• Schneller, höher, weiter: Das Streben nach Verbesserung liegt in der Natur des Menschen. So hat sich auch die Wirtschaft permanent weiterentwickelt – logisch. Insbesondere die Produktion – logistisch. Die einst klar voneinander getrennten Bereiche Produktion und Logistik greifen immer stärker ineinander und haben sich zu einer neuen Disziplin vereint: der Intralogistik.

Wir sind es gewohnt, vieles von dem, was wir alltäglich brauchen, einfach online zu kaufen: auswählen, bestellen und am nächsten Tag schon im Einsatz. Same-Day-Delivery, Omnichannel, Individualisierung... So funktioniert Online-Shopping heute. Haben Sie sich unterdessen schon einmal Gedanken darüber gemacht, was das für die Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette bedeutet? Was wir inzwischen als Selbstverständlichkeit wahrnehmen, ist das Ergebnis eines ausgeklügelten Zusammenspiels diverser Prozesse für die Lagerung, Aufbereitung, Verpackung und den Transport von Produkten. Innerbetriebliche Material- und Warenflüsse – zusammengefasst unter dem Begriff "Intralogistik" – avancieren dabei zu einem immer wichtigeren Erfolgsfaktor. Für Unternehmen bedeutet das, sich Herausforderungen wie Losgröße 1, unsicheren Prozessbedingungen und kürzeren Durchlaufzeiten zu stellen. Denn von reibungslosen, schnellen Prozessen hängt die Kundenzufriedenheit maßgeblich ab und letztendlich somit der Unternehmenserfolg.
Zahlen belegen: Piece-Picking ist ein entscheidender Wachstumstreiber.
Neben den Verbraucherwünschen nach Individualität, Schnelligkeit und Flexibilität spielt die hohe Sortiments- und Artikelvielfalt, die den heutigen E-Commerce ausmacht, eine zentrale Rolle für die innerbetriebliche Prozessgestaltung. Für die Kommissionierung, was so viel heißt wie das Zusammenstellen einer Teilmenge (Artikel) aus einer bereitgestellten Gesamtmenge (Sortiment), bedeutet das die Entwicklung weg von Case- hin zu Piece-Picking. Statt Kartons mit Produkten werden die Produkte selbst aus den Kartons vereinzelt. Steht in dem einen Moment noch Make-up auf der Packliste, sind es in dem anderen plötzlich Arzneimittel. Die Produkte wiederum können dabei in Sekundenschnelle unterschiedlichste Geometrien aufweisen: Tuben, Zylinder, Quader und Blister-Verpackungen sind die gängigsten Formen. Diese kommen etwa bei Zahnpasta, Zahnbürsten, Lippenstift oder Tabletten zum Einsatz. Besonders in den aufstrebenden Segmenten Gesundheitspflege, Kosmetik, Pharmazie und Bekleidung ist es deshalb wichtiger denn je, dass Unternehmen auf ein flexibles und vor allem zuverlässiges logistisches Gesamtsystem setzen, sowohl in Bezug auf die Soft- als auch die Hardware.
So unterschiedlich und vielfältig das Artikelspektrum auch sein mag, das für die Kommissionierung eingesetzte System sollte mit jedem noch so kleinen Einzelteil umgehen können – natürlich am besten voll und ganz automatisiert. Hierzu braucht es zunächst drei Komponenten: ein Kamerasystem für die visuelle Erkennung, ein Robotersystem für das fehlerfreie Handling und ein Materialflusssystem für den innerbetrieblichen Transport. Zusätzlich müssen diese drei Komponenten über sogenannte Schnittstellen untereinander kommunizieren können. Das könnte man vergleichen mit einem Golfer und seinem Caddie: Der Caddie (Materialfluss und Kamera) hilft bei der Schlägerwahl und dem Lesen des Grüns, der Golfer selbst (Roboter) führt den Schlag anschließend aus.
Aus der Welt des Sport aber zurück zur Technik: Das Materialflusssystem sorgt zunächst dafür, dass die Artikel für die Kommissionierung bereitgestellt werden. Ausgangspunkt ist das Hochregallager. Setzt sich der Warenkorb eines Kunden beispielsweise aus Halstabletten, Nasenspray und einem Vitaminpräparat zusammen, holt das Shuttle-System die Paletten mit den entsprechenden Artikelbehältern und stellt sie nacheinander am Übergabeplatz bereit. Hier übernehmen fahrerlose Transportsysteme oder Förderbänder den Weitertransport der einzelnen Behälter – die Paletten werden wieder eingelagert. Aus dem Lager führt der Weg an die Kommissionier-Station: die Verbindung zwischen Warenlager und Versand. Das Kamerasystem analysiert zuerst die Form und Position der Artikel und meldet diese bereits im selben Augenblick dem Roboter. Der Vereinzelungsprozess beginnt. Auf Basis der Bestelldaten vereinzelt ein Sechs-Achs-Roboter nun auftragsgemäß in die entsprechenden Auftragsbehälter oder Versandkartons: erst Tabletten, dann Spray und schließlich das Präparat. Aus Sicht des Artikels nähert sich der Robotergreifer langsam an und hebt ihn senkrecht nach oben. Jetzt beschleunigt der Roboter seinen Arm mitsamt dem Teil bis zu dem Versandkarton. Hierbei zieht das System die maximal zulässigen Beschleunigungswerte der jeweiligen Produktklasse heran, um ein schlankes, aber trotzdem sicheres Handling zu gewährleisten. Medizinische Produkte etwa müssen während dieses Vorgangs besonders behutsam bewegt werden. Schließlich legt der Greifer den Artikel wieder mit reduzierter Geschwindigkeit in den dafür vorgesehenen Auftragsbehälter. So steht der versandfertige Karton bereit, ohne dass ein Mensch die Artikel selbst in die Hand nehmen muss. Das große Plus: Durch die flexible Artikelandienung an mehreren Zuführungsstationen können bis zu drei Kommissionier-Aufträge aus acht unterschiedlichen Quellen gleichzeitig bearbeitet werden. So sind Zykluszeiten von bis zu 1.000 Picks pro Stunde realisierbar. Einfach ergreifend, oder?
Zykluszeiten von bis zu 1.000 Picks pro Stunde sind realisierbar.

