Smart Warehouses: Künstliche Intelligenz revolutioniert die Branche

2019-02-06 – Ob in Deutschland, Asien-Pazifik oder Amerika: Überall arbeiten Teams von Software-Spezialisten der KION Group an der Entwicklung innovativer digitaler Technologien, um die Kunden noch besser zu unterstützen – von der Verwaltung ihrer Flurförderzeug-Flotten bis hin zur Transformation ihrer Lager in smarte Einrichtungen mit revolutionären Automatisierungslösungen.

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Als Kevin Heath, Global Robotics Sales Engineering Manager, die innovative, bahnbrechende Maschine vorstellt, die in der Lage ist, zu „sehen“ und gezielt bestimmte Gegenstände „auszuwählen“, erzählt er auch gleich, dass er dem „Ding“ mit der grellen Farbe noch gar keinen Namen gegeben hat. „Ich nenne ihn einfach den grünen Roboter“, sagt er über den Cobot, der im Hintergrund Arbeiten durchführt, für die in der Auftragsabwicklung im Lager normalerweise Menschen zuständig sind.

Vielleicht ist es an dieser Stelle wichtig zu betonen, dass KIONs Robotik-Kompetenzzentrum, sowie die weltweiten Innovationszentren nicht voller Cyborgs und lustiger kleiner R2D2s sind, die blinkend und piepsend durch die Räume sausen. Vielmehr findet man dort ausgeklügelte und komplexe Maschinen, die im Auftragsabwicklungsprozess die Aufgabe der Kommissionierung übernehmen. Dennoch: Erlebt man diese brandneue Technologie in Aktion, kann man sich fast nicht vorstellen, dass da eben keine Menschen am Werk sind.

Und tatsächlich: Wenn Heath die Entwicklungen beschreibt, die sich bei diesen Maschinen derzeit vollziehen, nutzt er durchaus Phrasen wie „wie ein Roboter lernt“, „der Roboter wird instruiert“ oder „manchmal wird der Kontakt sehr nahe und persönlich“. Beobachtet man Dematics jüngsten innovativen Kommissionierer bei der Arbeit – also dabei, wie er ein Produkt auswählt und es dann in einen Container packt – ist es kaum möglich, bei der Beschreibung dieser verblüffenden Technologie auf Attribute zu verzichten, die normalerweise mit menschlicher Leistung verknüpft sind.

Laut Crystal Parrott, Vice President des Robotics Center of Excellence, findet die Innovation bei der Kommissionierlösung gleich in drei Leistungsbereichen statt: in den Bildgebungs- und Wahrnehmungstechnologien, in der damit einhergehenden computergestützten Analyse und Datenverarbeitung und am Ende beim Greif-Element, auch End-of-Arm-Tooling genannt.

Die Robotik-Kommissionierlösung von Dematic behandelt Objekte so wie ein Mensch es täte und bietet dabei die Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz, die für einen automatisierten Rund-um-die-Uhr-Betrieb nötig sind. Konkret handelt es sich bei der Lösung um einen modularen Knick-Arm, der eine fortschrittliche, herstellerunabhängige Produkterkennung bietet und seinen Griff flexibel an das jeweilige Objekt anpasst.

„Die digitale Transformation ist im Prinzip lediglich eine Erweiterung der Automatisierung, da Letztere bereits die Sensortechnologien beinhaltet, die bereits in der Robotik genutzt werden. Doch jetzt können wir sie plötzlich noch ganz anders einsetzen, in neuer Software und neuen Algorithmen, die den Robotik- und Automationslösungen eine neue Dimension verleihen. Mobile Bots, Cobots, High-End-Vision und -Wahrnehmung, Intelligenz, Künstliche Intelligenz, kurz: KI – all dies ist heutzutage möglich, weil wir die Daten nutzen können, die von sämtlichen Bestandteilen eines Robotiksystems generiert werden”, so Parrott.

Doch der Robotik-Kommissionierer katapultiert nicht nur Dematics aktuelle Palettierungs- und Depalettierungstechnologien auf die nächsthöhere Ebene, indem er die Vorteile einer Automation von Routineaufgaben auch auf die Auftragsabwicklung ausweitet. Er ebnet darüber hinaus den Weg für künftige Innovationen hin zu einer vollautomatisierten Anlage wie beispielsweise mobile Roboter-zur-Ware-Automatisierung und durch KI befähigte kognitive Automatisierung.

