Robotics4Retail: Corona-Krise pusht Automatisierung

„Der Boom des Onlinehandels durch die Corona-Pandemie hat auch die Anforderungen an die Versanddienstleister stark beeinflusst”, sagt Stephen Klein, Principal & Head of Material Flow Planning bei Miebach Consulting in seinem Vortrag zur Zukunft der urbanen Logistik nach Covid-19. „Zu Beginn der Pandemie haben sich viele Handelsunternehmen bemüht, schnell eine Lieferung anzubieten, um sich der plötzlichen Veränderungen des Verbraucherverhaltens anzupassen, ihre Wettbewerbsfähigkeit nicht zu verlieren oder einfach zu überleben.”

Drohnen für den Handel

Vor diesem Hintergrund rücken, so der Experte, auch aktuelle Lösungen und neue Innovationen für die Auslieferung online bestellter Ware verstärkt in den Vordergrund. Hierzu zählen Paketboxen, die 24 Stunden am Tag eine Abholung von Paketen durch Verbraucher:innen ermöglichen, sowie die sog. Kofferraumzustellung. 2016 gab es z. B. Pilotprojekt von Amazon mit DHL und Audi, aktuell pilotieren DHL und Smart diese Zustellalternative, bei der Pakete direkt in den Kofferraum des Endkunden gelegt werden.

Weitere künftige Trends sieht Klein in autonomen Zustellfahrzeugen und der Auslieferung durch Drohnen, die aktuell vor allem im asiatischen Raum in verschiedenen Pilotprojekten getestet wird. Dazu Klein: „Hier gibt es allerdings noch Sicherheitsaspekte, die in Zukunft erst einmal geklärt werden müssen, bevor Drohnen flächendeckend eingesetzt werden können.”

Eine einzige Lösung wird sich laut dem Experten nicht durchsetzen, dafür aber eine Kombination verschiedener Konzepte, die auch von Stadt zu Stadt und je nach Standorteigenschaften variieren können.

Via KI-Algorithmen erkennt Toryshelf von Metralabs fehlplatzierte Produkte, Lücken und führt Planogrammprüfungen durch oder überprüft die Produktpräsentation.
Foto: Metralabs

Metralabs bietet autonome Roboter für den Einsatz in der Filiale an. Nach dem Inventurroboter Tory, dem autonomen Desinfektionsroboter Sterybot und dem smarten Regal-Scan-Roboter Tory Shelf, der u. a. bei Carrefour in Frankreich und Auchan in Portugal die Bestandserfassung in den Regalen übernimmt, entwickelt Metralabs gemeinsam mit zwei spanischen Universitäten im Projekt „Self-adaptation for augmented autonomy in intralogistics robotics” (SA3IR) einen Roboter, der Waren aus dem Lager direkt auf die Verkaufsfläche bringt. Er fährt selbstständig ins Lager, erkennt den Wagen mit den Produkten, nimmt ihn auf und bringt ihn in auf die Verkaufsfläche vor das gewünschte Regal. Entladene Wagen bringt der Roboter wieder von der Verkaufsfläche in das Lager.

„Die Pandemie hat die Einführung der Automatisierung beschleunigt, bei der Roboter und Menschen Seite an Seite arbeiten”, sagt Jan-Andreas Daske, Leiter Business Development bei Salt Solutions. „Im Lager muss gepickt und gepackt werden, Home-Office ist dort nicht möglich.” An dieser Stelle rückt die Automatisierung von Prozessen verstärkt in den Vordergrund und hat laut den Vortragenden des Kongresses durch die Corona-Krise einen deutlichen Schub erhalten.

KI-gestützte Lagerautomation

Der spanische Tierbedarfshändler Tiend Animal hat acht mobile Kommissionierroboter eingeführt. Die KI-gesteuerte Lösung „Chuck” des amerikanischen Logistik-Start-ups 6 River Systems besteht aus den mobilen Robotern (Chucks) und einer cloudbasierten Software. Die Flotte von Cobotos hilft den Mitarbeitenden von Tiend Animal bei den Lagerprozessen: Ein Arbeiter stellt Kartons oder Versandbehälter auf einen Chuck. Danach fährt Chuck selbstständig zu einem festgelegten Startpunkt im Kommissionierbereich, an dem ihn der Kommissionierer übernimmt, erklärt Herr Heim von 6River Systems. Nachdem sich der Picker angemeldet hat, führt ihn Chuck durch eine Gruppe von Aufgaben (Einlagern, Kommissionieren, Zählen, Nachschub und Sortieren).

Der mobile Kommissionierroboter Chuck nutzt maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz.
Foto: 6river

Der Cobot zeigt dem Mitarbeiter Daten wie Artikelbild, Beschreibung, Menge und Standort auf einem Display an. Ein eingebauter Scanner erfasst alle Produktinformationen, einschließlich der Echtzeitvalidierung von Chargen- und Seriennummer. Hat der Mitarbeitende Chuck vollständig beladen, informiert der Roboter den Kommissionierer darüber, wo er den nächsten leeren Cobot findet. Danach fährt er autonom zum nächsten Ziel.

