Vorteile von KI-gesteuerten automatisierten Depalettierungssystemen

KI-gesteuerte automatisierte Depalettierungssysteme bieten sowohl für Arbeitnehmer als auch für Unternehmen Vorteile. Erfahren Sie mehr über sie und warum Sie diese Aufgabe automatisieren sollten.

Was ist Depalettieren?

Unter Depalettieren versteht man das Entladen von Säcken oder Kartons von einer Palette. Artikel auf diesen Paletten sind in der Regel eng gestapelt oder überlappen sich und können sogar über 25 Kilo wiegen. Traditionell wurde dieser körperlich anhaltende Prozess von Menschen durchgeführt, die anstrengende körperliche Aktivitäten wie schweres Heben, Bücken und Dehnen ausführten. Aufgrund der ununterbrochenen Natur dieser Aktivität und der körperlichen Anstrengung hat sich die Automatisierung als die Lösung erwiesen, die sowohl Arbeitnehmern als auch Unternehmen einen doppelten Vorteil bietet.

Hauptvorteile der Depalettierung:  

• Sichere Arbeitsumgebung  
• Geringe Fluktuation  
• Optimierter Prozess

Sichere Arbeitsumgebung  

Wie bei jedem Logistikunternehmen trägt die Gefährlichkeit seiner Tätigkeiten zu einer relativ hohen Unfallrate bei. Laut der Health and Safety Executive litten 52.000 Arbeiter an arbeitsbedingten Erkrankungen. Diese gefährdeten Mitarbeiter kosten Unternehmen Schadenersatzkosten, Sicherheitsschulungen und Kosten für die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, was letztendlich zu einer hohen Fluktuationsrate führt. Noch schlimmer waren die 11 tödlichen Verletzungen, von denen 13 % von einem sich bewegenden/herabfallenden Gegenstand getroffen wurden. Das Depalettieren kann ähnliche Probleme verursachen und die Sicherheit vieler Arbeiter gefährden. Diese energieraubende Aufgabe kann sich als gefährlich erweisen, insbesondere beim Umgang mit Gegenständen mit einem Gewicht von über 20 Kilo. Die Automatisierung dieses Prozesses bietet jedoch eine viel sicherere Arbeitsumgebung.

Aufgrund des Anstiegs des E-Commerce im Jahr 2020 ist die Variation der Lagerbestandseinheiten (SKU) in die Höhe geschossen. Der Bedarf an manueller Arbeit in den Lagern der Vereinigten Staaten stieg inmitten der anhaltenden Pandemie auf 1,2 Millionen US-Dollar. Manuelle Kommissionierer mussten Überstunden machen und standen unter ständigem Druck, Gegenstände aller Größen, Formen und Lasten zu heben. Maßnahmen zur sozialen Distanzierung und Quarantäne erwiesen sich als ein weiteres massives Hindernis für Unternehmen, das zu einem bestehenden Problem des Arbeitskräftemangels führte.

Unabhängig davon, ob ein Unternehmen Paletten mit gemischten SKUs oder mehrere Paletten derselben SKU handhabt, kann die automatisierte Roboterdepalettierung die Produktivität steigern, die Betriebskosten senken und eine sicherere Arbeitsumgebung schaffen. Gleichzeitig haben die Lagermitarbeiter die Möglichkeit, sich von chronischen Krankheiten, Verletzungen und anderen Gesundheitsschäden zu erholen, die sich aus dieser anstrengenden Tätigkeit ergeben haben. Durch die Automatisierung des Depalettierungsprozesses kann das Unternehmen von den Vorteilen sowohl der künstlichen als auch der menschlichen kognitiven Intelligenz profitieren.

Geringe Fluktuation 

Unternehmen, die ihre Depalettierungsprozesse automatisieren, können mit einer geringen Fluktuationsrate rechnen. Einfach ausgedrückt, sie beschäftigen Roboter, die weder anhalten noch erschöpft werden. Ein großes zugrunde liegendes Problem ist jedoch die Fehlkommunikation zwischen Mitarbeitern und Unternehmen, wenn es um die Vor- und Nachteile solcher automatisierten Lösungen geht. Eine Studie zeigte, dass mehr als 70 % der Amerikaner Bedenken äußerten, dass Roboter sie ersetzen würden. Diesen Arbeitern sind die zahlreichen Vorteile der Automatisierung nicht bewusst, und in vielen Fällen werden ihre Arbeitsplätze nicht verloren, sondern neu ausgerichtet. Im Vergleich zu Lagermitarbeitern können robuste Depalettierungszellen in Lagerhäusern den vorgesehenen Bereich, sowohl den Boden als auch die vertikale Fläche, effizient nutzen. Es beschleunigt die Gesamtleistung, indem es den Arbeitern ermöglicht, sich auf andere wertschöpfende Aufgaben zu konzentrieren.

Roboter-Depalettierer verfügen heute über 3D-Vision-Systeme und einen Greifer für Pick-and-Place-Depalettierungsvorgänge. Sie bestehen aus mehreren Kameras, Vision-Software und Lasersensoren. Ein solches System erfasst die Umgebung und berechnet gleichzeitig die Koordinaten von zufällig platzierten Objekten. Es ermöglicht dem Roboter, jedes Objekt zu scannen, seinen Aufnahmepunkt zu erkennen und auf einem Förderband abzulegen, was eine robuste Lösung für das Aufnehmen und Platzieren unbekannter Objekte unterschiedlicher Höhe bietet. Die Entpalettierungszelle kann auch einen Karton mit Bändern als einzelnen Artikel und nicht als sechs separate Kartons erkennen. Durch den Einsatz modernster Bildverarbeitungssoftware wird die Genauigkeit der Segmentierung von Objekten verbessert, sodass die Roboter Objekte unterschiedlicher Größe aus einem zufälligen Stapel auswählen können. Einige Bildverarbeitungssoftware ermöglicht die Objektsegmentierung und -klassifizierung, um Objekte bei der Durchführung von Qualitätskontrollen unterschiedlich zu behandeln.

Optimierter Prozess 

Roboter können dank KI-gesteuerter Bildverarbeitungstechnologie und maschineller Lernalgorithmen mühelos überlappende Gegenstände oder glänzende Objekte entladen. Eine solche fortschrittliche Bildverarbeitungssoftware ermöglicht es einem Roboter-Entpalettierer, einen kontinuierlichen Fluss von Paletten mit gemischten SKUs in beliebiger Reihenfolge nahtlos zu verarbeiten.

Die Vision-Software segmentiert den Gegenstand, klassifiziert ihn und schlägt jede Sekunde über 100 Greifposen vor, basierend auf dem trainierten neuronalen Netzwerk, sodass sich Roboter in schwierigen Umgebungen schneller bewegen können. Im Großen und Ganzen lindert es häufige manuelle Missgeschicke und sorgt gleichzeitig für eine vorhersehbare Durchsatzrate.

Insgesamt ist die Automatisierung des Depalettierungsprozesses nicht mehr so ​​schwer fassbar wie zuvor. Dank Deep-Learning-Algorithmen können Lager jetzt eine geeignete Roboter-Depalettierungszelle mit modernstem Vision-System und einem passenden Greifer zum Heben schwerster Gegenstände einsetzen. Diese Änderungen verbessern die allgemeine Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter und bieten eine flexible automatisierte Lösung für die außergewöhnlich dynamische Logistikbranche.

Über den Autor

Fizyr mit Sitz in den Niederlanden entwickelt, baut, installiert und wartet ein Vision-Softwareprodukt für die automatisierte Kommissionierung und Platzierung in rauen Logistikumgebungen.