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Objekteigenschaften bestimmen die Performance im Materialfluss

Identität, Dimension, Gewicht, Beschaffenheit – Basisinformationen wie diese über die Eigenschaften von Objekten sind die grundlegenden Voraussetzungen für eine reibungslose und effiziente Automatisierung im Materialfluss.

Doch nicht alle Merkmalsausprägungen sind statisch und konstant, viele verändern sich auf dem intralogistischen Weg zwischen Wareneingang, Lager und Warenausgang.

Hochperformante Logistikautomatisierung muss in der Lage sein, diese Daten selbstständig zu generieren. Systemlösungen hierfür sind verfügbar, ihr Weg in den intralogistischen Prozess steht aber (noch) am Anfang.

VOLKER GLÖCKLE, SICK UND BERND VON ROSENBERGER, SICK

Die Veränderlichkeit von Objekteigenschaften ist dabei nur eine der Herausforderungen: nicht eindeutige Stammdaten sowie die Erfassung, Speicherung, das Wiederauffinden und die Real-Time-Bereitstellung der in der Regel großen Datenmengen im Prozess erweisen sich ohne geeignete Technologien als aufwändig und teuer. Gleichzeitig jedoch zeigt die Praxis: Abweichungen der relevanten Eigenschaften vom erwarteten Zustand im Wareneingangsbereich und im Einlagerungsprozess bis hin zur Lagerentnahme und zur Kommissionierung können in logistischen und automatisierten Prozessen erhebliche negative Auswirkungen haben.

 

Was passiert, wenn sich Objekteigenschaften verändern?


Der intralogistische Lebenslauf von Waren beginnt in der Regel im Wareneingang und endet im Warenausgang, zum Beispiel mit der Verladung auf eine Wechselbrücke. In den seltensten Fällen bleiben dabei die Objekteigenschaften und damit die logistisch relevanten Daten unverändert. Objektdaten sind im Wareneingang entweder gar nicht oder durch den vorlaufenden elektronischen Datenaustausch (EDI) nur in ihren Grundzügen bekannt. Sie müssen also entweder neu erfasst oder aber abgeglichen und aktualisiert werden, vor allem dann, wenn der Artikelnummer aus logistischer Sicht notwendige Objektinformationen fehlen. Ändert beispielsweise ein Lieferant im Rahmen einer Marketingaktion die Größe und den Inhalt eines Artikels, bleibt zwar in der Regel die Artikelnummer gleich, die logistik- und handhabungsrelevanten Eigenschaften können sich jedoch in erheblichem Maß ändern. Geplante Einlagerungsgrößen und -gebinde können nicht eingehalten werden, falsche Lagerplatzvorschläge verursachen Umlagerungen und Versandeinheiten verändern sich in Größe und Gewicht. Ebenfalls kritisch kann es werden, wenn ein Unternehmen die Handling-Units des Lieferanten, zum Beispiel Versandkartons, verwendet, um Ware im eigenen Lager einzulagern. Hier ist die Beschaffenheit der Handlings-Unit in Bezug auf ihre Eignung für die Fördertechnik, ihre Einlagerungsfähigkeit im Automatiklager, ihre Stapelbarkeit und ihre Handhabbarkeit von elementarer Bedeutung. Diese Objektmerkmale sind zunächst zwar keine Kernstammdaten des eigentlichen Produkts, ergänzen diese aber um logistikrelevante Eigenschaften und sind für die reibungslose lager- und fördertechnische Abwicklung von höchster Bedeutung.

