Pick-by-Robot

Smarte Lageristen mit Differentialantrieb

Im Interview erläutert Florin Wahl von Magazino, einem Entwickler von mobilen Lagerrobotern, den aktuellen Stand in Sachen automatisiertes Lager und gibt einen Ausblick auf die Zukunft der Intralogistik.

  • Smarte Lageristen mit Differentialantrieb

    „Die Entwicklung geht dahin, dass Mensch und Roboter nebeneinander arbeiten und jeder dabei die Tätigkeit ausführt, die er am besten erledigen kann“, sagt Florin Wahl von Magazino. ((Bild: Magazino))

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    Der mobile Intralogistik-Roboter Toru unterstützt sein menschlichen Kollegen bei ihren Pick-Aufträgen. ((Bild: Magazino))

Denkt man an Roboter, so drängt sich vielen automatisch das Bild von einer  fernen Zukunft auf, in der menschenähnliche Androide mittels KI sprechen und handeln. Doch schon heute werden Roboter in anderer Gestalt eingesetzt – gerade in der Intralogistik findet man Konzepte, in denen menschliche und mechanische Fachkräfte zusammenarbeiten.

Herr Wahl, in letzter Zeit hört man immer wieder die Begriffe „Autonomes Kommissionieren“ oder „Pick–by-Robot“ – was verbirgt sich dahinter?
Florin Wahl:
Im Bereich der Kommissioniermethoden gibt es derzeit ein großes Portfolio an Lösungen wie etwa Pick-by-Voice oder Pick-by-Light. Dies sind Technologien, die den Menschen beim Kommissionieren durch Ton- oder Lichtsignale unterstützen sollen. Pick-by-Robot hingegen zielt darauf ab, dass der komplette Vorgang vom Roboter selbst übernommen werden soll.

Wird also diese Picking-Methode – anders als die „unterstützenden“ Varianten – den menschlichen Mitarbeiter langfristig ersetzen?
F. Wahl:
Unterstützende Methoden ergeben da Sinn, wo sie die Menschen entlasten und ihnen helfen, besser zu arbeiten. Denkt man allerdings an Sonntagsarbeit oder Nachtschichten, ist es nicht nur schwierig ist, Mitarbeiter zu finden, sondern auch sehr teuer. Unterstützende Methoden greifen dort zu kurz, denn die Mitarbeiter müssen  ja trotzdem vor Ort sein. Gleichzeitig ist es auch für den Arbeitnehmer auf Dauer nicht unbedingt angenehm, wenn er sämtliche Handgriffe dauerhaft quasi „ferngesteuert“ auf Anweisung eines Gerätes ausführt. Zusätzlich stößt der Mensch auch mit Hilfsmitteln irgendwann an seine Leistungsgrenze. Der Roboter ist nicht an klassische Arbeitszeiten gebunden und kann z.B. auch am Wochenende oder nachts vorkommissionieren, so dass die Mitarbeiter am Montagmorgen kürzere Laufwege haben.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 11-12/2018. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Werden diese beiden Ansätze dauerhaft parallel bestehen können oder wird in Zukunft nur noch per Roboter gepickt?
F. Wahl:
Das wird stark vom Einsatzgebiet abhängen. Die Roboter, die wir entwickeln, sind eher auf spezielle Anwendungsfälle hin ausgelegt. In anderen, sehr komplexen Sparten ergibt es noch keinen Sinn, über Robotik nachzudenken. Hier muss man genau differenzieren, ob es tatsächlich einen wirtschaftlichen Vorteil bringt, denn natürlich gibt es auch Fälle, in denen der Mensch schneller ist. Daneben gibt es auch abseits der reinen Pick-Rate Aspekte, die für eine automatisierte Lösung sprechen, z.B. ergonomische Gründe oder auch Diebstahlprävention. Dennoch sind wir der Überzeugung, dass es elementar ist, Automatisierung parallel zum Einsatz menschlicher Arbeitskraft einzusetzen, denn ein menschenleeres Lager wird, zumindest wenn es sich um ein breites Artikelspektrum handelt, auch mittelfristig nur sehr schwierig mit Robotern komplett abzudecken sein.

Wie kann ein solches paralleles Arbeiten von Mensch und Roboter funktionieren?
F. Wahl:
Die Roboter sind mittlerweile so intelligent, dass sie nicht nur gefahrlos im selben Raum, sondern auch im selben Arbeitsgang wie die Mitarbeiter tätig sein können. Über Sensorik und 3D-Kameratechnik wird dabei gewährleistet werden, dass es nicht zu Unfällen kommt. Zusätzlich kann der Roboter über visuelle Signale mit dem Menschen kommunizieren und so anzeigen, was seine nächsten Aktionen sind. Das Zusammenspiel von Mensch und Maschine beinhaltet z.B. auch, dass man dem Roboter diejenigen Pick-Aufträge zuteilt, die das obere oder untere Regal betreffen, während der Arbeiter sich auf Regale in Brusthöhe konzentriert, sich also nicht ständig bücken oder strecken muss.