Klingt schwierig? Das ist es auch!

Die Kombination aus präziser Roboter- und Greiftechnik, einer visuellen Objektkennung sowie der dazu maßgeschneiderten Software macht das Einlernen einzelner Artikel überflüssig. Die Produktpalette kann also beliebig erweitert werden? Richtig geraten! Unternehmen können auf diese Weise schneller auf veränderte Marktanforderungen reagieren und ohne tatsächlichen Mehraufwand neue Artikel in ihr Sortiment aufnehmen. Roboter, Kamera und Fördertechnik ergeben ein kompaktes Robotik-System mit standardisierten Schnittstellen, wodurch eine einfache Integration in bestehende Materialfluss- und IT-Systeme möglich ist. Die Herausforderungen liegen einerseits in der Prozessstabilität und -sicherheit sowie andererseits in der Prozesstransparenz. Angenommen der Kunde erhält fälschlicherweise Magnesium statt des Vitaminpräparats. Offensichtlich von einer hartnäckigen Erkältung geplagt dürfte ihm ein Nahrungsergänzungsmittel für die Einnahme beim Sport in diesem Moment wenig nützen. Deshalb wird die mobile Zelleneinheit um Qualitätssicherungssysteme ergänzt, die ein fehlerfreies Handling gewährleisten. Ein integrierter Barcode-Scanner stellt sicher, dass der in den Auftragsdaten vorgesehene Artikel ordnungsgemäß ausgewählt wird. Ein zusätzliches Lichtgitter kontrolliert die Abgabe des Artikels in den Auftragsbehälter. Die parallel dazu per Kamera ablaufende visuelle Dokumentation des Vereinzelungsvorganges unterstützt Unternehmen schließlich bei einer transparenten Gestaltung ihres Supply-Chain-Managements. Was sich dabei im Hintergrund des Systems abspielt, ist komplex – klar. Der Einsatz von Robotik in der Kommissionierung wurde überhaupt erst durch unser ständiges Streben nach Verbesserung ermöglicht – auch klar. Die wichtigste Erkenntnis dabei: Wenn das Automatisieren logistischer Aufgaben einfach wäre, könnte es jeder machen. Ist es aber nicht. Deshalb wird der Mensch auch künftig weiter nach Verbesserung streben. Eigentlich klar, oder?

Ideales Zusammenspiel in doppelter Hinsicht

Die sogenannte „Piece-Picking-Applikation“ ist ein intelligentes Zusammenspiel aus Robotik und Materialfluss. Entwickelt wurde die Lösung von dem Automatisierungs-Spezialisten fpt Robotik in Zusammenarbeit mit SSI Schäfer, dem weltweit führenden Anbieter von modularen Lager- und Logistiksystemen. Ebenso gut wie die einzelnen Systemkomponenten sich gegenseitig ergänzen, funktioniert auch die Kooperation der beiden Unternehmen. Gemeinsam kann man auf langjährige Erfahrung in den Bereichen Robotik und Intralogistik zurückgreifen. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Die Piece-Picking-Lösung deckt Anforderungen unterschiedlichster Auftragsstrukturen ab und kann branchenübergreifend eingesetzt werden. Die automatische und auf Wunsch auch teilautomatische Prozessgestaltung von Kommissionier-Aufgaben führt Effizienzsteigerungen herbei und bewirkt zudem eine ergonomische Entlastung des Menschen.

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