Intelligentes Zusammenspiel von Mensch und Maschine

Es gibt wahrlich genug gute Gründe, die für Robotik, Automatisierung und künstliche Intelligenz sprechen. Maschinen machen deutlich weniger Fehler. Sie sind widerstandsfähiger und belastbarer. Und natürlich benötigen sie keine Pausen.

Allerdings macht schon diese oberflächliche Betrachtung deutlich, wo das Kernproblem dieser Debatte liegt: Man betrachtet dabei Mensch und Maschine als Wettbewerber, wenn nicht gar als Gegner. Doch so einfach liegen die Dinge eben nicht.

Inbetriebnahme von Robotern kostet Millionen

Eine Analyse von Research and Markets kommt zu dem Schluss, dass sich die Kosten für die Inbetriebnahme von 50 bis 100 Robotern auf eine Summe zwischen zwei und vier Millionen US-Dollar belaufen. Dieses Investitionsvolumen entspricht in den USA etwa dem jährlichen Durchschnittsverdienst von 95 Lagerarbeitern. Eine beträchtliche Investition, die jedem Schnellschuss einen Riegel vorschiebt.

Aber das ist nicht die einzige Hürde. Automatisierung, Robotik und künstliche Intelligenz sind unglaublich komplexe Systeme, die sehr aufwändig sind und lange Projektlaufzeiten bei der Einführung erfordern. Oft bedeutet das auch, dass viele Prozesse neu entworfen und aufgesetzt werden müssen. Am Ende geht somit auch viel an Flexibilität verloren. Denn automatisierte Prozesse müssen immer gleich ablaufen.

Dazu kommt auch, dass sich Automatisierung immer nur auf Teilbereiche ausrollen lässt. Manche Bereiche kann man wegen zu vieler Varianten oder zu kurzer Produktlebenszyklen nicht automatisieren.

Cobots statt Robots

Ursprünglich waren Lagertätigkeiten wie das Kommissionieren, Ein- und Auslagern Aufgaben, die nur von Menschen erledigt wurden. Diese Arbeiten sind jedoch schwer. Man muss den ganzen Tag Lasten heben, einen Wagen ziehen und vor allen Dingen sehr viel laufen. Die Wegzeit beträgt bei der Kommissionierung zwischen 40 und 60 Prozent der Gesamtarbeitszeit.

In der Branche ist die Idee von Cobots schon lange kein Fremdwort mehr. Diese kollaborativen Roboter sind auf die unmittelbare Zusammenarbeit mit dem Menschen ausgelegt. Sie sollen für Entlastung sorgen. Denn sie ersparen Wegzeiten im Lager, übernehmen das Tragen von Lasten und helfen beim Ein- und Auslagern. Cobots lassen sich in der Regel sehr schnell implementieren. Sie unterstützen insbesondere bei den üblichen Kommissionierungsszenarien wie etwa Single- und Multi-Order-Picking, Batch-Picking, Pick & Pass oder Pick & Pack.

Zudem bleibt das damit verbundene Investitionsvolumen meist bei einem Bruchteil dessen, was man für einen konventionellen Industrieroboter aufwenden muss. Viele Hersteller setzen den Einstiegspreis bei etwa 5.000Euro an, realistischerweise sollte man aber eher mit etwa 15.000Euro kalkulieren. Innerhalb weniger Tage lassen sich die oftmals vorkonfigurierten Cobots im Idealfall integrieren. Um keine bösen Überraschungen zu erleben, sollten Anwender jedoch mit einer Implementierungsdauer von etwa drei Monaten rechnen.

Allerdings haben auch Cobots ihre Grenzen. Beispielsweise dann, wenn es um Sperrgut und wechselnde Formate geht. Ihr Einsatz ist dennoch sinnvoll, gerade weil sie auf das Zusammenspiel mit dem Menschen ausgerichtet sind. Damit fügen sie sich quasi in ein bestehendes Umfeld ein und erlauben sozusagen einen sanften Übergang, ohne dass es dabei zu Unterbrechungen kommen muss. Zudem entlasten Cobots die Mitarbeiter und erhöhen die Produktivität. Dabei fällt auch ins Gewicht, dass sie die Abhängigkeit von Saison- und Zeitarbeitskräften spürbar minimieren. Darüber hinaus sorgen sie für ein Plus an Skalierbarkeit.

