Was leisten Roboter? Warehouse 4.0 – die Zukunft der Logistik

Die Aufgabe von Logistikzentren besteht darin, Produkte schnell und effizient zu sortieren und weiterzuleiten. Dabei stossen sie immer häufiger an ihre Kapazitätsgrenzen. Die Herausforderung: eine grössere Paketvielfalt und steigende Volumen. Trends wie E-Commerce oder 24-Stunden-Lieferungen lassen die Aufgaben noch komplexer werden. Zudem sind viele Arbeiten in der Logistik monoton und ermüdend; gutes Fachpersonal ist rar. Die Lösung: Automatisierung. Sie beschleunigt den Warenumschlag und die Abfertigung deutlich. Die Waren kommen viel schneller zum Kunden.

Roboter übernehmen manuelle und stets wiederkehrende Aufgaben, sodass den Mitarbeitenden mehr Zeit für anspruchsvollere Tätigkeiten bleibt.

Welche Aufgaben der Logistik können Roboter übernehmen?

– Depalettierung: Automatisiertes Entladen und Sortieren von Paletten oder Kisten/Paketen in unterschiedlichen Grössen durch den Roboter mithilfe von KI und Bildverarbeitung (3D-Vision).

– Sequenzierung: Um Kapazitäten perfekt zu nutzen und Stillstand zu vermeiden, leiten Roboter Waren gezielt weiter oder lagern diese kurzfristig zwischen.

– Kommissionierung: Mithilfe von Bildverarbeitung stapeln Roboter Artikel und Kisten so, dass diese möglichst kompakt gepackt sind und verschickt werden können.

– Kommissionierung «Ware zum Roboter»: Roboter packen die bestellte Ware, dank KI-basierter Technologie sogar unterschiedlicher Grösse und Schwere, ein.

– Vereinzelung und Sortier-Induktion: KI-basierte Technologie hilft beim Greifen und Vereinzeln von Gegenständen unterschiedlicher Grösse.

– Konsolidierung ausgehender Bestellungen und Waren: Pakete werden so sortiert, etwa auf Paletten, dass der vorhandene Raum perfekt genutzt wird.

Welche Vorteile bringt eine Automatisierung?

1. Flexibilität: Mit speziell von ABB entwickelten Softwarelösungen lassen sich die Roboter in einem Logistikzentrum einfach und schnell umprogrammieren – und das meist ohne tiefergehende Programmierkenntnisse. Sie können flexibler eingesetzt werden und sind zudem intuitiv bedienbar.

2. Simplifizierung: Dank Künstlicher Intelligenz (KI) kann ein einzelner Roboter Aufgaben übernehmen, für die zuvor mehrere Roboter notwendig waren. KI ermöglicht es Robotern, Muster zu erkennen und selbstständig Fehler zu korrigieren, sodass sie in unstrukturierten Umgebungen arbeiten können. Das vereinfacht beispielsweise Abfertigungsprozesse erheblich.

3. Modularität: Modulartige Automatisierungslösungen sind für den Logistiksektor besonders von Vorteil: Durch die kleineren Einheiten lassen sich einzelne Systeme schneller und einfacher in den Ablauf integrieren. Ändert sich die Aufgabenstellung, können einzelne Stationen ausgetauscht oder angepasst werden, während der Betrieb weiterläuft.

Welche Roboter eignen sich für die Logistik?

Ob klassische Industrieroboter, die schwere Pakete heben, oder kollaborative Roboter, die Etiketten aufkleben – viele ABB-Roboter eignen sich dazu, in der Logistik mit anzupacken. Das zeigen einige Beispiele.

IRB 1300: Der Industrieroboter IRB 1300 ist in vielerlei Hinsicht erstklassig – in Sachen Traglast, Reichweite, Bahngenauigkeit und Geschwindigkeit. Mit ihm lässt sich sowohl die Produktivität als auch die Flexibilität der Produktionslinie erhöhen. Er eignet sich besonders für Anwendungen mit höheren Lasten und benötigt zudem wenig Platz. Mit einer Grundfläche von nur 220 mm × 220 mm ermöglicht der IRB 1300 den Einsatz von mehreren Robotern auf einer definierten Stellfläche.

SWIFTI: Ein blitzschneller Cobot, der die Lücke zwischen kollaborativen und Standard-Industrierobotern schliesst. Er arbeitet sicher mit Menschen zusammen, auch in Anwendungen, die Geschwindigkeit und Traglast auf Standard-Industrieroboter-Niveau erfordern. Seine Sicherheitsfunktionalität SafeMove macht ihn besonders sicher, auch ohne Umzäunung, und er arbeitet mit einer hohen Genauigkeit bei Positionswiederholungen.

