KI-Plattform Edge Intelligence (EI)

Die Covid-19-Pandemie erhöht den Druck auf stationäre Einzelhändler, tiefer in den eCommerce einzusteigen. Dabei stellen viele fest, dass ihre Verteilzentren nicht in der Lage sind, die Umstellung vom Scannen von ganzen Paletten oder Kartons auf die Abwicklung von Einzelartikeln effizient zu bewältigen. Cognex sorgt für Abhilfe.

Es gibt einige simple technische Upgrades, die unterschiedlich grossen Unternehmen dabei helfen können, ihre Lagerabläufe so anzupassen, dass sie von der Zunahme der Online-Einkäufe profitieren.

Bedingt durch die Covid-19-Pandemie haben Einkäufe per Mausklick wesentlich schneller zugenommen, als gedacht. Unternehmen müssen ihre E-Commerce-Fähigkeiten daher schnell erweitern, um der Nachfrage gerecht zu werden - und haben dabei oft mit «Wachstums-Schmerzen» zu kämpfen.

Ist ein Distributionszentrum mehr auf die Abwicklung grösserer Bestellungen des Einzelhandels als auf die Bestellung von Einzelartikeln ausgerichtet, ist die Technologie, die das Herzstück des Betriebs darstellt, möglicherweise nicht mehr die richtige Lösung. Einfach ausgedrückt: Ein Verteilzentrum, das auf die Verarbeitung von Kartons und Paletten optimiert ist, wird es schwer haben, Einzelartikel-Bestellungen effizient, pünktlich, genau und dabei noch profitabel zu bearbeiten.

Um den Umsatzeinbruch in den Ladengeschäften zu lindern, bieten Einzelhändler jetzt ihr gesamtes Sortiment online an, oft mit sehr ehrgeizigen Lieferversprechen, um mit den bestehenden reinen Online-Geschäften zu konkurrieren, deren Lagerhaltung hauptsächlich auf die Abfertigung von Einzelartikelbestellungen ausgelegt ist.

 

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Die Herausforderung für den stationären Einzelhandel besteht darin, dass seine Verteilzentren üblicherweise nicht optimal für die neue Logistiklandschaft ausgerichtet sind. Dieselben Verteilzentren, die für den effizienten Versand gleichförmiger Kisten und Kartons an die Filialen optimiert wurden, müssen nun die physische Fähigkeit besitzen, nicht-quaderförmige Artikel entgegenzunehmen, zu sortieren, zu kommissionieren und an einzelne Verbraucher*innen zu versenden. Der Punkt, an dem die Ineffizienzen am stärksten ausgeprägt sind, ist das Scannen der Artikel auf ihrem Weg durch das Lager zum Versandort.

Barcodes, die sich an den erwarteten Stellen auf normalen Kartons befinden, sind für die meisten bestehenden Technologien leicht zu scannen; doch Varianzen bei der Position, der Grösse, der Qualität und dem Format der Barcodes kann ohne die entsprechende Vision-Technologie zu einer erheblichen Verringerung des Durchsatzes pro Stunde führen. Verschärft wird die Situation durch Blendlicht und die nicht linearen Bewegungsmuster kleinerer Artikel, die über Bänder und Rollen laufen, welche ursprünglich für die Handhabung von Kartons ausgelegt waren.

Die Umrüstung eines traditionellen Einzelhandels-Verteilzentrums für Direct-to-Customer-Fulfillment ist mit drei bedeutenden Herausforderungen für die bestehende Technologie verbunden: Herausforderungen in Bezug auf Produkt- und Code-Varianz, Herausforderungen in Bezug auf die Materialhandhabung und die Herausforderungen, die entstehen, wenn neue Barcodes in Systeme gelangen, die nicht für sie konzipiert wurden.

Massnahme 1

Implementierung von Scannern, die unterschiedliche Barcodes verarbeiten können

Während für POS-Etiketten die GS1-Standards vorherrschen, verwendet die allgemeine Distribution andere Barcode-Standards für Versandetiketten. Diese können 1D- und 2D-Symbologien umfassen, sogar in einem Sichtfeld. Im Gegensatz zu herkömmlichen Laserscannern dekodieren bildbasierte Barcodeleser ein digitales Bild und lesen jede Symbologie. Digitalkameras, insbesondere solche für industrielle Zwecke, verfügen über verschiedene Beleuchtungsoptionen, Filter und Algorithmen, um schnelle und zuverlässige Ergebnisse bei jeder Liniengeschwindigkeit zu liefern.

In hochvolumigen E-Commerce-Lagern sind Pick-and-Pack-Stationen, die mit oben montierten Barcodelesern ausgestattet sind, nachweislich bis zu 30% effizienter, da die Artikel gleichzeitig gescannt und verpackt werden können. In solchen Anwendungen entspricht dies einer typischen Amortisierung (ROI) in etwa sechs Monaten. In Zeiten von Covid ist es ausserdem wichtig zu wissen, dass auf diese Art keine Handlesegeräte von verschiedenen Personen benutzt werden müssen. Sie müssen auch nicht aus hygienischen Gründen zwischen den Schichten abgewischt werden, was insgesamt betrachtet viel Zeit erspart.

