Drohnen im Lager

Erfassen im Vorbeifliegen

In der Logistik können unbemannte Flugroboter schon heute helfen, Bestände automatisiert zu erfassen. Was dem flächendeckenden Einsatz dieser Technik noch im Wege steht, sind die Lücken in den digitalen Abläufen der Firmen – und die sind der oft schlechten IT-Infrastruktur in Deutschland geschuldet. Es gibt also noch viel zu tun.

Bild: © Patrick Tiedtke/mind.fabric GmbH

Kunden messen den Erfolg eines Lieferanten auch daran, dass dieser die Waren schneller liefert als der Wettbewerber. Eine Alternative zur traditionellen Lieferung bieten daher Transportdrohnen, da es in der Luft weder zu einem Stau kommen, noch eine Ampel auf Rot springen kann. Es ist nicht verwunderlich, dass Unternehmen als wichtigste Treiber für die Entwicklung von Transportdrohnen gelten. Die unbemannten Flugkörper sollen dabei nicht nur die Auslieferung beschleunigen. Sie kommen auch in der Bestandserfassung zum Einsatz. Smarte Mikrokopter, ausgestattet mit sensibler Technologie, fliegen Regalreihen ab und scannen die Waren, sie überfliegen Produktionsanlagen und Lagerplätze und führen eine automatisierte Leergutinventur durch oder wirken beim Flottenmanagement mit. Für ein effektives Bestandserfassungsmanagement muss der eigentliche Flugroboter mit einer hochentwickelten Sensorik ausgestattet sein, da ein großes Datenvolumen verarbeitet werden muss. Die gesammelten Daten müssen dann per Software auf ein Dashboard oder Desktop übertragen, visualisiert und analysiert werden, sodass der Status der Waren für das Management auf einen Blick erkennbar ist und Basis für solide Entscheidungen sein kann. Im Idealfall erfolgt diese Übertragung via Funk oder WLAN simultan zur Bestandserfassung. Um Waren auch in Blocklagern und im Außenbereich ohne einen Label-Scanvorgang aufnehmen zu können, muss der Mikrokopter mit hochauflösenden Kameras ausgestattet sein. Durch Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) können sich Drohnen autonom fortbewegen – auch im Innenbereich. Dazu kartieren die unbemannten Flugkörper zunächst die Umgebung und stellen gleichzeitig die eigene Position fest. So kann sich das Flugobjekt GPS- und WiFi-frei durch ein unbekanntes Terrain navigieren, ohne dass bereits eine Karte vorhanden sein muss.

Eine Drohne kann die Bestände zweier Regalreihen in 27 Minuten erfassen, die Bestandserfassung dauert 45 Minuten pro Regalseite. (Bild: © Patrick Tiedtke/mind.fabric GmbH)

Zwei Regalreihen in 27 Minuten

Der Einsatz von Drohnen kann sowohl das Management als auch die Mitarbeiter entlasten, denn eine manuelle Bestandserfassung ist häufig zeitintensiv. Eine Drohne hingegen kann die Bestände zweier Regalreihen in 27 Minuten erfassen, während die manuelle Bestandserfassung 45 Minuten pro Regalseite in Anspruch nimmt. Zudem liefert die Drohne auch qualitative Informationen über die Lagertemperatur, die Luftfeuchtigkeit sowie über den Zustand der Verpackung. Insbesondere für das Bestandsmanagement von Waren, deren Lagerung ständiger Überwachung bedarf, sind diese Fähigkeiten von großem Wert. Trotzdem entscheiden sich in der Praxis viele Unternehmen für einen anderen Weg der Datenvisualisierung. Nach der Bestandserfassung werden die gesammelten Daten von einem Mitarbeiter via USB-Stick auf einen Rechner übertragen. Dann erst überprüfen die meisten Verantwortlichen die Ergebnisse der Bestandserfassung.

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Keine geeignete Infrastruktur

Der Grund, warum die simultane Datenübertragung nicht vermehrt zum Einsatz kommt, liegt in einer Herausforderung, mit der sich alle deutschen Unternehmen konfrontiert sehen, die ihre Produktions- und Logistikprozesse automatisieren wollen. Die digitale Infrastruktur in Deutschland ermöglicht derzeit keine vollständige Automatisierung der Produktion und der Logistik. Wollen Unternehmen reibungslose, parallel ablaufende Produktions- und Logistikprozesse ermöglichen, sind sie auf den lückenlosen Durchsatz großer Datenpakete angewiesen. Ist dieser nicht gewährleistet, besteht das Risiko, dass Abläufe ins Stocken oder zum Erliegen kommen. Die digitale Infrastruktur ist dabei schon auf Grund ihrer Physis nicht für den Durchsatz von Datenpaketen dieser Größe geeignet. Hinzu kommt, dass die Daten auch in großer Schnelligkeit übertragen werden müssen. Weder für das eine noch für das andere ist die Kabelinfrastruktur in Deutschland geeignet – insbesondere nicht im ländlichen Raum, wo sich zahlreiche große Fertigungs- und Logistikstandorte befinden. Dort erfolgt die Breitbandversorgung größtenteils oft über Kupferkabel. Darüber werden Daten mit Hilfe elektrischer Signale übermittelt, wodurch der Transfer verlangsamt wird und anfälliger für Störsignale ist. Bei Glasfaserkabeln erfolgt die Übertragung hingegen mittels Licht. Dies ermöglicht die Übertragung größerer Datenpakete über eine längere Strecke in kürzerer Zeit. Obwohl Politik, Wirtschaft und Telekommunikationsunternehmen den Glasfaserausbau in Deutschland forcieren und seitens der Bundesregierung bereits Gelder für den Ausbau zur Verfügung gestellt wurden, geht die Umstellung von Kupfer- auf Glasfaserkabeln nur schleppend voran. Die hohen Investitionen lohnen sich aus Sicht der Anbieter oft nicht und auch der administrative Aufwand erscheint insbesondere kleineren Kommunen nicht lohnenswert.

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Geringe WLAN-Reichweite

Nun könnte eingewandt werden, dass das System einer smarten Drohne den Datentransfer über WLAN erlaubt. In der Praxis erweist sich diese Form der Übermittlung von Informationen jedoch ebenfalls als problematisch: Die Reichweite dieser Netzwerke liegt meistens zwischen 30 und 100m und hängt zudem von der Infrastruktur des Gebäudes ab. So können dicke Betonwände oder eingebaute Stahlträger die Reichweite des Netzwerkes stark verringern. Für die Menge an Daten, die in einer smarten Werkshalle übertragen werden müssten, damit Produktion, Materialfluss und Bestandserfassung mit simultaner Visualisierung der erfassten Daten reibungslos nebeneinander funktionieren, ist die derzeitige Bandbreite der Netzwerke in Deutschland zu gering. Weder Drohnen noch andere für das Konzept der Smart Factory erforderliche Systeme können also ihr Potenzial voll entfalten, da die digitale Infrastruktur noch fehlt.

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