt das Beispiel der folgenden Fortschrittstechnologie: das „Item Picking“.
Automatisierung versus manuelles Handling
Wer seinen Materialfluss automatisiert, hat diverse Gründe: die Erhöhung der Durchsatzleistung, die Entlastung des Menschen von schwerer Arbeit, die Verbesserung der Prozessqualität und die Verringerung der Fehlerquote, um nur einige zu nennen. Weitere Faktoren sind die Optimierung von Betriebskosten und – allem voran und bedeutender denn je – eine uneingeschränkte Lieferfähigkeit. Wer als Unternehmer in Lieferschwierigkeiten aufgrund eigener Logistikengpässe gerät, kann kaum auf Nachsicht seiner immer anspruchsvolleren Kunden hoffen. In schnelllebigen Märkten ist die Lieferzuverlässigkeit ein absolutes Muss. Automatisierung leistet zur Erreichung der genannten Ziele einen entscheidenden Beitrag, denn die Vorteile liegen auf der Hand: Maschinen stehen bei Bedarf rund um die Uhr zur Verfügung.
Die Möglichkeiten des Item Picking
Unternehmen mit einer Vielzahl an leichten Produkten, die es Tag für Tag in hoher Frequenz zu kommissionieren gilt, sind die Idealanwender eines vollautomatisierten Item-Picking-Systems. Dies sind häufig Konsumguthersteller oder -händler von zum Beispiel Kosmetik-, Drogerie- oder Hygieneprodukten, Unternehmen aus der Elektro-, Kommunikations- und Informationstechnik, der Unterhaltungselektronik oder auch Arzneimittelhersteller. Item Picking, als Marke auch „ItemPiQ“, ist ein System zur Stückgutkommissionierung von Behälter zu Behälter. Dabei kann ein Roboter in einem Aktionsradius von 1,1 Metern Produkte bis zu einem Gewicht von 1,5 Kilogramm selbsttätig aus einem Quellbehälter greifen und an einen Zielbehälter übergeben. Die Frequenz liegt bei bis zu 1000 Stück pro Stunde. Nach dem Plug-and-Play-Prinzip lässt sich eine Roboterzelle verhältnismäßig schnell und einfach installieren, kalibrieren und starten. Deren Steuerung übernimmt eine darauf spezialisierte Software mit Standardschnittstelle zu dem Warehouse-Management-System (WMS).
ItemPiQ ist eine Marktinnovation, die die Grenzen der Automatisierung in Richtung Künstlicher Intelligenz (KI) erweitert: Die Robotik agiert mit dem Ziel einer zügigen und fehlerfreien Kommissionierung, lernt unterdessen dazu und passt ihre Bewegung und Greiftechnik an jedes neue Produkt an. Möglich wird dies durch eine Kombination von Kameratechnik (3D-Visionstechnologie) und einem Multifunktionsgreifer. Ein 3D-Sensor erkennt jedes Produkt im Quellbehälter, indem es eine große Anzahl von Messpunkten erfasst. Auf den Produkten werden Greifpunkte ermittelt und vom Greifer des Roboters entsprechend aufgenommen. Der Greifer verfügt über drei Finger und insgesamt vier Saugnäpfe und ist damit für eine Vielzahl von Produkten einsetzbar.
Das Item Picking eignet sich sowohl für leichte und empfindliche Güter als auch für robustere Artikel. Deren Größe sollte das Oberflächenmaß von derzeit 20 mal 25 Millimetern jedoch nicht unterschreiten. Eine einwandfreie Funktionalität setzt außerdem voraus, dass die Pick-Ware über eine stabile und geschlossene Verpackung mit gleichmäßigen Formen verfügt, eine Karton- oder Hartplastik-Oberfläche aufweist, wie zum Beispiel bei einer Medikamentenschachtel oder einer Shampooflasche, sowie nicht luftdurchlässig ist. Bei stark unregelmäßigen Formen wie zum Beispiel bei einem verpackten Herrenhemd oder auch bei transparenten Verpackungen stößt die Sensorik derzeit noch an ihre Grenzen. Doch wird das ItemPiQ-System stetig weiterentwickelt, um das Anwendungsspektrum zu generalisieren.
Die geeignete Produktstruktur vorausgesetzt, bringt auch ItemPiQ seine Leistungsfähigkeit nur dann voll zur Geltung, wenn ein Logistikbetrieb mit hohen Durchsätzen im Zwei- oder Dreischicht-Betrieb geführt wird. Dann kann sich die Anschaffung bereits nach eineinhalb bis zwei Jahren rentieren.
Dr. Christian Baur, CEO Swisslog, Hauptsitz Buchs/Schweiz