„Mithilfe der Digitalisierung können wir vorhandene Informationen in eine virtuelle Welt überführen, so dass wir die Daten offline wie auch im laufenden Prozess nutzen und gleichzeitig verarbeiten können. Früher war zwar eine Simulation, aber keine Echtzeitverarbeitung möglich, der Vorgang war also nicht Bestandteil des eigentlichen Prozesses. Dass wir jetzt in der Lage sind, Big Data unmittelbar zu verwalten und dadurch schnellere Entscheidungen zu treffen – das macht diese Entwicklung so transformativ”, sagt Parrott.

Crystal Parrott verfügt über mehr als 28 Jahre Erfahrung im Bereich Automatisierung und Robotik. Ihr Enthusiasmus ist deutlich zu spüren, wenn sie die Veränderungen in der Industrie beschreibt, und zudem sehr ansteckend – vor allem dann, wenn sie über KI als die Kraft spricht, die den Einzug der Robotik in die Logistik ermöglicht und dadurch die Branche revolutioniert hat.

„Mit die größten Software-Fortschritte in der Robotik bei Dematic basieren auf Künstlicher Intelligenz. KI ist mittlerweile in Form von Maschinenlernen und Deep Learning verfügbar – Technologien, die einem Roboter in seinem Einsatzbereich mit der Zeit immer mehr Dynamik verleihen, weil er ständig dazulernt und seine Aufgaben folglich immer besser bewältigt“, erläutert Parrott.

Wie das bei einem Roboter funktioniert, erklärt wiederum Kevin Heath: Bei erfolgreicher und nicht erfolgreicher Kommissionierung speichert die digitale Software beide Vorgänge und die damit verknüpften Daten gleichermaßen ab, um die Informationen dann offline für eine Analyse zugänglich zu machen. Durch zahlreiche Wiederholungen merkt sich das System die erfolgreichen und erfolglosen Abläufe, woraufhin die Algorithmen so modifiziert werden können, dass der Roboter bei der nächsten Bilderkennung genau weiß, wo er das Objekt auswählen muss.

Trotz allem herrscht in der Branche derzeit noch die Befürchtung, die Robotik in der Lagertechnik könne sich im breitflächigen Einsatz als nicht gangbar erweisen – aus Sicht von Parrott eine klare Fehleinschätzung, die wohl auf der Tatsache basiert, dass sich die Technologien noch im Entwicklungsstadium befinden und dass es bisher noch kein umfassendes Lösungspaket gibt, das sämtliche Anforderungen eines Lagersystems abdecken würde. Parrott ist jedoch fest davon überzeugt, dass diese Befürchtung unbegründet ist. Statt sich grundlegende Gedanken über das Für und Wider einer Robotik-Integration zu machen, sollten Unternehmen vielmehr konkrete Schritte zur Einführung der Technologie planen. Entsprechend lautet Parrotts Rat, der Entwicklung die nötige Zeit zu geben, die Technologie zu implementieren und im Verlauf entsprechend zu aktualisieren. Mit anderen Worten: Dass der Übergang unumgänglich ist, steht für sie außer Frage, nur sollte die Investition gut abgewogen und langfristig sein und zu den übergeordneten Strategiezielen des jeweiligen Unternehmens passen.

Heath verweist zudem auf den enormen Druck, dem die traditionelle arbeitsaufwändige Kommissionierung im Zuge der raschen Expansion von E-Commerce und des Übergangs zur Stückkommissionierung ausgesetzt ist. Dazu kommt der eklatante Arbeitskräftemangel in vielen Regionen der Welt – speziell in Europa und Nordamerika – und die steigenden Löhne. Die Kombination dieser Umstände hat aus Sicht von Heath und seiner Kollegen das Interesse an Robotik-Technologie geweckt, die die entstandenen Lücken füllen soll – eine Entwicklung, die durchaus von Dauer sein dürfte.

Letztlich, so betont Parrott, lautet das oberste Ziel von Dematic und KION, die Kunden mit einer optimierten Lagerbedienung zu versorgen. Und dieses Ziel lässt sich nicht speziell durch Einführung einer einzigen Technologie erreichen, sondern vielmehr durch die Implementierung unterschiedlicher Technologie- und Lösungsmodule, die im Zusammenspiel den Betrieb einer Einrichtung verbessern.