Durch den Einsatz von Robotik werden Lagerhallen flexibler

23. September 2019 von Mai Tao

Das Lager verändert sich. Angetrieben durch einen schrumpfenden Arbeitskräftepool und die zunehmende Verfügbarkeit von Robotik- und Automatisierungstechnologien wandelt sich das Lager von einem Ort voller fester Infrastruktur zu einem Ort, an dem sich fast alles bewegt

Bitten Sie jemanden, sich ein Lagerhaus vorzustellen, und er wird wahrscheinlich zuerst an viele Lagerregale denken, bevor ihm etwas anderes einfällt.

Höchstwahrscheinlich werden sie sich vorstellen, dass diese Regale Teil einer festen Infrastruktur sind, und wenn sie gefragt werden, wie die Gegenstände auf diesen Regalen bewegt werden, werden sie wahrscheinlich menschliche Arbeiter sagen, vielleicht mit Trolleys, dann mit Gabelstaplern und schließlich vielleicht mit Förderbändern .

Man würde Förderer wahrscheinlich als fortschrittliche Automatisierung bezeichnen, was sie auch sind, aber als Technologie gibt es sie schon seit langem. Und es ist Teil dessen, was als „feste Infrastruktur“ bezeichnet wird, während neuere Automatisierungssysteme Mobilität als zentrales Merkmal aufweisen und oft als „flexible Infrastruktur“ bezeichnet werden.

Nur sehr wenige Menschen denken sofort an Roboter, bevor sie an eine der oben genannten Komponenten eines automatisierten Lagers denken, es sei denn, sie arbeiten in der Industrie, aber die meisten kennen sich höchstwahrscheinlich mit fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTS) oder autonomen mobilen Robotern (AMRs) aus.

Runter von den Schienen

AGVs unterscheiden sich grundlegend von AMRs, obwohl es sich bei beiden um ähnlich aussehende mobile Fahrzeuge handelt. AGVs werden seit mindestens einem Jahrzehnt relativ häufig in Industriebetrieben eingesetzt. AMRs beginnen erst jetzt, einen bedeutenden Markt zu finden.

AGVs benötigen Magnetschienen, die auf dem Boden platziert werden, um durch ein Lager zu navigieren – fast wie Bahngleise. AMRs hingegen benötigen keine solche feste Navigationsinfrastruktur.

AGVs verfügen über sehr begrenzte Rechenressourcen, sodass es sich bei AMRs fast ausschließlich um Rechenressourcen handelt. Tatsächlich findet die zukünftige Entwicklung von AMRs fast ausschließlich im Computerbereich statt.

Mit anderen Worten: Die Hardware eines AMR – Räder, Plattform usw. – ist so weit entwickelt, dass es schwer zu erkennen ist, wie sie verbessert werden kann, um das zu tun, was sie bereits tut.

Vielleicht könnten Sie omnidirektionale Räder und langlebigere Batterien hinzufügen oder einen Roboterarm darauf platzieren, aber als integriertes Hardwaresystem könnte ein AMR wahrscheinlich als optimal bezeichnet werden – wie bei Straßenautos wird sich bei ihnen wahrscheinlich nicht viel ändern.

Aber im Hinblick auf die Datenverarbeitung wird das Potenzial, AMRs „intelligenter“ zu machen, bereits erkannt, und es könnte noch viel mehr getan werden.

KI kennt den Weg

AMRs können so programmiert werden, dass sie sich je nach Bedarf in bestimmten Teilen des Lagers positionieren. So befinden sich schnelldrehende Güter, die häufiger zum menschlichen Kommissionierer gebracht werden müssen, näher am Kommissionierplatz. Und Artikel, die seltener verkauft werden, werden natürlich weiter entfernt aufbewahrt.

So etwas passiert automatisch, natürlich nach der ersten Programmierung.

Darüber hinaus wissen die AMRs, wann sie zum Ladepunkt gehen und Strom aufladen müssen – sie müssen nicht manuell dorthin geschickt oder gebracht werden.

Dies sind nur zwei Beispiele dafür, was Computer leisten können. Sie werden als „künstliche Intelligenz“ bezeichnet, aber wie auch immer sie heißt, es werden wahrscheinlich zahlreiche weitere Innovationen entstehen, die AMRs noch autonomer machen.

Die Idee, einen Roboterarm in ein AMR zu integrieren, gibt es schon seit einigen Jahren, und einige Unternehmen – darunter Kuka und Comau – haben entsprechende Ideen vorgelegt.

Heutzutage sieht man oft AMRs beim Heben und Bewegen von oben stehenden Regaleinheiten, wie im Bild unten eines Roboter-Kommissioniersystems von Geek Plus Robotics zu sehen ist.