Wearables ermöglichen reibungsloses Zusammenspiel

Dennoch bleiben Schnittstellenproblematiken. Denn Cobots sind eben keine vollständig autonomen Systeme. Sie sind für die Zusammenarbeit mit Menschen bestimmt. Mit Menschen, die Aktivitäten und Prozessschritte dokumentieren und quittieren müssen. Dazu kommen nahezu vollständig Barcodes und die dazugehörigen Scanner zum Einsatz. Natürlich verbauen die Hersteller von Cobots auch selbst Scanner in ihren Geräten. Doch damit schränken sie die Flexibilität und die Bewegungsfreiheit der Mitarbeiter ein. Das gilt umso mehr, wenn konventionelle Barcode Scanner Verwendung finden.

Deshalb ergibt es Sinn, eine andere Lösung zu prüfen. Zum Beispiel mit Wearable Barcode Scannern. Sie haben den Vorteil, dass die Hände des Werkers jederzeit frei bleiben und somit je nach Umfeld bis zu sechs Sekunden pro Scan eingespart werden können. Wearable Barcode Scanner sind einfach zu implementieren und können zudem in Bereichen ausgerollt werden, in denen unter Umständen keine Cobots zum Einsatz kommen. Etwa in der Warenannahme, beim Versand oder der Bereitstellung. Vor allem aber adressieren Wearable Barcode Scanner auch die Problematiken rund um wechselnde Formate und Sperrgut, die sich insbesondere im E-Commerce-Umfeld gerade als große Herausforderungen erweisen.

Durch den Einsatz von Wearable Barcode Scannern entfallen vor allem die Greifzeiten, also das Aufnehmen und Ablegen eines Barcode Scanners. Denn die Mitarbeiter tragen den Scanner immer am Körper mit sich. Sie verlieren ihn nicht und müssen auch nicht danach suchen. Zudem bieten die Geräte eine Worker Feedback Option, welche den Mitarbeiter unmittelbar darüber informiert, ob er den richtigen Artikel gescannt hat. Das reduziert die Anzahl der gängigen Kommissionierungsfehler um etwa ein Drittel und steigert somit die Qualität des Gesamtprozesses merklich.

Kommt dabei ein Barcode Scanner mit integriertem Display zum Einsatz, kann man über die Anzeige ergänzende Arbeitsanweisungen ausgeben – etwa den nächsten Einsatzort. Entscheidend ist dabei vor allen Dingen auch, dass das Wearable nicht zur Fessel wird. In der Praxis erweisen sich sogenannte Handschuh- oder Handrückenscanner als besonders vorteilhaft. Denn sie sitzen auf dem Handrücken und belegen damit eine Fläche des Körpers, die für die meisten Tätigkeiten entbehrlich ist.

Wichtig ist dabei jedoch auch, dass die Scanner mit einer ausreichenden Batterielaufzeit daherkommen. Mindestens eine Schicht sollten sie ohne neues Aufladen schaffen. Das bedeutet etwa 3.000 Scans. Die führenden Geräte schaffen heute jedoch schon drei bis vier Schichten und damit etwa 12.000 Scans pro Batterieladung. Des Weiteren sollten die Scanner leicht in Betrieb zu nehmen sein, am besten ergänzt durch flexible Zugangs- und Konnektivitätsangebote. Gerade die sind besonders wichtig, um für die erforderliche Flexibilität und zusätzliche Spielräume zu sorgen.

Daneben bringen Premium Wearable Barcode Scanner noch einen weiteren wichtigen Vorteil mit, wenn sie mit Sensoren ausgestattet sind, die zusätzliche Meta-Daten auslesen, verarbeiten und verfeinern können. Solche Daten sind etwa der Einsatzort, die Schrittzahl aber auch die Gesamtzahl der Scans sowie deren Dauer. Mithilfe geeigneter Analysesoftware kann man so ein Ist-Bild über seinen Shopfloor erhalten, welches das Soll-Bild eines WMS oder ERP-Systems ergänzt. Dies erlaubt es, Hotspots oder Blocker zu erkennen. Darüber hinaus kann man mit sogenannten Time-Motion-Studien valide Aussagen über den Fortgang von Aufträgen erhalten und ist darüber im Bilde, ob man genügend Personal vor Ort an der jeweiligen Station hat. Und gerade dieser Aspekt wird für die Unternehmen der Lagerhaltung und der Logistik zu einem entscheidenden Pluspunkt, wenn es darum geht, dem Arbeitskräftemangel wirksam entgegenzutreten.