„Find It“-Drohnen verfolgen Bestände und Vermögenswerte in Billionenhöhe

Amazon hat seine tanzenden „Pick-and-Pack“-Roboter, und jetzt hat Walmart fliegende Drohnen für die Bestandsverwaltung.

Der Einzelhandelsriese stellte seine Prototypenlösung kürzlich bei einer Presseveranstaltung vor und sagte, dass das Unternehmen in sechs bis neun Monaten unbemannte Flugsysteme oder UAS in seinen Vertriebszentren einführen werde, um die Bestandsverwaltung zu unterstützen. Ziel des Unternehmens ist es, die Zeit, die für die Überprüfung des Lagerbestands in einem Lager benötigt wird, von einem Monat auf einen Tag zu verkürzen.

Die Ankündigung öffnete ein Fenster zu einer wesentlichen neuen Anwendung für unbemannte Flugzeuge – die Verfolgung von Billionen Dollar an Lagerbeständen, neu hergestellten Waren, Rohstoffen und anderen Vermögenswerten auf ihrem Weg durch die Lieferkette.

Während die Details zu Walmarts Geräten noch unklar sind, gab das Unternehmen in einer Einreichung bei der Federal Aviation Administration (FAA) im Oktober 2015 an, dass es für Indoor-Tests einen DJI Phantom 3 und einen DJI S900 verwendet habe. Berichten zufolge nutzt das Unternehmen auch seit langem die Radiofrequenz-Identifikation (RFID) zur Verwaltung seiner Bestände. RFID-Tags werden mit Informationen codiert und an einem Artikel, Karton oder einer Palette angebracht. Passive Tags senden diese Informationen, wenn sie von einem RFID-Lesegerät ausgelöst und mit Strom versorgt werden. Aktive Tags verfügen über Batterien und übertragen ihren Inhalt. Passive Tags sind weitaus kostengünstiger und die übliche Wahl für Inventarisierungsvorgänge.

Walmart teilte Reportern mit, dass sein UAS mit maßgeschneiderter Software und einer Kamera ausgestattet sein würde, die 30 Fotos pro Sekunde aufnimmt, während sie an den falschen Stellen nach Inventar suchen. Wenn eine Drohne einen Gegenstand im falschen Slot findet, markiert sie einen Mitarbeiter der „Flugsicherung“, der einen Arbeiter schickt, um den Gegenstand zu bewegen. Walmart gab in seinem FAA-Antrag an, dass es seine Arbeit mit UAS im Freien ausweiten möchte.

Walmart ist vielleicht der bekannteste Einzelhändler, der sein Interesse am Einsatz von Drohnen für die Bestandsverwaltung bekundet hat, aber die unbemannte Industrie arbeitet schon seit einiger Zeit an UAS-basierten Lösungen zur Verfolgung großer und kleiner Vermögenswerte. Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund entwickelt mit „InventAIRY“ ein weiteres System, das schwärmende autonome Multirotorfahrzeuge zur Verfolgung von Produkten in einem Lager nutzen soll. Laut einer Pressemitteilung hat das französische Unternehmen Hardis Group Anfang 2015 ein Patent für eine Inventurdrohne angemeldet.

PINC Solutions aus Alameda, Kalifornien, entwickelt eine Drohne für den Bestandsabgleich, die RFID, OCR (optische Zeichenerkennung) und einen Barcodeleser umfasst. Die Drohnen würden den Inhalt des Lagers scannen und jeden Artikel und seinen Aufenthaltsort notieren. Diese Daten würden verwendet, um die Informationen im Bestandsverwaltungssystem mit dem abzugleichen, was sich tatsächlich im Lager befindet.

„Grundsätzlich geht es darum, sicherzustellen, dass die Lagerbestände tatsächlich am Ort und in den Mengen vorhanden sind, die Sie erwartet haben“, sagte Matt Yearling, CEO von PINC.

Bei großen Betrieben mit Hunderten von Vertriebszentren im ganzen Land können die Kosten für den Verlust von Lagerbeständen erheblich sein.

„Ihr Bestandsverwaltungssystem sagt, dass Sie fünf Paletten davon haben, aber Sie können nur eine finden. Jede Palette kostet 50.000 US-Dollar – jetzt haben Sie ein Problem“, sagte Yearling. „Das ist im Grunde genommen alles. Wenn Sie in großem Maßstab operieren, ist das wichtig.“

PINC baut seine eigenen Plattformen aus Standardkomponenten, mit einer wichtigen Ausnahme: einer sehr gerichteten RFID-Antenne. Diese Antenne verengt das Sensorfeld, sodass das RFID-Lesegerät ein hohes Maß an Sicherheit erhält, dass es sich um einen bestimmten Gegenstand handelt.

