Ab die Post! Paketroboter und RFID machen Postsendungen Beine

 RFID im Blick | Sonderausgabe Bremen | Ab die Post! Ab die Post! 70 Millionen Postsendungen und 2,3 Millionen Paketsendungen befördert der Marktführer für internationalen Expressversand, Überlandtrans- port und internationale Luftfrachtbeförderung tagtäglich. Eine wahre Flut von Mitteilungen und Paketen, die sich zu Lande, zu Wasser und durch die Luft ihren Weg zum Empfänger bahnen. Leis- tungsfähige Sortier- und Kommissionierprozesse sind erforderlich, um den Versand effizient abzu- wickeln. Innovative Technologielösungen können dabei einen entscheidenden Beitrag leisten. Das BIBA hat einen „Paketroboter“ zur automatischen Entladung von Containern und Wechselcontai- nern entwickelt, der die Entladung von Stückgüter Paketroboter und RFID für KEP- und Logistikdienstleister automatisiert.1 machen Postsendungen Beine Von Christian Gorldt und Nicole Pfeffermann Im Jahr 2002 wurde am Bremer Institut für Betriebstechnik und Kommissionieren eingesetzt. Im Umfeld des KEP-Marktes sind angewandte Arbeitswissenschaft (BIBA) in einem industriell beauf- sie jedoch derzeit selten anzutreffen, da die Ent- und Beladesi- tragten Verbundprojekt der Deutschen Post AG damit begonnen, tuationen meistens durch chaotisch gelagerte, lose Stückgüter in ein Robotersystem zur automatischen Entladung von losen, standar- Wechselcontainern, Rollbehältern und Lkw-Laderäumen charak- disierten Stückgütern zu entwickeln: der „Paketroboter“. Das System terisiert sind. Dafür waren bisher keine technischen Lösungen ist mittlerweile als funktionsfähiger Prototyp vorhanden. Es handelt zur Automatisierung verfügbar. sich um eine ausbaufähige Lösung, die durch die Integration von neuen Technologien wie zum Beispiel RFID Wachstum und Profi- Funktion des „Paketroboters“ tabilität erhöhen kann. Projektziel ist die Optimierung logistischer Ein 3D-Laserscanner scannt die Paketlagen im Container-Innen- Prozesse durch Innovation und Automation und die Verknüpfung raum. Das Scannerbild wird auf einen PC übertragen, wo dann von neuen Technologien mit autonomen High-Tech-Systemen. die Koordinaten für den Paketgreifer des Roboters ermittelt wer- den. Eine von EADS SPACE Transportation speziell für diesen Umschlagplätze zukunftstauglich machen Zweck entwickelte Steuerungs- und Bildverarbeitungs-Software Die wichtigsten Einflussfaktoren der dynamischen Umweltent- ermöglicht diese Berechnungen. Derart angesteuert nimmt der wicklungen in der Logistik sind die wachsenden standardisierten Greifer kubische, lose, standardisierte Pakete unterschiedlicher Sendungsmengen und die technologische Entwicklung. Die ho- Größen mit einem Gewicht bis maximal 31,5 Kilogramm auf und mogenen Sendungsmengen gehen vor allem auf die Nachfrage im legt sie auf einem Förderband ab. Online-Versandhandel (B2C) sowie die Verlagerung und Streu- ung der Produktionsstätten im Zuge der Globalisierung zurück. Weiterentwicklung für Übersee-Container Die technologische Entwicklung spielt eine entscheidende Rolle, In durchgeführten Marktsekundäranalysen und qualitativen Ex- da der Automatisierungsgrad weiter steigt. Um den Kundenan- pertenbefragungen mit dem Schwerpunkt „Kontraktlogistik“ forderungen nach Zuverlässigkeit und Schnelligkeit nachzukom- wurde ein noch größeres Potential für die Entladung von de- men, entwickeln Paketdienstleister ihre Umschlagplätze durch ckenhoch beladenen Überseecontainern nachgewiesen. Im Ver- innovative technische Lösungen weiter. Innovation ist die Haupt- gleich zum KEP-Markt ist für diese meist aus Fernost importierten antriebskraft für wirtschaftliche Entwicklung und Wachstum2 . Sie Container die dichte Bepackung mit gleichförmigen Stückgütern kann als zentraler Erfolgsfaktor für ein Unternehmen angesehen typisch. Aus den Ergebnissen folgte die Weiterentwicklung des werden. Verliert ein Unternehmen die Fähigkeit zur Entwicklung „Paketroboters“ für die Entladung von deckenhoch beladenen und Vermarktung von Neuerungen, büßt es seine Existenzgrund- Überseecontainern. Neben den technischen Anforderungen an lage ein. Die RFID-Technik in Verbindung mit der Robotik zeigt die Funktionalität des Systems wurden auch die Rahmenbedin- hier neue Wege auf, diesen gegebenen