Mit Robotic Piece Picking-Lösungen bietet Dematic Antworten auf die neuen Herausforderungen im E-Commerce 01.06.2019, 00:00 Uhr

Roboter automatisieren die Stückgutkommissionierung

Über das heutige aber auch über das künftige Potenzial von Roboter Piece Picking-Modulen sprachen wir im Dematic Imagination Center in Heusenstamm mit Crystal Parrott, Global Vice President, COE Robotics Center of Excellence, Dematic, Grand Rapids/USA.

Das Dematic Robot Piece Pick-System hat eine Kommissionierleistung von 600 bis 1 200 Artikel pro Stunde. Bild: KION GROUP/Oliver Lang

Das Dematic Robot Piece Pick-System hat eine Kommissionierleistung von 600 bis 1 200 Artikel pro Stunde. Bild: KION GROUP/Oliver Lang

LfU: Frau Parrott – Sie leiten bei Dematic das neu gegründete Kompetenzzentrum für Robotik in Grand Rapids/USA. Welche Aufgaben werden vom Unternehmensbereich „Robotics Center of Excellence“ übernommen?

Parrott: Ziel des Robotics Center of Excellence ist es, eine einheitliche Plattform zur Verfügung zu stellen, um die Implementierung der Robotik zu beschleunigen. Dazu bündeln wir die über das gesamte Unternehmen gesammelte Erfahrung über Robotik und entwickeln Standardmethoden und Technologien.

LfU: Sie haben kürzlich das Robot Piece Picking-Modul eingeführt mit einer Kommissionierleistung von 600 bis 1 200 Artikeln pro Stunde. Gibt es verschiedene Greifvorrichtungen und kundenspezifisch angepasste Pickingmodule?

Parrott: Ja, die gibt es. Die Einzelstück-Kommissionierzelle kann eine große Bandbreite an Produkten und Größen bearbeiten. Diese kann von sehr kleinen, leichten Kosmetikprodukten bis hin zu größeren Automobilkomponenten reichen. Die Lösung wird immer explizit für die jeweilige Produktpalette des Kunden entwickelt. Es gibt also keine festgelegte Größe, keinen festgelegten Bausatz, der verwendet wird, sondern die Lösung muss für die Anwendung konzipiert und mit den dafür besten Elementen umgesetzt werden. Das kann ein Vakuumgreifer sein oder ein Greifer für schwerere Komponenten oder auch eine Kombination aus beiden. Wesentlicher Bestandteil des Robot Piece Picking-Modules ist die Software, die die Merkmale für das Handling der unterschiedlichen Artikel erkennt. Das Ziel ist, möglichst standardisierte Module zu individuellen, den Anforderungen unserer Kunden entsprechenden Lösungen zu kombinieren.

LfU: Haben Sie bereits Erfahrungen durch entsprechende Beta-Anwendungen für das Robotic Piece Picking-Modul?

Parrott: Wir arbeiten aktuell mit Lebensmittelhändlern im Beta-Test zusammen. Die Anwendungen wurden mit unseren Kunden in unserem Tech Center demonstriert und getestet. Wir validieren vorab alle Produktionsanforderungen und die Startkriterien, die für einen erfolgreichen Betrieb notwendig sind. Der nächste Schritt ist dann die Implementierung der Installation beim Kunden. Gerade hat Drakes Supermarkets, einer der größten selbstständigen Lebensmittelhändler Australiens, einen Auftrag über ein Robotic Piece Picking-System lanciert.

LfU: In welche anderen Dematic-Automatisierungslösungen kann dieses Modul bevorzugt eingebettet werden?

Parrott: Der Roboter selbst ist eine typische Ware-zu-Roboter-Lösung, die an jedem Punkt implementiert werden könnte, an dem eine Ware-zu-Person-Station vorgesehen ist. Das Robot Piece Picking-Modul kann in Verbindung mit einem Multishuttle, einem Miniload, einem Regalbediengerät oder nur einem Fördersystem eingesetzt werden. Weitere Komponenten, die wir derzeit entwickeln, sind für Bereiche geeignet, die neben der Auftragszusammenstellung auch andere Lagerleistungen erfüllen können.