„Es ist so, als würde man den Vermögenswert ins Rampenlicht rücken“, sagte Yearling.

Während sie die Regale scannen, lernen die Drohnen auch den Grundriss des Lagers kennen und erfahren so, wo sie sich im Gebäude befinden. Eine PINC-Drohne nutzt sowohl RFID als auch OCR, um ihren Standort innerhalb des Lagers zu bestimmen. Die Drohne kann die Etiketten an den Regalen sowie an den vorrätigen Artikeln lesen und dabei ihre Richtung und Geschwindigkeit verfolgen, während sie sich bewegt. Die Rechenleistung hierfür ist auf der Plattform enthalten, sodass die Drohne nicht auf eine externe Verbindung oder ein externes Netzwerk angewiesen ist.

„Wir führen im Inneren simultane Ortung und Kartierung (SLAM) durch“, sagte Yearling. „…Wenn Sie erst einmal festgestellt haben, wo Sie sich befinden, wissen Sie beim Betrachten eines Inventars, wie schnell Sie fahren und wohin Sie fahren. „Wir schauen uns das an. Es sind all diese mehrfachen Lesevorgänge, die wir in unseren Algorithmus einspeisen, um zu bestimmen, wo sich der Standort dieses Vermögenswerts befindet.“

Die Drohnen müssen ihre Umgebung kennenlernen, sagte Yearling, weil es unrealistisch sei, eine Infrastrukturebene in einem Unternehmen mit Hunderten von großen Vertriebszentren hinzuzufügen oder das Unternehmen zu bitten, die Art und Weise zu ändern, wie es seine Bestände beschriftet.

„(Eine Drohne) muss genau wie ein Mensch verstehen, wo sie ist“, sagte Yearling. „Wenn ich das Regal hinuntergehe, weiß ich anhand der Beschriftung auf dem Regal, wo ich bin Sie machen es."

Yearling schätzte, dass für ein Lagerhaus mit einer Fläche von einer Million Quadratmetern „weniger als eine Handvoll“ Drohnen nötig wären, die normalerweise in einer relativ ruhigen Zeit wie den frühen Morgenstunden arbeiten, um den Bestandsabgleich durchzuführen.

Yearling applaudierte der Ankündigung von Walmart.

„Ich denke, die Art und Weise, wie Walmart über den Einsatz von Drohnen spricht, ist viel eher auf nützliche Anwendungsfälle ausgerichtet.“

Wenn sich Inventurdrohnen in den Vertriebszentren durchsetzen, ist es möglich, dass sie weiter unten in der Einzelhandelskette neue Einsatzmöglichkeiten finden, schlug Clark McAllister vor, der Gründer von ADASA Inc. Das Unternehmen, das über einen mobilen RFID-Tag-Encoder verfügt und mit PINC zusammenarbeitet, hat dies getan Ich habe über den Einsatz von RFID-Lesedrohnen in Einzelhandelsgeschäften nachgedacht.

„Der Einzelhandel ist ziemlich chaotisch, der Lagerbestand ändert sich ziemlich schnell und RFID ist eine bewährte Lösung, um zu wissen, was ein Einzelhändler auf Lager hat und wo es sich befindet“, sagte McAllister. Der Einsatz einer automatisierten Drohne zum Scannen von RFID-Tags könnte letztendlich eine „Inventur auf Knopfdruck“ ermöglichen, und das eröffnet Möglichkeiten.

Mit sehr genauen Lagerbeständen können Einzelhändler ihre Filialen als Lagerstandort für Kunden nutzen, sagte er: „Damit diese Kunden zum Beispiel wissen können: ‚Hey, kann ich das auf der Straße bekommen?‘“

PINC Solutions hat nicht mit der Arbeit mit Drohnen begonnen, die immer noch einen kleinen Teil seines Geschäfts ausmachen. Sie sind seit 2004 in Betrieb und bieten ein Echtzeit-Ortungssystem auf Basis proprietärer Software an, das RFID und GPS auf anderen mobilen Plattformen nutzt, um Vermögenswerte auf ihrem Weg durch die Lieferkette zu lokalisieren und zu identifizieren. Sie arbeiten mit Automobilherstellern zusammen, um den Überblick über Fahrzeuge auf dicht gedrängten Parkplätzen zu behalten, und mit Unternehmen wie Energieunternehmen, die in der Lage sein müssen, Werkzeuge und Materialien – etwa Rohre, Bohrer oder Kabelrollen – überall dort zu finden, wo sie auf einer großen Fläche gelagert werden Hof. Sie helfen Unternehmen auch dabei, die für den Frachttransport verwendeten Anhänger zu verfolgen.

