Warum robotergestützte Behälterkommissionierung?

Die Auftragsabwicklung ist seit jeher eine der Kernaktivitäten im Bereich der Lieferkette, und sie wird aufgrund der zunehmenden Anzahl von Artikeln, des Auftragsvolumens und der Betriebsdichte immer intensiver.

Ein typisches pharmazeutisches Unternehmen, das Tausende spezifischer, kleiner, aber umfangreicher SKUs handhabt, benötigt beispielsweise eine äußerst präzise Auftragserfüllung. Der manuelle Auftragserfüllungsprozess verringert nicht nur den Durchsatz, sondern führt auch zu Prozessineffizienzen und Ungenauigkeiten.

Die Einführung von Kommissionierroboter für Behälter Lösungen, die computergestützte Bildverarbeitungssysteme und Sensoren nutzen, bieten die ideale Lösung für die Kommissionierung von Objekten, die zufällig in Behältern platziert sind.

Die robotergestützte Kommissionierung von Behältern erweist sich als besonders wertvoll, wenn es um schwere, scharfe oder gefährliche Materialien geht, sowie als Ersatz für die arbeitsintensive Auftragserfüllung durch Kommissionierung und die Sortierung von Großteilen. Er gewährleistet ein hohes Maß an Kommissioniergenauigkeit und Durchsatz und bietet eine bemerkenswerte Betriebszeit mit einer mittleren Ausfallzeit (MTBF) von bis zu 75.000 Stunden.

Warum ist sie so schwer zu knacken?

Trotz ihrer zahlreichen Vorteile befindet sich die Behälterkommissionierung noch im Anfangsstadium und muss ihr Potenzial aufgrund der damit verbundenen Komplexität noch voll ausschöpfen.

Lokalisierung: Ein Entnahmeroboter muss die Position und die Ausrichtung der im Behälter befindlichen Objekte erkennen. Dies geschieht in einer extrem unstrukturierten Umgebung, in der sich die Positionen und Ausrichtungen der Objekte jedes Mal ändern, wenn der Roboter einen Gegenstand aus dem Behälter entnimmt.

Um dies zu erreichen, muss das System mit Tausenden von Ausrichtungen für jedes Objekt oder jede Artikelgruppe trainiert werden. In Branchen wie dem elektronischen Handel, in denen Unternehmen mit einer Vielzahl von Artikeln arbeiten, wird diese Aufgabe entmutigend.

Systemintegration: Die Implementierung einer Lösung zur Entnahme von Behältern mit Hilfe von Robotern erfordert ein gutes Gleichgewicht bei der Koordinierung der Funktionen von Bildverarbeitungssystemen, Software, Rechenleistung und Echtzeit-Datenverarbeitung. Die ultimative Leistung liegt in der Fähigkeit des Roboters, Objekte aus einem Behälter zu greifen.

Bislang hat man mit geometrisch symmetrischen Objekten, die sich durch einfache Merkmale, ein überschaubares Gewicht und eine ausreichend ebene Oberfläche in all ihren zufälligen Ausrichtungen auszeichnen, einen großen Erfolg erzielt. Diese Eigenschaften erleichtern es den Robotern, solche Objekte zu greifen.

Wie viele Arten der Behälterkommissionierung?

Es gibt bereits verschiedene Untergruppen von Kommissioniersystemen für Behälter:

1. Strukturierte Behälterkommissionierung: Hierbei handelt es sich um die robotergestützte Kommissionierung von Behältern mit Objekten, die strukturell organisiert und leicht zu identifizieren und zu kommissionieren sind. Durch den Einsatz von 2D-Vision, Bildgebung und Analyse kann ein beträchtlicher Erfolg erzielt werden.

2. Semi-Strukturierte Kommissionierung in Behältern: Die Objekte in dieser Kategorie weisen ein gewisses Maß an Organisation und Vorhersehbarkeit bei ihrer Platzierung auf, was den Kommissioniervorgang erleichtert.

3. Random Bin Picking: Hierbei handelt es sich um die anspruchsvollste Variante, bei der die Objekte in völlig zufälligen Positionen platziert werden, sich überlappen können und mehrere Ausrichtungen haben. Für die komplexesten Szenarien, wie z. B. schindelartige, verpackte oder verformbare Teile, die mit maschinellem Sehen nur schwer zu erfassen sind, sind fortschrittliche Technologien, einschließlich 3D-Bildgebung und -Analyse, erforderlich.

Dieses System wird Randomized Bin Picking genannt, weil der Roboter die Objekte nach dem Zufallsprinzip auf der Grundlage eines Algorithmus auswählt, der Informationen über die Positionskoordinaten des zu pflückenden Objekts liefert.

Neben der robotergestützten Behälterkommissionierung bietet Addverb eine breite Palette innovativer Person-to-Goods-Kommissionierlösungen, die die Effizienz der Auftragsabwicklung weiter steigern. Von Pick-to-Light bis hin zu Pick-by-Vision - das Engagement von Addverbfür Innovation definiert die Zukunft der Lieferkettenabläufe neu.

AddverbAdvanced Vision-Based Robotic Bin Picking Lösung

AddverbDie Vision-basierten Bin Picking Robots sind ein leuchtendes Beispiel für technologische Innovation in der Fertigungsindustrie. Indem sie die Notwendigkeit menschlichen Eingreifens bei monotonen und anstrengenden Aufgaben am Fließband vollständig eliminieren, steigern sie nicht nur die Effizienz, sondern geben den menschlichen Arbeitern auch die Möglichkeit, sich auf kreativere und sinnvollere Aufgaben zu konzentrieren. Diese revolutionäre Lösung ist zweifelsohne ein Wendepunkt in der Welt der Fertigung.

Der Weg nach vorn

Die Kommissionierung von Behältern, oft auch als "random bin picking" bezeichnet, ist das ultimative Ziel der Forschung in diesem Bereich. Mit dem Aufschwung der E-Commerce-Branche, in der Millionen von Artikeln und Bestellungen verarbeitet werden müssen, liegt die größte Herausforderung in der Fähigkeit des Greifers des Roboters, eine quadratische Seife und eine konische Struktur eines Flüssigkeitsbehälters zu greifen. Dasselbe Prinzip gilt auch für andere Branchen, in denen die Kommissionierung von Behältern die betriebliche Effizienz erheblich steigern kann.

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