 

Neue Geschäftsmodelle steigern intralogistische Komplexität


E-Commerce, Multichannel-Vertrieb, Cross Selling und weitverzweigte Lieferketten erhöhen zusätzlich die prozesstechnische Komplexität. Nicht nur die Anforderungen an die logistische Leistung, schneller, pünktlich und gleichzeitig kosteneffizienter, nehmen dadurch zu, auch ein stark steigendes Retourenaufkommen, zum Beispiel aus dem Internethandel, muss infolge dieses Trends bei der Planung logistischer Systeme berücksichtigt werden. Darüber hinaus führen Einflussgrößen wie Losgröße 1, die Volatilität von Märkten, flexible Geschäftsmodelle, der demographische Wandel und zunehmend auch Industrie 4.0 dazu, dass sich die Logistik vom eher konservativen Geschäftsfeld zu einem der Innovationstreiber entwickeln muss. Dies wiederum erfordert immer umfangreicheres, frühzeitigeres und maschinell verarbeitbares A-Priori-Wissen über die Objekteigenschaften. Bereitgestellt in intralogistischen Prozessabschnitten, in denen Stammdaten oder Objekteigenschaften bislang höchstens stichprobenartig erfasst und aktualisiert werden und dadurch in ihrer Gesamtheit nicht immer aktuell sind. Nur eine permanente und kontinuierliche Ermittlung der relevanten Stammdaten kann in hoch performanten Materialflusssystemen logistische Fehler vermeiden. Dementsprechend wird der Grad der Automatisierung in den nächsten Jahren stetig zunehmen. Nur so wird die Balance zwischen Flexibilität, Durchsatz und Qualität in einem gegebenen Kostenrahmen möglich und gleichzeitig zum Gradmesser für erfolgreiche Logistikkonzepte. Das Wissen hierfür bereitgestellt zu bekommen oder im Prozess zu erzeugen ist eine große Herausforderung, die sich aber bereits heute mit geeigneten Systemlösungen abbilden lässt.

 

Systemlösungen für den hoch performanten Materialfluss


Unter der Bezeichnung „Track-and-Trace-Systeme“ bietet Sick eine Vielzahl von Systemlösungen an, die das automatische Erfassen, Plausibilisieren und Speichern von Produktstammdaten und Objekteigenschaften ermöglichen. Hierbei handelt es sich sowohl um statische als auch um dynamische Lösungen, zum Beispiel für manuelle und automatisierte Wareneingangsprozesse. Eingesetzt werden dabei modernste Technologien, wie Barcodescanner, RFID, Vision-Sensorik und mehrdimensionale Lasermesstechnik zur Identifikation von Objekten sowie zur Bestimmung von Geometrien, Konturen, Überständen und Gewichten. Alle Systeme sind auf Plug & Play, auf einfache Bedienung, auf hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit sowie einfache Wartung ausgelegt. Die Lösungen unterscheiden sich unter anderem in der minimal beziehungsweise maximal erfassbaren Objektgröße beziehungsweise Gewicht. Zudem können sie technologisch je nach Oberflächenbeschaffenheit der Objekte differieren. Einige Systeme sind zudem in der Lage, weitergehende 2D-Bild- oder 3D-Objekt-Informationen bereitzustellen, um logistik- und handhabungsrelevante Auswertungen vorzunehmen, zum Beispiel hinsichtlich der optimalen Greifpunkte für Roboter, über die Flächenschwerpunkte der Gebinde, ihre Eignung für die Fördertechnik und das Auftreten von Ausbauchung bis hin zur Gebindezählung und Klarschriftlesung. Mit diesen Informationen können dann die logistisch entscheidenden Stammdaten in den ERP-, MES- und Lagerverwaltungssystemen aktualisiert werden. Die Logistikkette profitiert von verbesserten Prozessen, wie zum Beispiel der Lagerortbestimmung, bei Verpackungsmittel-Vorschlägen oder der Vorausberechnung von Versandkosten.


Mit dem „Track-and-Trace-System“ sind entsprechende Lösungen für eine durchgängige Verfügbarkeit von Stammdaten heute als Stand der Technik am Markt verfügbar. In Zukunft werden die Sammlung von Objektinformationen in großen Datacentern und die modernen Möglichkeiten, diese großen Datenmengen in quasi-Echtzeit zu verarbeiten, noch völlig neue Konzepte schaffen, die den Spagat zwischen effizienten, hoch performanten Materialfluss-Systemen einerseits und einem Höchstmaß an Flexibilität andererseits zu erschwinglichen Kosten bewerkstelligen.

