Predictive Logistics 22.04.2020, 18:51 Uhr

Künstliche Intelligenz treibt die Logistik an

Lange Zeit wurde über Künstliche Intelligenz (KI) nur diskutiert. Jetzt werden erste von KI-getriebene Innovationen für die Logistik von morgen in der Praxis umgesetzt.

Autonomer Roboter DB Schenker

DB Schenker setzt am Standort Leipzig auf autonome Roboter mit KI-Sicht.

Foto: DB Schenker

KI ist nach Ansicht von Experten reif für den Markt und bereit, aus dem Labor in die Praxis umgesetzt zu werden. Vor allem die Logistik erweist sich verstärkt als ideales Einsatzfeld für KI-basierte Algorithmen. Prozessautomatisierung, Transportoptimierung oder intelligente Sensorik sind Beispiele für Anwendungen. „Die Morgendämmerung industrieller künstlicher Intelligenz findet in der Logistik statt“, ist bestätigt Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter am Fraunhofer IML in Dortmund. Die Logistik sei vollständig algorithmierbar, der KI-Einsatz liege ihr gewissermaßen in den Genen. Die Prozessschritte der Logistik – also die richtige Ware zur richtigen Zeit an den richtigen Ort zu bringen – sind nach Aussage des Logistikpapstes einfach und häufig sogar standardisiert. Dennoch zähle deren Optimierung, Vernetzung und Verkettung mit zu den komplexesten Herausforderungen überhaupt. Dadurch entstehe ein ideales Spielfeld für künstliche Intelligenz. Darüber hinaus würden in der Logistik im Zuge der fortschreitenden Globalisierung die höchsten Skalierungen erwartet. Schließlich verbinde die Logistik Unternehmen und Orte in globalen Netzwerken. Daher sei praktisch die komplette Wertschöpfung auf irgendeine Weise mit der Logistik verbunden, die dadurch zur Basis für den freien Welthandel werde.

Starke und schwache KI

Allerdings ist KI nicht gleich KI. Experten unterscheiden meist zwischen schwachen oder starken Umsetzungsleistungen der Bemühung, menschliches Lernen und Denken auf den Computer zu übertragen. „Eine sogenannte schwache KI wird üblicherweise verwendet, um intelligente Entscheidungen für spezielle Teilbereiche zu treffen, etwa für die Automatisierung von Prozessen“, erklärt Eduard Wagner, Chief Information Officer (CIO) bei der Software-Manufaktur DR. Thomas + Partner (TUP) aus Stutensee. Die starke KI dagegen versuche menschliche Intelligenz nachzubilden oder sogar zu übertreffen. Sie handele dabei nicht mehr ausschließlich reaktiv wie die schwache KI, sondern aus eigenem Antrieb. Nach Expertenmeinung liegt eine starke KI momentan aber noch außerhalb der technischen Möglichkeiten, während im Bereich der schwachen KI in den vergangenen Jahren bereits große Fortschritte gemacht wurden.

Funktionsweise und Einsatzgebiete von KI

Ist momentan die Rede von KI, ist damit meistens die schwache KI gemeint. Diese nutzt Methoden der Informatik und der Mathematik und simuliert damit intelligentes Verhalten. Dabei kommen vor allem Ansätze aus der mathematischen Programmierung, der Approximationstheorie und der Statistik zum Einsatz, mit denen die angestrebten Aufgaben erledigen werden. In diesen Fällen ist das künstliche Erzeugen von Wissen durch Erfahrungswerte das Ziel. Durch den Einsatz großer Datenmengen lernt ein künstliches System so, Muster abzuleiten und diese zu verallgemeinern.

„Typische Anwendungsfelder für KI sind Aufgaben, in denen es darum geht, die beste Lösung zu suchen, den effizientesten Weg zu finden, Vorgehensweisen zu planen oder Abläufe zu optimieren“, weiß Wagner. Geeignete Anwendungsbeispiele finden sich nach Aussage des Experten in unserem Alltag bereits in tausendfacher Form: So strukturieren Suchmaschinen für uns die Informationsflut des Internets, Spracherkennung oder der Einsatz wissensbasierter Systeme dient uns in Form von Apples Siri oder Amazons Alexa-Anwendung als Helfer im Alltag und Computer-Vision-Programme ermöglichen uns einen sichereren Straßenverkehr.

Autonome Roboter mit KI-Sicht

Und auch in der Logistik gibt es immer mehr Beispiele dafür, dass KI-Ansätze erfolgreich umgesetzt wurden. Zum Beispiel hat DB Schenker an seinem Standort in Leipzig autonome Roboter von Gideon Brothers im Rahmen eines Pilotprojekts eingeführt. „Unsere Maschinen nehmen die Welt genauso wahr wie wir – indem sie visuelle Eindrücke verarbeiten und verstehen, was sie umgibt und ihre Fahrwege beeinflusst“, sagt Matija Kopić, CEO und Mitgründer von Gideon Brothers über die autonomen Roboter.

„Das ist ein Technologiesprung. Selbstfahrende Maschinen, gestützt auf visuelle Wahrnehmung und KI, sind erfolgreich, wo frühere Technologie versagt hat – sie werden sich überall in der Industrie durchsetzen.“

Der global aufgestellte Logistikdienstleister DB Schenker investiert damit in eine innovative Lösung zur Automatisierung von Logistikprozessen in Lagerhäusern. Die mit moderner Technologie ausgerüsteten Roboter bieten einen hohen Produktivitätsgewinn, ohne dass Anlagen umgebaut werden müssen. „Die Automatisierung von Logistik- und Lagerbetrieb ist der Grundstein für Lieferketten der nächsten Generation“, begründet Xavier Garijo, Vorstand für Kontraktlogistik der Schenker AG, die Einführung des autonom arbeitenden Robotersystems.

Pilotversuch verläuft erfolgsversprechend

Die Logistikroboter der Gideon Brothers nehmen ihre Umgebung durch stereoskopische Kameras wahr. Mit Unterstützung durch künstliche Intelligenz erstellen und speichern sie Umgebungskarten. Andere Flurförderzeuge, stationäre Hindernisse oder Mitarbeiter werden über Sensoren detektiert und sicher umfahren. Die Roboter bewegen Lasten bis 800 Kilogramm und verfügen über ein Batterie-Schnellwechselsystem. Dadurch werden die Standzeiten für Ladevorgänge minimiert.

Nach Angaben von DB Schenker verläuft das Projekt sehr erfolgsversprechend. So wurde der Pilotversuch bereits wenige Wochen nach Projektbeginn um zahlreiche Be- und Entladestellen erweitert. Gelobt wird auch die Flexibilität des Systems. Erforderliche Erweiterungen und auch die regelmäßig notwendige Feinjustierung könne von Mitarbeitern DB Schenkers vor Ort selbst vorgenommen werden. Im ersten Monat des Projektverlaufs habe jeder der Roboter etwa 26 Kilometer pro Woche zurückgelegt. Weitere Ergebnisse des Pilotprojekts will das Logistikunternehmen nach Abschluss auswerten.

Von Rolf Müller-Wondorf

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