Der weltweite Bedarf an Lagerflächen steigt aufgrund der immer komplexeren Lieferketten und der hohen Nachfrage aus Branchen wie dem eCommerce und der Elektronikindustrie. Während die Nachfrage nach Lagerflächen mit halsbrecherischer Geschwindigkeit steigt, wachsen die Technologien, die die Lagerautomatisierung und -optimierung unterstützen, in ähnlichem Tempo.
Die Entwicklung der Lagerautomatisierungstechnologie wurde durch autonome Abhol- und Lieferroboter, KI-gestützte Lagertransportsysteme, autonome Fertigungsroboter und ähnliche Industrie 4.0-Technologien stark beschleunigt. In den letzten Jahren hat sich das Konzept der „dunklen Lager“ und „dunklen Geschäfte“ etabliert, weil die menschliche Beteiligung an vielen Lageranwendungen überflüssig und/oder unnötig wird. Dieser Artikel befasst sich mit entscheidenden Technologien, die in dunklen Lagern zum Einsatz kommen, z. B. autonomen Robotern und Sensoren für intelligente Gebäude.
Hintergrund zu dunklen Lagern
Stellen Sie sich vor, Sie stehen vor dem Eingang eines Ladens, wählen die Artikel aus, die Sie kaufen möchten, und bitten darum, dass sie geholt werden. In einem dunklen Geschäft würde diese Bestellung von der Software verarbeitet und an eine Flotte von Auslagerungsrobotern geschickt, um zu ermitteln, welcher Roboter am besten für die Abholung der Artikel Ihrer Bestellung geeignet ist. Dieser Roboter navigiert dann autonom zur Entnahme dieser Artikel und verpackt sie für den Kunden.
In einem dunklen Lager gibt es dieselben Möglichkeiten sowohl für die Lieferung als auch für die Auslieferung, d. h. ein Transportfahrzeug, z. B. ein Sattelschlepper, kann an eine Andockstation heranfahren, und die autonomen Roboter packen den Lkw aus, sortieren die Ladung, ordnen die Lieferung und dokumentieren alle Objektplatzierungen für die zukünftige Verteilung.
In herkömmlichen Lagern und Geschäften ist der Mensch an vielen, wenn nicht sogar an allen Phasen eines Geschäftsvorgangs beteiligt. In dunklen Lagern ist jedoch grundsätzlich kein menschliches Eingreifen erforderlich. Die Lagerhäuser selbst könnten theoretisch völlig finster sein. Während einige autonome Lagerfahrzeuge lichtbasierte Kameras für die Navigation verwenden, könnte die Verwendung von Licht völlig unnötig sein, wenn die richtigen Navigationstechnologien in die autonomen Fahrzeuge eingebaut werden.
Schlüsseltechnologien in einem dunklen Lager
Telemetrie
Ähnlich wie GPS für die globale Navigation von Bedeutung ist, sind Telemetrie-Technologien für Lagerhäuser ein wichtiger Pfeiler für die Navigation und Standortbestimmung autonomer Roboter. Zwar verfügt jedes Fahrzeug über ein bordeigenes Navigationssystem, das sich relativ zu anderen Objekten/Robotern orientiert, doch muss es in der Lage sein, seinen Standort in drei Dimensionen innerhalb des Lagers zu bestimmen. Es gibt viele Möglichkeiten, Telemetriedaten zu erhalten. Dies kann mit Standard-RF-Signalen wie WiFi, Bluetooth, RFID, LoraWAN, Zigbee oder sogar mit Mobilfunksignalen erfolgen.
Ruf-und-Antwort-Technologie
Radar, Ultraschallsensoren, Näherungsschalter und LIDAR-Systeme werden häufig in Verbindung mit autonomen Navigationsanwendungen eingesetzt. Alle diese Technologien basieren auf der Übertragung einer bestimmten elektromagnetischen Welle oder Schallwelle, ihrer Reflexion und ihrem Empfang. Anhand der Laufzeit dieser Welle kann der Sensor die Entfernung zum reflektierenden Objekt sowie den relativen Standort ermitteln. Insbesondere LIDAR-Sensorsysteme sind in der Lage, vollständige 360-Grad-Punktwolkenmodelle ihrer Umgebung zu erstellen, um ihre Umgebung zu erkennen, zu identifizieren und in ihr zu agieren.
Internetverbindung
Obwohl viele autonome Roboter ohne Internetverbindung arbeiten können, ist die Übertragung wertvoller Standortdaten für die Dateninfrastruktur und die Abläufe in einem dunklen Lager unerlässlich. So muss beispielsweise der Standort eines Pakets in einem dunklen Lager von dem autonomen Roboter, der es ausliefert, dokumentiert und an die Datenverfolgungsinfrastruktur des dunklen Lagers weitergegeben werden. Dieser Informationsaustausch würde höchstwahrscheinlich drahtlos über WiFi, Bluetooth oder andere ähnliche drahtlose Protokolle erfolgen, die es dem Roboter ermöglichen, seine Bewegung fortzusetzen, ohne für die Datenübertragung anzuhalten. Während dies bei intelligenten Lösungen und einigen menschenzentrierten Lagern bereits bewährte Praxis ist, ist die Internetverbindung für die Zukunft von Industrie 4.0 und mit Robotern ausgestatteten dunklen Lagern unerlässlich.
Die dunklen Tage sind vorbei
Dunkle Lager werden aufgrund ihrer betrieblichen und funktionalen Effizienz weltweit immer beliebter. Sie sind in der Lage, 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche ohne Unterbrechung und mit minimalem Ressourcenverbrauch zu funktionieren. Obwohl die Investitionskosten im Vergleich zu einem leeren Standardlager extrem hoch sind, setzen viele innovative Unternehmen auf die Technologien und Praktiken dunkler Lager, um auf lange Sicht zu profitieren.
Auch die Technologien, die dunkle Lager betreiben, werden ständig weiterentwickelt und verbessert, um die Anpassungsfähigkeit und Vielseitigkeit weiter zu verbessern. Es könnte viel früher als erwartet sein, dass ein autonomer Roboter Ihre wöchentlichen Lebensmitteleinkäufe aus Ihrem bevorzugten dunklen Geschäft abholt.