Wie die KI-Depalettierung die Logistik verändert

Die wachsende Nachfrage nach schnellen Supply-Chain-Prozessen hat einen weiteren Nischenmarkt erreicht:das Entladen von Kartons von Paletten, eine sogenannte Depalettierung. Heute kann die einst mühsame Aufgabe durch die Implementierung einer intelligenten Lösung automatisiert werden, die die Produktivität steigert, den Durchsatz erhöht und letztendlich Kosten spart.

Was ist KI-Depalettierung?

KI-gestützte Depalettierung ist der automatisierte Prozess des Entladens von mit Kisten beladenen Paletten mithilfe von KI. Das System erkennt jede einzelne Kiste und der Roboter legt sie einzeln auf einem Förderband oder einem anderen vordefinierten Platz ab. Im Gegensatz zur Depalettierung, bei der der Roboter die gesamte Palette mit einheitlichen, sauber gestapelten Kartons gleicher Höhe kommissioniert, und im Gegensatz zur klassischen Depalettierung basiert die KI-gestützte Depalettierung auf intelligenten Machine-Learning-Algorithmen.

Die Lösung bietet eine höhere Entladepalette und bietet als solche zahlreiche Vorteile. Dazu gehören ein geringerer Platzbedarf (ausreichend für die Größe der größten Kiste im Gegensatz zur ganzen Palette) und auch ein kleinerer Roboter und Greifer, da eine geringere Nutzlast zu handhaben ist. Diese Vorteile verschmelzen zu einem großen Vorteil – erheblichen Kosteneinsparungen. Trotz der kleineren Größe des Greifers kann er je nach Lösung Kisten mit einem Gewicht von bis zu 50 kg aufnehmen.

Funktionsweise

Das Geheimnis einer erfolgreichen Depalettierungsanwendung ist eine Kombination aus hochwertiger 3D-Bildverarbeitung mit überlegener Roboterintelligenz, die durch fortschrittliche und ausgeklügelte maschinelle Lernalgorithmen ermöglicht wird. Diese Algorithmen wurden auf einer großen Datenbank von Boxen vortrainiert. Das System erkennt diese Art von Kisten sofort und kann sich bei neuen Kisten sehr schnell umlernen. Dies geschieht kontinuierlich und gewährleistet eine hervorragende Universalität, die eine Erkennung von Schachteln unterschiedlicher Formen, Größen oder Materialien ermöglicht.

Glänzende, spiegelnde oder schwarze Oberflächen, unterschiedliche Texturen, verschiedene Muster oder Bilder, die die 3D-Vision „irreführen“, Klebebänder, die sich lösen oder eng gepackte Kartons, so dass der Abstand, der sie trennt, schwer zu erkennen ist (sei es so dünn wie 0,5 Millimeter) — Dies sind Herausforderungen, die erhebliche Probleme aufwerfen können und einen entscheidenden Faktor darstellen, der die besten von den schwächeren Lösungen unterscheidet. Der fortschrittlichste Weg, der bei der Segmentierung der einzelnen Boxen auf Basis von 3D-Bild- und Texturanalysen die Führung übernimmt, ist die Verwendung eines Convolutional Neural Network (CNN).

Ausgereifte Depalettierungslösungen funktionieren out of the box, ohne dass eine Schulung des Systems erforderlich ist. Ihre Universalität liegt auch darin, dass die Kartons nicht in geordneten Mustern gestapelt werden müssen, sondern beliebig platziert werden können und der Roboter sie trotzdem kommissionieren kann.

Eine perfekte Vision

Der Schlüssel zu einer erfolgreichen Depalettierung ist, wie bereits gesagt, die Kombination von KI und der „richtigen“ Bildverarbeitung. Aber was bedeutet das Richtige?

Die eingesetzte 3D-Vision muss einerseits ein großes Scanvolumen und andererseits eine hohe Auflösung und Genauigkeit bieten. Da die Paletten oft in mehreren Lagen aufeinander gestapelt sind und der 3D-Scanner sowohl die unterste als auch die oberste scannen können muss und genügend Platz für den Roboter zum Manipulieren mit den Kartons vorhanden sein muss, Das Scanvolumen muss groß genug sein, um die Paletten aus ausreichendem Abstand zu scannen. Daher muss der Scanner ca. 3 bis 4 Meter über der Palette montiert werden und trotzdem Scans in höchster Qualität liefern.

Vorteile in Zahlen

Nehmen wir ein fortschrittliches System, das an mehr als 5000 Kistentypen trainiert wurde. In Kombination mit überlegener 3D-Vision können die ausgeklügelten Machine-Learning-Algorithmen eine Genauigkeit von 99,7 % der Kommissionierrate, eine Greifpräzision innerhalb von 3 Millimetern und eine Kommissioniergeschwindigkeit von 1000 Kartons pro Stunde bieten. Diese Zahlen sind im Zusammenhang mit dem ROI und auch im Entscheidungsprozess, ob Sie sich für eine intelligente automatisierte Depalettierungslösung entscheiden, von entscheidender Bedeutung.

Höhere Produktivität, sicherer Arbeitsplatz

Erhöhter ROI, gesteigerte Produktivität und größere Zeit- und Kosteneinsparungen stellen nur eine Seite des Spektrums der Vorteile dar, die durch die Implementierung automatisierter Depalettierungslösungen erzielt werden können. Das andere Ende stellt eine signifikante Eliminierung des Verletzungs- und Fehlerrisikos dar. Bei der manuellen Bedienung handelt es sich um die Handhabung großer und schwerer Kisten, die einige Meter über dem Boden gestapelt werden können. Dies führt oft zu schweren Rückenverletzungen und anderen gesundheitlichen Beeinträchtigungen. Die Automatisierung dieses Prozesses eliminiert diese Risiken und ermöglicht eine unterbrechungsfreie Depalettierung, ohne dass der Roboter im Gegensatz zu menschlichen Arbeitern jemals ermüdet.

Das Potenzial der Mitarbeiter kann stattdessen in Bereichen genutzt werden, die Kreativität, kritisches Denken und Entscheidungsfindung erfordern – und hilft Unternehmen dabei, die Effizienz zu steigern und das Potenzial für den zukünftigen Erfolg zu erhöhen.

Andrea Pufflerova ist PR-Spezialistin und Michal Maly ist Director of AI bei Photoneo.