Im Vortrag von Herrn Martijn Smit, Solution Sales Director Smart Pallet Handling bei Interroll, erfuhren die Teilnehmer den neuesten Entwicklungsstand des Schweizer Automatisierungs- und Fördertechnikherstellers Interroll. Mit den Lösungen Smart Pallet Mover (SPM) und Modular Pallet Conveyor Platform (MPP) optimiert Interroll den Fluss palettierter Ware und schafft damit Effizienzgewinne in der automatisierten Lagerhausumgebung und an Umschlagpunkten.

Auf eine vollautomatische Kommissionierlösung für Mischpaletten setzt dm-drogerie Markt in seinem Logistikzentrum in Wustermark, das im Frühjahr 2020 in Betrieb ging. Die Lösung „ACPaQ”, kurz für Automated Case Palletizing, besteht aus einem Shuttlesystem, dem „CycloneCarrier” von Swisslog. Sieben Palettierroboter der Firma Kuka sind daran angeschlossen, ergänzt um weitere acht manuelle Kommissionierlinien. Ausgestattet mit speziellen Reihengreifern palettieren die Roboter bis zu vier Gebinde gleichzeitig. dm-drogeriemarkt erhielt für die Lösung den „Deutschen Logistik-Preis 2020″. Als Basis kreierte das Projektteam von jedem dm-drogerie markt einen digitalen Zwilling.

Der digitale Zwilling

„Der digitale Zwilling ist im Einzelhandel angekommen”, erklärt Andreas Kruse, Director Business Development im EHI Retail Institute. Digitale Zwillinge, also eine digitale Repräsentation der Einzelhandelsfiliale, ermöglichen den Aufbau realitätsgetreuer digitaler Welten, die mit maschinenlesbarem Hintergrundwissen annotiert und mit anderen Informationssystemen verknüpft werden können. Somit schaffen sie eine leistungsfähige Basis für KI- und Robotik-Anwendungen im Einzelhandel.

Pro Roboterzelle kann die vollautomatische Kommissionierlösung ACPaQ bis zu 1000 Kartongebinde pro Stunde an der von der Palettierungssoftware vorgegebenen Position stapeln.
Foto: Andreas Hackl

Das Potential solcher Anwendungen testet das durch das BMWi geförderte Projekt „Knowledge4Retail (K4R)“ in einer gleichnamigen Open-Source Plattform, die nach einer Pilotphase u. a. mit dm-drogeriemarkt gelauncht werden soll. „Mit Hilfe des semantischen digitalen Zwillings können zum Beispiel Pick-up- Roboter in einer Simulation trainiert werden, bevor sie in der Filiale aktiv eingesetzt werden”, sagt Andreas Wulfes, Projektkoordinator Knowledge4Retail bei Team Neusta. Das übergeordnete Ziel von Knowledge4Retail ist die Schaffung einer offenen Plattform für komplexe KI- und Robotik-Anwendungen im Einzelhandel als Basis für Innovationen des gesamten Retail-Ökosystems.

Einen sog. Digital Twin setzte auch Engelbert Strauss gemeinsam mit dem Projektpartner TGW Logistics Group bei der Entwicklung seines Omnichannel-Zentrums „CI-Factory” ein. Im Zusammenspiel mit einer robotergestützten Shuttle-Logistik bevorratet, kommissioniert und versendet das Versandhandelsunternehmen für Berufsbekleidung und Arbeitsschutz dort alle über den Katalog und Onlineshop bestellbaren Artikel und bietet über eine Schuhfabrik die Möglichkeit an, individuelle und gebrandete Firmenschuhe herzustellen. Der Spatenstich für den Neubau erfolgte am 28. September 2017, im August 2020 nahm die 94.000 qm große CI-Factory den Betrieb auf.

Der digitale Zwilling kam während allen Projektphasen zum Einsatz, TGW hat dabei die gesamte Anlage über einen Digital Twin abgebildet. „So konnten wir das Projektrisiko minimieren, Kosten minimieren und die Inbetriebnahmezeit verkürzen”, erklärt Martin Waldenberger, Sales Manager bei TGW Systems Integration. Auch für die langfristige Weiterentwicklung der CI-Factory kommt der Digital Twin zum Einsatz und soll während des gesamten Projektlebenszyklus den Betrieb der Anlage optimieren. Für das Projekt „CI Factory – Vernetzung und Digitalisierung in Logistik und Produktion“ sind Engelbert Strauss und die TGW Logistics Group im Rahmen des Deutschen Logistikpreises 2020 ausgezeichnet worden.

Weitere wichtige Themen des digitalen Kongresses waren u. a. robotisierte Lagerkonzepte, Zustellroboter und Drohnen auf der letzten Meile und Lösungen in der urbanen Logistik.