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dhf: 

Welche intralogistischen Prozesse machen es erforderlich, künftig mehr über die Eigenschaften von Objekten zu wissen?


Volker Glöckle:

Moderne Automatikläger werden sich immer weiter zu Handhabungszentren entwickeln müssen, um wettbewerbsfähig und flexibel zu bleiben. Um Prozesse wie zum Beispiel das Palettieren von nicht sortenreinen Paletten oder den „Griff in die Kiste“ als logistische Wertschöpfung zuverlässig zu etablieren, ist es unabdingbar, Informationen wie Greifpunkte, Stapelfähigkeit oder Belastbarkeit in einer verlässlichen Qualität zu generieren. Damit werden neben den klassischen Stammdaten zusätzliche Objektmerkmale relevant. Insbesondere, wenn bei Automatisierungskonzepten im Umfeld von Industrie 4.0 eigenständige Agenten die Bearbeitung, den Transport und die Weiterverarbeitung anstoßen, werden diese Informationen von Bedeutung.

 

dhf: 

Inwieweit ist es sinnvoll oder erforderlich, solch umfassende Objekteigenschaften nicht nur intern, sondern auch innerhalb einer Supply Chain zu nutzen?


Bernd von Rosenberger:

An vielen Stellen innerhalb einer Supply Chain spielen Stammdaten im logistischen Handling eine große Rolle. Insofern wäre es natürlich wünschenswert, einheitliche Standards zur Ablage und Speicherung der Objektdaten auch über Unternehmensgrenzen hinweg zu haben, damit diese Daten allen Glieder der Lieferkette, zum Beispiel über eine Cloud, durchgängig zur Verfügung stehen. Hierfür wird es jedoch erforderlich sein, unter anderem Regeln zur Herkunft, Echtzeit-Bereitstellung und Änderung von Daten sowie zur Vereinheitlichung und Sicherheit der Stammdatenablage aufzustellen. Hierzu kann Industrie 4.0 einen wichtigen Beitrag leisten, weil deren Prozesse in besonderem Maße auf konsistente, sichere und zeitnah verfügbare Daten angewiesen sind.

 

dhf: 

Welchen Einfluss werden neu zu erfassende Objekteigenschaften auf die Gestaltung intralogistischer Informationssysteme haben?


Volker Glöckle:

Um die Daten von Objekten zu verwalten, werden sie diesen typischerweise über ihre Artikelnummer, zum Beispiel den EAN, zugewiesen. Eine Abfrage am Host-System mit diesem Identifier liefert die gewünschten Daten in den Prozess zurück. Insbesondere wenn Artikelnummern nicht eindeutig sind, werden neben Barcode, RFID und Vision-Sensorik zukünftig noch ergänzende Identifikationstechnologien erforderlich sein, zum Beispiel Fingerprint- oder Matching-Verfahren. Die Datenablage der 2D- und 3D-Informationen von Objekten in großen Datacentern und die Möglichkeit, diese großen Datenmengen in Echtzeit zu verarbeiten, wird völlig neue Logistik- und Automatisierungskonzepte schaffen.

 

dhf: 

Ist dies noch Zukunftsmusik oder hat die Zukunft bereits begonnen?


Bernd von Rosenberger:

Bereits heute ermöglicht die Kenntnis von Objekteigenschaften eine reibungslose Automatisierung und dadurch eine höhere Logistikqualität bei optimierten Prozesskosten. Die Grundlage bilden schon jetzt verfügbare, intelligente Sensor- und Systemlösungen, die die Stammdaten in der erforderlichen Qualität erfassen. Die Zukunft hat einerseits also schon begonnen, bietet andererseits jedoch noch viel Potenzial für die weitere Automatisierung intralogistischer Arbeitsschritte, wenn es gelingt, Technologien weiterzuentwickeln und große Datenmenge sicher beherrschbar und nutzbar zu machen.

Vielen Dank für das interessante Interview und weiterhin viel Erfolg.

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Beitrag aus dhf 3.2016

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