Anforderungen adäquat gungen für eine Automatisierung des Wareneinganges analysiert. zu begegnen. Die hohe Güte der Daten und die Schnelligkeit, mit Die automatisierte Entladung durch den „Paketroboter“ stellt da- der die Daten erhoben werden können, gewährleisten eine bes- mit nur den ersten Prozessschritt dar. Im zweiten, nachgelagerten sere Datenbasis für logistische Planungsprozesse. In der Logistik Prozess ist das Palettieren und Kommissionieren die viel größere werden Roboter heute vor allem für das Palettieren, Stapeln oder Herausforderung für die logistischen Prozesse im Wareneingang. Ab die Post! | Sonderausgabe Bremen | RFID im Blick 4 RFID verheiratet Paket und Palette mit dem Robotersystem aus und der Roboter bewegt das gegrif- Es kann ein Standard-Palettierroboter mit Packalgorithmus ein- fene Paket dann entsprechend dieser Daten weiter. Dies ist ein gesetzt werden, der die Aufgabenstellung des Palettierens über- erster Schritt zur Selbststeuerung des Verteilprozesses. Das „in- nimmt. Jedoch muss die automatische Zuordnung der Pakete zu telligente“ Paket steuert seinen Verteilprozess selbst. In einem einer definierten Palette vorgenommen werden. Dabei spielt die weiteren Schritt soll untersucht werden, ob die Erkennung der Integration der RFID-Technologie für das zuverlässige und si- Lage und Größe der Pakete im Container-Innenraum durch die chere Erkennen der Paketinhalte und die Zuordnung der Pakete „intelligenten“ Pakete selbst erfolgen kann. Dazu muss der RFID- zu einer definierten Palette eine zentrale Rolle. Erst durch den Tag zunächst Daten über die Größe seines Paketes enthalten, um Einsatz von RFID wird eine vollständig automatisierte Handha- die Bewegung zum Paket und für das Zugreifen berechnen und bung ermöglicht. Wie Machbarkeitstudien nachgewiesen haben, ausführen zu können. führt die Automatisierung zu einer Erhöhung der Leistungskapa- zität und trägt zu einem wirtschaftlicheren Nutzen des gesamten Vollständige Auslastung von Verteilanlagen Systems bei. Die Integration von RFID in den Material- und Sor- Die beschriebene vollautomatische Entladung von Containern tierfluss führt zu Qualitätsverbesserungen und einer optimierten und die durch RFID und Roboter optimierte Verteilung der Pa- Planbarkeit der gesamten Prozessschritte. kete ermöglicht eine universelle Einsetzbarkeit von Verteilpro- zessen. Ein neues Geschäftsmodell kann die Betreiber solcher Verteilanlagen in die Lage versetzen, über 24 Stunden Verteilleis- tungen an verschiedene Dienstleister zu verkaufen. In diesem Fall wird eine hundertprozentige Auslastung der Anlagen erzielt. Das RFID-System muss jedoch in der Lage sein, die Identifikations- nummer (ID) auf dem Transponder unternehmensübergreifend informationstechnisch verarbeiten zu können. Es darf somit nicht ausschließlich eine zuvor definierte Datensyntax interpretieren, wie zum Beispiel den Electronic Product Code (EPC), sondern muss für alle gängigen Identifikationsnummernkreise offen sein. Funktionsprinzip des Paketrobotersystems Literatur Zuverlässige Sortierung und Palettierung [1] Fey, P. (1989): Logistik-Management und integrierte Unterneh- Für Kontraktlogistiker ergibt sich mit dem „Paketroboter“ das mensplanung, München. folgende Szenario: Die Ware wird im Wareneingang ausgeladen [2] Canter, U/Hanusch, H. (1991): New Developments in the Eco- und anschließend auf unterschiedliche Paletten entweder sor- nomics of Technology and Innovation, Universität Augsburg, Bei- tenrein oder auftragsgemäß palettiert. Die Paletten mit den ent- trag Nr. 64. sprechenden Artikeln werden im fortlaufenden Materialfluss in [3] Hülsmann, M., Windt, K. (2005). Selbststeuerung – Entwick- ein Hochregallager gebracht oder direkt umgeschlagen. In den lung eines terminologischen Systems, Bremen. Containern befinden sich in der Regel fünf bis zehn verschiedene Artikel. Die Kartons haben überwiegend die gleichen Maße, nur der Inhalt variiert. Für das automatisierte Palettieren und/oder Kommissionieren muss genau an diesem Punkt eine Lösung für Bachelor of Science Christian Gorldt ist die Zuordnung und Sortierung gefunden werden. Die sicherste seit 2004 Wissenschaftlicher Mitarbeiter und zuverlässigste Lösung ist die Integration des RFID-Tags in am BIBA.