Arm in Bewegung

Geek Plus entwickelt außerdem einen AMR, der einen Roboterarm integriert. Es befindet sich in Gesprächen mit mindestens einem der größten Roboterarmlieferanten der Welt im Hinblick auf eine Partnerschaft für diese Art von System.

Geek Plus baut und liefert eine breite Palette von Lagerautomatisierungssystemen, von denen die meisten AMRs umfassen. Sie beinhalten:

Allerdings stellt Geek Plus keinen Roboterarm her und hat nach eigenen Angaben auch nicht die Absicht, dies zu tun. Daher sucht das Unternehmen nach einer Partnerschaft mit einem Roboterarmhersteller.

Es gibt viele Waffenhersteller da draußen. Diejenigen – wie Kuka und Comau – möchten möglicherweise nicht mit einem anderen Unternehmen zusammenarbeiten, um ein System zu entwickeln, das sie bereits auf den Markt bringen, aber es gibt viele andere, die nicht vorhaben, in die andere Richtung zu gehen und ein entsprechendes AMR zu entwickeln ihren Arm, daher sind sie wahrscheinlich potenzielle Partner.

Und wenn man bedenkt, dass Geek Plus eines der erfolgreichsten Unternehmen für Lagerautomatisierung ist und bis März letzten Jahres 7.000 Einheiten verkauft hat, sind das potenziell viele Roboterarme, die bald gekauft werden.

Breitere Trends

Geek Plus könnte sich für eine Reihe nicht exklusiver Partnerschaften mit verschiedenen Roboterarmlieferanten entscheiden, was sinnvoll wäre, da es ihm ermöglichen würde, eine Vielzahl von Systemen zu testen und zu verfeinern.

Allerdings ist die Entwicklung von Roboterhardware und -software keine triviale oder einfache Aufgabe, und es ist möglicherweise besser, sich auf die Integration eines oder zweier Roboterarmsysteme zu spezialisieren.

Wie auch immer sich das Unternehmen entscheidet, eine Reihe umfassenderer Trends in der Lagerautomatisierung zeichnen sich ab, wie im Folgenden beschrieben.

Fest versus flexibel: Es ist nicht ganz richtig zu sagen, dass feste Infrastruktur direkt mit flexibler Infrastruktur konkurriert, weil jede ihre eigenen Vor- und Nachteile hat.

Doch während es früher keine wirkliche Alternative zu Förderbändern und fester Infrastruktur gab, wenn Sie Ihr Lager automatisieren wollten, bieten mobile Roboter jetzt eine Alternative, die ein beispielloses Maß an Flexibilität bietet.

Es versteht sich von selbst, dass eine feste Infrastruktur nicht so einfach zu ändern ist wie eine flexible Infrastruktur. Saisonale Verkaufsspitzen bei bestimmten Waren sowie Änderungen in Mode und Geschmack machen es häufig erforderlich, die Anordnung eines Lagers zu ändern, und mobile Roboter bieten eine Umgebung, die häufig neu organisiert werden kann.

Digitale Lieferkette: Daten sind von grundlegender Bedeutung für die Verbesserung von Prozessen, und während förderbandbasierte Lager viele Informationen sammeln, ist es theoretisch möglich, mit AMRs einen detaillierteren Einblick zu gewinnen, da sie nicht monolithisch sind wie Förderbänder.

Der AMR kann Daten darüber sammeln, wie lange es genau dauert, einen Artikel von einem Teil des Lagers in einen anderen zu transportieren, und er kann so programmiert werden, dass er die Route optimiert.

Mit AMRs können zahlreiche Bewegungsmuster überwacht und getestet werden, wodurch sie sich für vielleicht kleinere Lagerbetriebe mit einem vielfältigen Artikelmix eignen.

Künstliche Intelligenz : Manche Leute klassifizieren es vielleicht nicht als KI, aber wir würden es tun. Unserer Meinung nach werden diese Lagerroboter immer schlauer oder „smart“, wie sie es nennen. Der Navigationsaspekt ist mehr oder weniger perfekt, ebenso wie der Selbstladeaspekt.

Anspruchsvollere KI-Funktionen – wie Bildverarbeitungssysteme und sogar die Reaktion auf Sprachbefehle – werden wahrscheinlich irgendwann integriert, insbesondere wenn Roboterarme an AMRs befestigt werden.

Im Moment sind die AMRs so intelligent, wie sie sein müssen, aber KI bietet ein enormes Feld, in das man hineinwachsen kann.

(Lesen Sie unser Whitepaper „Flexible vs. flexible Infrastruktur: Lager von heute und morgen“, erstellt in Zusammenarbeit mit Geek Plus Robotics.

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