Beim Auffinden von Anhängern geht es um mehr als nur darum, zu wissen, wo sich ein bestimmter Anhänger unter tausend anderen befindet, die auf einem Hof ​​gelagert sind. Es geht auch darum, den Trailer zu verfolgen, damit er und sein Inhalt zur richtigen Zeit am richtigen Ort ankommen.

„Es ist nicht ungewöhnlich, dass ein Automobilunternehmen 700 Anhänger mit Vorräten für seine Produktionsanlage auf dem Hof ​​hat“, erklärte Yearling. Sie müssen „die Vorräte in angemessener Weise und im richtigen Zeitrahmen zum entsprechenden Dock bringen, um ihre Lieferkette zu versorgen.“

Insgesamt habe der Sektor einen Wert von rund 1,5 Billionen US-Dollar, wovon etwa zwei Drittel auf Umzüge und Logistik entfallen, sagte Yearling.

PINC ist nun bereit, Drohnen in allen vier Geschäftsbereichen zu integrieren. Das Unternehmen erhielt im vergangenen Herbst eine Ausnahmegenehmigung gemäß Abschnitt 333 für die PINC Air, eine proprietäre Drohne, die sowohl im Innen- als auch im Außenbereich eingesetzt werden kann.

„Dies ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung von PINC Air“, sagte Yearling in einer Erklärung. „Da das Hauptanliegen der FAA die Sicherheit ist, unterstützt dieser Ausnahmezuschuss unser Designziel der sicheren Erfassung von Bestandsdaten der Lieferkette in Industrieumgebungen, fernab von Wohngebieten. PINC Air operiert in geografisch abgeschirmten Gewerbegebieten unter der Aufsicht von qualifiziertem Personal. und dabei einem vorprogrammierten Weg folgen, um Sicherheit und Wirksamkeit zu gewährleisten.“

Das in Dubai ansässige Unternehmen Exponent Technology Services setzt bereits Drohnen zur Verfolgung von Vermögenswerten im Freien ein und entwickelt maßgeschneiderte Lösungen mit UAS, die mit Auto-ID-Technologien ausgestattet sind.

Exponent entwickelte eine Lösung für das in Dubai ansässige Unternehmen AGE Steel, das vor dreieinhalb Jahren feststellte, dass es bis zu 20 Prozent seiner Aktien verlor.

„Während des Baubooms war [das] akzeptabel“, sagte Maroun Hannoush, CEO der Montreal-Abteilung von Exponent, den Teilnehmern der XPONENTIAL 2016-Konferenz im Mai. Doch als Dubais Bauindustrie begann, sich zu korrigieren, schrumpften die Margen und AGE begann sich zu fragen, wohin all seine Stahlträger gingen.

Es stellte sich heraus, dass einige Balken in der Sommerhitze buchstäblich schmolzen und die Arbeiter das fehlerhafte Produkt entsorgten, ohne dies dem Verkaufsbüro mitzuteilen. Die Verkäufer des Unternehmens dachten immer noch, sie hätten X Lagerbestände, aber in Wirklichkeit hatten sie nur Y.

Darüber hinaus gingen bei einem Stahllagerplatz von 10.000 Quadratmetern einzelne Produktbündel verloren. Es war nicht immer einfach, ein bestimmtes Paket zu finden – mit einer bestimmten Größe, Qualität und einem bestimmten Herkunftsland.

Exponent hat eine Lösung entwickelt, bei der Stahlbündel mit einem aktiven RFID-Tag versehen werden. Zweimal täglich fliegt eine Drohne über die Lagerfläche, um den Standort jedes Bündels zu ermitteln.

„Jetzt können sie die Bündel überall hinstellen“, sagte Hannoush.

Das richtige Auto finden

Exponent entwickelte dann ein System für einen Autohändler, der 45.000 Autos auf 250.000 Quadratmetern Lagerfläche hatte. Laut Hangout beschäftigte dieser Händler Läufer, die manuell auf den Hof gingen und ein bestimmtes Auto suchten. Es kann Tage dauern, 20 Autos für ein Autohaus abzuliefern.