Am Wareneingang werden die Kartons in der Regel manuell entpalettiert und beim Eintreffen in das Lager gescannt. Mit Barcode-Lesegeräten, die sowohl POS- als auch für das Verteilzentrum spezifische Etiketten lesen können, kann dieser Prozess automatisiert werden. Ein Scantunnel für die Eingangslogistik sorgt für eine erhebliche Steigerung des Durchsatzes und der Effizienz. Die an dieser Station generierten Daten stellen sicher, dass der Bestand genau und aktuell ist, und erleichtern die Überprüfung der Einhaltung von Lieferantenvorschriften.

Abb.: Cognex

Massnahme 2

Sortieren von Objekten basierend auf der Form für automatisiertes Materialhandling

Die zweite Herausforderung besteht darin, dass das Materialhandhabungsequipment einzelne Gegenstände transportieren muss und nicht grosse Pakete mit mehreren Gegenständen. Diese kleineren und leichteren Objekte verhalten sich beim Transport anders als Kartons, so dass vorhandene Line-Scan-Geräte mit Problemen bei der Verfolgung zu kämpfen haben. Traditionell ist dies sehr schwer zu überwinden, es sei denn, das Verteilzentrum ist mit einem teuren Dimensionierungssystem ausgestattet.

Cognex, führender Anbieter von modernsten industriellen Bildverarbeitungssystemen und Barcodelesern, bietet mit seinem Objekterkennungssystem eine kosteneffektive Lösung für solche Herausforderungen. Es handelt sich um eine bewegungsfähige 3D-Smart-Kamera, die für die Vermessung von regelmässig und unregelmässig geformten Gegenständen verwendet wird. Die Sortierung von Packstücken nach Form oder Grösse lässt sich damit leicht automatisieren, und ihre Fähigkeit zur Packungsoptimierung stellt sicher, dass Behälter auf die effizienteste Weise befüllt oder entleert werden. Das zuverlässige und wartungsarme System ist einfach zu installieren und nachzurüsten, ohne den bestehenden Betrieb zu stören.

Diese Technologie kann in Kombination mit einem Scantunnel eingesetzt werden und kann den Barcode einer einzelnen Box zuordnen, auch wenn sich die Boxen bei hohen Geschwindigkeiten auf einem Förderband berühren oder überlappen.

Grossflächiges Scannen mit Hochgeschwindigkeitsspiegel

Massnahme 3

Intelligente Datenerfassung zur Prozessoptimierung

Edge Intelligence in Kombination mit Cloud Computing bietet leistungsstarke Tools zur Leistungsüberwachung, welche Leseraten im gesamten Verteilernetz anzeigen. Es ist in der Lage, am System vorgenommene Änderungen zu überwachen und bei Bedarf rückgängig zu machen.

Die Technologie kann Berichte für ein oder mehrere Systeme generieren, kann Wartungs- oder Technikteams für eine vorbeugende Wartung alarmieren, wenn die Leseraten sinken, kann dem/der Benutzer*in ermöglichen, nicht gelesene Bilder für die Verwendung bei Hersteller-Compliance-Problemen einfach zu sortieren und zu klassifizieren, und stellt all diese Daten und Statistiken über das bekannte und flexible MQTT-Protokoll in der Cloud bereit.

Fazit

Um sich optimal an dieses neue Paradigma anzupassen, können Einzelhändler entweder die Kosten und den Aufwand auf sich nehmen, separate Fulfillment-Zentren einzurichten, die nur Direktlieferungen von Online-Bestellungen abwickeln. Oder sie können ihre bestehenden Distributionszentren mit Technologie nachrüsten, welche die grössere Vielfalt an Waren, Paketen, Etiketten und Codes unterstützt.

Bildverarbeitungstechnologie, wie z. B. bildbasierte Barcode-Scanner, spielt eine bedeutende Rolle für die Geschwindigkeit und Effizienz von Lagerabläufen und tragen dementsprechend stark zu gesteigerten Durchsätzen bei.

Mit einem starken Fundament und Renommee in der Fabrikautomatisierung und kosteneffizienten Lösungen, die selbst anspruchsvollste Codes lesen können, ist Cognex der ideale Technologiepartner, um die Herausforderungen eines B2C-Distributionszentrums mit hohem Durchsatz im 21. Jahrhundert zu meistern. Mit mehr als 3 Millionen weltweit installierten Systemen und über 40 Jahren Erfahrung ist Cognex führend auf dem Gebiet der industriellen Bildverarbeitung und bildbasierten Barcodelesetechnologie.

www.cognex.com