LfU: Was ist der nächste Entwicklungsschritt nach dem Robotic Piece Picking-Modul?

Parrott: Wir haben bereits zwei oder drei Optionen etabliert: Zum Beispiel die Palettierzelle, die eingesetzt wird, um Fertigwaren automatisch zu palettieren sowie die standardisierte Depalletierungszelle, welche die Vereinzelung von der Palette automatisiert. Darüber hinaus arbeiten wir an Umpacklösungen sowie an Bereichen, in denen Retouren bearbeitet oder in denen Waren auf einen Rollwagen umgeladen werden müssen. Mithilfe unserer Software bieten wir viele Möglichkeiten zum dynamischen Laden und dynamischen Packen von Objekten. Die nächste Hürde wird das Verpacken sein. Wir versuchen, sämtliche Funktionen im lagerlogistischen Betrieb auszuführen, wo auch immer ein Roboterbetrieb einbezogen werden könnte.

LfU: Wie arbeiten Sie mit dem Mobile Automation Center of Excellence zusammen?

Parrott: Das Mobile Automation Center of Excellence ist für Mobilitätsaspekte innerhalb von Dematic und der Kion Group verantwortlich. Während wir einen Großteil der Stückgutkommissionierung sowie der Teile-Identifikations- und Greiftechnologien innerhalb des Robotics Center of Excellence entwickeln, arbeiten die Kollegen an den Mobilitätskomponenten und der Autonavigation im gesamten Lager. Ziel ist es, baldmöglichst Fahrerlose Transportsysteme (FTS) und Robotik zusammenzubringen, um eine Reihe von verschiedenen Anwendungen zu unterstützen, die es erlauben, dass der Roboter zukünftig zur Ware kommt, statt die Ware zum Roboter.

LfU: Welchen Vorteil hat die Roboterlösung von Dematic gegenüber der manuellen Arbeit? Wer kann schwerer heben – Mitarbeiter oder Roboterarme?

Parrott: Für gewöhnlich können Roboter im Vergleich zu Menschen schwerere Nutzlasten heben – bis 150 kg oder mehr. Um diese Aufgabe zu bewältigen sind die Anlagen und damit der Platzbedarf jedoch viel größer. Ein Mensch kann einige schwerere Dinge mit ergonomischen Hilfsmitteln heben. Müssen aber über einen längeren Zeitraum hinweg wiederholt schwerere Lasten bewegt werden, ist in den meisten Branchen eine Roboterlösung sinnvoll.

Die Anwendungspriorität liegt hier bei der Bewegung ganzer Lagen von und auf Paletten. Für das Piece Picking bis 10 kg sind diese Ausführungen überdimensioniert.

LfU: Gibt es spezielle Märkte, in denen die Robotic Piece Picking-Lösung ihre Vorteile zeigen kann?

Parrott: Wir bieten mit dieser Lösung eine Antwort auf die vielfältigen Herausforderungen im E-Commerce – die sofortige Auftragserfüllung bei einer großen Vielfalt von Produkten. Für die Kommissionierung von einzelnen Artikeln sind derzeit am Markt keine vollautomatischen Lösungen verfügbar. Roboter sind seit vielen Jahren in der Lage, Kartons, Kisten und ähnliches zu palettieren, aber sobald es um einzelne Teile geht, die nicht kartonbasiert sind, wird die Sache etwas schwieriger. Das ist unser Zielmarkt. Die Nachfrage kommt aus Bereichen wie Pharmazie, Lebensmittel oder Bekleidung, wo alle vor den gleichen Herausforderungen stehen, die wir an dieser Stelle mit unserer individuellen Stückgutkommissionierungs-Komponente zu lösen versuchen.

LfU: Reden wir also über die Zukunft. Das Robotic Piece Picking-Modul ist eine Ware-zu-Roboter-Lösung. Verfolgen Sie auch Roboterlösungen mit einem Roboter-zu-Ware-Konzept? Welche anderen Ideen verfolgen Sie aktiv?