Exponent rüstete eine weitere seiner Drohnen mit einem RFID-Lesegerät aus und markierte jedes Auto, das auf die Lagerplätze kam, mit einem RFID-Tag, diesmal einem passiven Tag, der auf dem Armaturenbrett angebracht war. Da das Armaturenbrett flach ist und die Markierung nach oben zeigt, könnte der Händler passive Markierungen verwenden, die nur ein paar Cent kosten. Die Drohne fliegt dann mit einer Geschwindigkeit von 15 Fuß pro Sekunde über die gesamte Länge des Lagerplatzes, 20 Fuß über dem Boden, und erfasst den Standort der Autos und alle relevanten Informationen (Fahrgestellnummer, Farbe, Marke, Modell usw.).

Eine Exponent-Fallstudie besagt, dass die Abkehr von menschlichen Läufern mehr als 1 Million AED (272.000 USD) pro Monat einspart.

Exponent verwendet im Allgemeinen sowohl Starrflügel- als auch Mehrrotorfahrzeuge, die das Unternehmen selbst aus Komponenten baut, hat jedoch auch eine handelsübliche Plattform, einen Align 650, modifiziert, um eine RFID-Antenne und einen integrierten Prozessor zu tragen. Die Drohnen fliegen größtenteils autonom in einem vom Unternehmen definierten Geofenced-Bereich. Kunden können alle Vermögenswerte während des Flugs über das sichere Portal von Exponent live überwachen und verfolgen.

„Unser Portal stellt alle wichtigen Lesestatistiken zum Tag bereit und kann sogar Geschäftsmetadaten umfassen, sodass unser System ein eigenständiges Bestandsverfolgungssystem sein kann“, sagte das Unternehmen in einer E-Mail-Antwort auf eine Frage.

Wenn ein Kunde kein RFID-basiertes System verwendet, kann Exponent eines einrichten, einschließlich der Entwicklung der Zuweisung eindeutiger Codes zu Vermögenswerten, der Festlegung, wo Vermögenswerte gelagert werden sollen, und Verfahren zum Ein- und Auschecken von Materialien.

Darüber hinaus wird das Unternehmen die Mitarbeiter des Kunden in der Bedienung, Einrichtung und Initiierung autonomer Flüge schulen – mit Sicherheitsschulungen, wie man bei Bedarf manuell die Kontrolle über eine Drohne übernimmt und sie bei Bedarf manuell landet. Die typische Implementierungszeit für ein drohnenbasiertes RFID-Tracking-System beträgt 30–90 Tage, weniger, wenn das RFID-Managementsystem bereits vorhanden ist.

Obwohl viele Firmen über Transportmanagementsysteme und Lagerverwaltungssysteme verfügen, scheitert der Prozess oft, wenn es um die Verwaltung von Anhängern und Anlagen im Freien geht, weil diese Funktion nicht so vollständig von der Technologie profitiert hat, sagte Yearling. Drohnen können helfen, das zu ändern.

„Wir verfügen über Möglichkeiten, den Prozess zu orchestrieren und zu optimieren und den Aufwand an Ausrüstung, Personal und Zeit für den Warentransport von Punkt A nach Punkt B zu minimieren“, sagte er.

Yearling ist davon überzeugt, dass es auch echtes Potenzial für Drohnen bei der Bestandsabstimmung gibt, und sagte, dass viele Kunden in den nächsten 6 bis 12 Monaten „den Einsatz von (Drohnen) im Produktionsmodus in Betracht ziehen würden“.

„Die vollständige Implementierung von Inventurdrohnen ist jedoch noch in weiter Ferne“, sagte er. „Im Moment ist es noch ein Pilotprojekt, bis (Unternehmen) den Wert erkennen und bestätigen, dass es in großem Maßstab funktionieren könnte.“

Die Notwendigkeit einer solchen Lösung ist jedoch klar.

„Wie wir alle wissen, sind Menschen manchmal von Natur aus unzuverlässig – dann passieren Fehler. Selbst wenn Sie Produkte in Regalen wegräumen, denken Sie möglicherweise, dass Sie sie in das richtige Regal stellen, wenn Sie sie woanders hinstellen.“ Oder Das Regal, von dem Sie sagten, Sie hätten es hinstellen wollen, ist voll und Sie sagen: „Ich werde es einfach woanders hinstellen“, und dann vergessen Sie, es jemandem zu sagen. Sie haben vergessen, es in das System zu stellen. Und dann wissen Sie was, Sie „Habe ein Problem.“

Dies sei selbst für die größten Betreiber mit den meisten Ressourcen ein Problem, sagte Yearling: „Ich weiß es, weil ich mir die Logistikzentren von innen angesehen habe. Ich habe mit ihnen gesprochen.“

„Jeder, und ich sage jeder, hat dieses Problem.“