Inwieweit ist der Roboter lernfähig, kann also Erfahrungen sammeln, prozessieren und in das System integrieren?
F. Wahl:
Es gibt bereits KI-Elemente. Natürlich kann der Roboter trotzdem nicht erst Kartons aus den Regalen fischen und im Anschluss auf Zuruf kaltes Bier aus dem Kühlschrank servieren. Allerdings ist KI zum Teil auch ein Schlagwort, unter dem sich die wenigsten tatsächlich etwas vorstellen können. Machine Learning setzen wir z.B. aktuell ein, um den perfekten Greifpunkt auf einem Objekt zu identifizieren: Am Greifarm befinden sich Kameras, so dass der Roboter seine Umgebung visualisieren und dann festlegen kann, wie er einen Auftrag am besten ausführen kann. Die gesammelten Bilder mehrerer hundert tatsächlich erfolgter Zugriffe haben wir über ein neuronales Netz analysieren lassen. Diese Daten wurden mit den Werten abgeglichen, die die sechs Saugnäpfe am Ende des Greifarms übermittelt haben. So konnten wir eine Art Wärmebild erstellen, anhand dessen der erfolgreichste Zugriffspunkt auf einem Karton erkannt werden kann.

Der große Vorteil ist, dass nach dem Copy/Paste-Prinzip die ganze Flotte von diesen Individualerfahrungen profitieren kann. Das ist z.B. bemerkbar, wenn gerade einige Roboter arbeiten und man feststellt, dass mehr Durchsatz benötigt wird. Beordert man dann weitere Roboter zu diesem Einsatz, müssen diese nicht noch einmal einzeln mit der Topographie des Einsatzbereiches vertraut gemacht werden, denn diese Werte können auf alle Roboterkollegen übertragen werden.

Wie kommunizieren die einzelnen Elemente der Flotte miteinander?
F. Wahl:
Über das Flottenmanagement werden die Aufträge vom Warehouse-Management-System verwaltet, so dass das System des jeweiligen Kunden nicht mit den einzelnen Robotern der Flotte interagieren muss. So gibt es einen zentralen Ansprechpartner, der die Aufträge direkt sortiert und verteilt. Dadurch wählt dann jeder Roboter den intelligentesten Weg, um alle Aufträge zu erledigen. Der Kunde schickt also die Pick-Anfragen direkt an das Flottenmanagement, wo sie in Aufträge übersetzt werden und über einen Zuteiler an die Roboter weitergeleitet werden.

Die Roboter sind über Wlan mit dem Warenwirtschaftssystem verbunden. Wie groß ist die Gefahr eines externen Angriffs?
F. Wahl:
Hier verhält es sich wie bei allen anderen Wlan-Geräten, die im Lager zum Einsatz kommen. Das Netz ist klassisch mit einem Industriestandard verschlüsselt. Der Roboter selbst ist ebenfalls verschlüsselt. Selbst wenn man sich also Zugang zum Wlan-Netz verschaffen könnte, bekäme man allenfalls Datenpakete zu sehen, auf deren Inhalt man allerdings nicht zugreifen kann. Ein Szenario in dem eines Morgens die Roboter fremdgesteuert im Lager im Kreis herumfahren, ist also unwahrscheinlich.

Wie beeinflusst die Robotik die Intralogistik der Zukunft?
F. Wahl:
Obwohl wir noch relativ am Anfang stehen, hat sich in einigen Nischen die Technologie doch schon so weit entwickelt, dass sie wirtschaftlich arbeitet – etwa beim Ein-und Auslagern von Schuhkartons aus Flachbodenregalen. Mit ein und derselben Maschine ein Gemischtlager, in dem z.B. Tennisbälle neben DVDs gelagert sind, abzudecken funktioniert momentan noch nicht. Am sogenannten „Griff-in-die-Kiste“ in Kombination mit einer mobilen Fahrbasis wird allerdings bereits gearbeitet. Bis diese Technologie ausgereift ist, wird es keine zehn Jahre mehr dauern. Wichtig ist dabei immer, zu berücksichtigen, dass sich die Technologie nicht nur in bestimmten Fällen, sondern auf eine Vielzahl von Objekten oder Szenarien anwenden lässt. In den nächsten Jahren werden Roboter noch vielseitiger, robuster und anpassungsfähiger sein. Es ist allerdings nicht abzusehen, dass die Maschine die Lagerarbeiter verdrängen wird, da in vielen Fällen die menschliche Hand-Augen-Koordination komplexe Sachverhalte immer noch besser lösen kann. Die Entwicklung geht dahin, dass Mensch und Roboter nebeneinander arbeiten und jeder dabei die Tätigkeit ausführt, die er am besten erledigen kann.

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