Parrott: Wir werden sowohl Roboter-zu-Ware-Lösungen als auch Ware-zu-Roboter-Lösungen anbieten. Letzten Endes geht es um die Anzahl der Kommissionierungen pro Stunde, die man mit der Lösung erreichen muss. Das wird bestimmen, welche Technologie und welche Konfiguration zur Anwendung kommen wird. Die meisten der mobilen Robotereinheiten AMRs (Autonome Mobile Roboter) bewegen derzeit Regale, Kisten und ähnliches. Diese AMRs navigieren mit anspruchsvoller Software, verarbeiten Kamera- und Sensordaten, die es ermöglichen, die Umgebung zu analysieren. So finden diese autonom den effizientesten Weg zum Ziel. FTS sind mit weniger On-Board-Intelligenz ausgestattet und benötigen Hilfsmittel wie Drähte, Magnetbänder, Sensoren etc. zur Navigation. Gelenkarmroboter auf FTS haben viel Potenzial und sind erklärtes Entwicklungsziel. Wir führen die Fortschritte aus der Greiftechnik, der Navigations- und Bildgebungstechnologie zusammen, um zukünftig verschiedene Auswahlmöglichkeiten zu bieten, sodass man sich fragen wird: „Nutze ich einen mobilen Roboter mit einer Kombination von FTS und Robotermodul oder einen AMR?“

LfU: Die letzte Frage: Arbeiten Sie auch mit Systemen auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz? Welche Lösungen für Industrie und Logistik sind damit denkbar?

Parrott: Ja, das tun wir. Viele unserer Lösungen basieren bereits auf einer KI-Plattform, die unseren Komponenten dabei hilft zu lernen, verschiedene Objekte und verschiedene Arten von Artikeln zu erfassen und zu kommissionieren. Derzeit verwenden viele Lösungen noch Deep Learning mit einigen Aspekten der künstlichen Intelligenz. Je weiter wir uns in Richtung Industrie 4.0, dem Internet der Dinge und Cloud Computing bewegen, werden wir die Fähigkeit von KI bei Verfahren zur vorausschauenden Lieferplanung und zur Auftragsabwicklung innerhalb unterschiedlicher Systeme nutzen. Denn mithilfe von KI werden wir beispielsweise feststellen können, ob ein Leistungsproblem in einem Bereich eines Verteilzentrums besteht, und in einem solchen Falle automatisch alle anderen Funktionen verschieben, um die Kundenanforderung „Ich muss es innerhalb von einer Stunde haben“ erfüllen zu können. Ich bin überzeugt, dass uns diese Technologie ermöglichen wird, diese Art von Entscheidungen zu treffen, die man in einem dynamischen Umfeld benötigt.

LfU: Frau Parrott – wir danken Ihnen sehr für dieses aufschlussreiche Gespräch.

„Robotics Center of Excellence“

Der Geschäftsbereich „Robotics Center of Excellence“ wurde von Dematic im März 2018 gegründet, um die Entwicklung und die Technik von Roboter-gestützter Automatisierung voranzutreiben. Die neue Sparte bietet eine breite Palette an automatisierten Lösungen, basierend auf Prozessverbesserungen, Robotertechnologie, neuen Visionen und Software. Vom Wareneingang bis hin zum Versand können diese Lösungen in allen Bereichen des Lagers eingesetzt werden. Typische Lösungen beinhalten das lagen- und stückweise Depalettieren, Nachfüllen von Behältern, die Stückgutkommissionierung mit Robotern, Kitting, die Einführung von Crossbelt- und Taschensortiersystemen sowie das Palettieren und Beladen von Lkw. Die Lösungen sind für die Handhabung von Stückgut, Kisten, Behältern, Lagen und Paletten ausgelegt.

Crystal Parrott ist Leiterin des neuen Geschäftsbereichs „Robotics Center of Excellence“. Sie bringt mehr als 28 Jahre Erfahrung im Bereich Robotik und Automation mit und ist für die Leitung aller Robotik-Initiativen, die Steuerung des Robotik-Fahrplans sowie die Lenkung, Koordination und Unterstützung der Roboterlösungen verantwortlich. Bevor sie zu Dematic kam, war Parrott beim Southwest Research Institute für die Entwicklung fortgeschrittener Roboterlösungen zuständig.

Crystal Parrott. Bild: Dematic

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