Wie clever sind Roboter? Alles im Griff durch selbstständiges Lernen

Ein Roboter ist ideal für wiederkehrende Tätigkeiten. In einem E-Commerce-Fulfillment-Center gibt es jedoch in der Regel zehntausende unterschiedliche Produkte. Es fehlt ihm die nötige Intelligenz, die passenden Produkte aus der Menge zu erkennen und zu kommissionieren oder zu vereinzeln. Genau für diese Anforderung entwickelt ABB KI-basierte Robotiklösungen, etwa selbstlernende Greifanwendungen.

Eine Kamera erkennt die zugeführten Produkte. Der Roboter ermittelt dann automatisch die beste Greifposition. Sollte er mal danebengreifen, lernt er daraus und greift das Produkt aus einer anderen Position heraus.

Wenn’s mal schnell gehen muss: Verkürzte Lieferzeit

Vorgeschnittenes Obst und Gemüse sowie frische Salate – der Lebensmittelhersteller Heemskerk Fresh & Easy in den Niederlanden hat Ware im Angebot, die so schnell wie möglich beim Kunden auf den Tisch kommen muss. Da sind Just-in-Time-Lieferungen an Supermärkte im ganzen Land gefragt. Die Frischeprodukte sind nur drei bis vier Tage haltbar. Daher ist es entscheidend, die Zeit, die die Lebensmittel in der Lieferkette verbringen, zu verkürzen. So lassen sie sich länger im Supermarktregal vorrätig halten. Das trägt entscheidend dazu bei, Abfall zu vermeiden.

Die ABB-Roboter verarbeiten heute 300 bis 400 Kisten pro Auftrag. Früher waren für die gleiche Aufgabe etwa 30 bis 40 Personen erforderlich.

Verpacken mit voller Power – Hohe Produktivität

Das Auftragsvolumen von Schwedens grösster Online-Apotheke Apotea ist in den vergangenen Jahren so stark gestiegen, dass es mit herkömmlichen Methoden kaum mehr zu bewältigen war. Seit drei ABB-Industrieroboter vom Typ IRB 4600 mit anpacken, ist die Produktivität um 30 % gestiegen. Sie garantieren einen schnellen und effizienten Arbeitsablauf.

IRB 360 FlexPicker: Für Pick-and-Place-Aufgaben ist der bekannte Deltaroboter IRB 360 FlexPicker mit der PickMaster-Software und dem PickMaster Twin bereits weltweit in Logistik-, E-Fulfillment- und Einzelhandelsunternehmen im Einsatz. Seine Stärke: Er greift schnell, präzise und dabei so sanft, dass selbst zarte Gegenstände wie frische Backwaren unversehrt in die Schachtel gelangen.

IRB 390 FlexPacker: Neu ist der IRB 390 FlexPacker. Er ist noch schneller als der FlexPicker und belastbarer, da er über eine Traglast von bis zu 15 kg verfügt. Er wurde für Kunden in der Lebensmittel- und Getränke-, Logistik-, Pharma- und Konsumgüterindustrie entwickelt und eignet sich sehr gut für Sekundärverpackungen sowie Anwendungen mit höherer Nutzlast.

IRB 660: Der Palettierroboter IRB 660 zeichnet sich durch seine Geschwindigkeit, Reichweite und Tragfähigkeit aus. Er ist ideal zum Palettieren von Säcken, Kisten, Kästen oder Flaschen. Durch seinen grossen Arbeitsbereich kann er bis zu vier Zuführlinien, zwei Palettenstapel, einen Zwischenstapel und vier auslaufende Palettierlinien bedienen. Mit der speziellen Software RobotStudio lassen sich relativ einfach komplette Palettieranlagen programmieren.

Zeit ist ein ausschlaggebender Faktor im E-Commerce: Der IRB 4600 passt perfekt zu den kurzen Zykluszeiten, die im Fulfillment-Center von Apotea benötigt werden.

End-to-End-Automatisierung in der Logistik

Die unterschiedlichen Automatisierungslösungen von ABB greifen problemlos ineinander, sodass ABB eine End-to-End-Automatisierung über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg anbieten kann – diese bindet die vor- und nachgelagerten Prozesse innerhalb der Transport- und Versorgungsketten mit ein.

Automatisierungslösungen helfen künftig dabei, Warenströme schneller und zuverlässiger abzufertigen. Möglich wird dies durch neue Technologien, wie KI-unterstützte Systeme und kollaborative Lösungen, gepaart mit der Expertise von Anbietern wie ABB.

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Die Robotik eröffnet kleinen und mittelständischen Unternehmen langfristige Perspektiven, mit grossen Unternehmen und Wettbewerbern aus dem globalen Umfeld mitzuhalten. ABB hat weltweit vier Niederlassungen, die auf Automatisierungslösungen für die Logistik spezialisiert sind. Diese unterstützen Kunden dabei, die geeignete Lösung für ihre individuellen Herausforderungen zu finden. Ob Cobots, Standard-Industrieroboter oder beides – bei einem etablierten Anbieter wie ABB mit umfassendem Produkt- und Serviceportfolio erhalten Sie eine ganzheitliche Lösung.