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Bilderkennungssystem für die Logistik: Software-System zur intelligenten, Datenbank-gestützten Bilderkennung in der Automobilindustrie

Bei der Kommissionierung kommt es auf eines an: Genauigkeit. Doch die Konzentration der Mitarbeiter kann nach mehreren Stunden nachlassen. Die Folge sind Reklamationen und Fehlsendungen. Um diese zu vermeiden, entlastet ein Bilderkennungssystem den Mitarbeiter. Es erkennt das Bauteil und reagiert entsprechend beziehungsweise leitet den Mitarbeiter via Monitor entsprechend an.

Das System kann den Mitarbeitern nicht nur das jeweils nächste Bauteil anzeigen, sondern überwacht außerdem mit Hilfe einer Kamera, dass genau dieser Artikel verpackt wurde.

Eines der Trendthemen in der Automobil- und Logistikbranche und gleichzeitig eine der größten Herausforderungen im Bereich Automotive ist die Komplexität in der JIS-Logistik (Just-in-Sequence). Vor allem die Automobilhersteller treiben mit immer neuen Entwicklungen, Kosteneinsparungen, individueller Fahrzeuggestaltung und geringen Losgrößen das Thema Komplexität voran. Die Antwort darauf sind flexible Logistikkonzepte, Datenbankstrukturen und moderne Sensorik. Hier spielen vor allem intelligente Bildverarbeitungssysteme in der JIS-Kommissionierung in der Automobilindustrie ihre Stärken aus. Schon seit einigen Jahren benötigen Automobilhersteller Just-In-Time-Lieferungen (JIT), um ohne Lagerflächen, prozesssynchron, bedarfsgesteuert und zeitpunktgenau sämtliche benötigten Komponenten und Bauteile am jeweiligen Montageort parat zu haben. Entwicklungen im Bereich der Automobilproduktion machen es notwendig, nicht nur zeitpunktgenau, sondern auch sequenzgenau Baugruppen, wie kundenspezifische Sitze, Türverkleidungen oder Dachhimmel bereitzustellen.

Die Herausforderungen der lagerlosen Produktion liegen für den Logistikdienstleister in der hochfrequenten Direktbelieferung des Herstellers und den dafür sehr knapp bemessenen Zeitfenstern.

Für diese Art der sequenzgenauen Lieferung sind Systeme gefragt, die zu jeder Zeit genau erfassen können, in welchem Stadium sich die jeweilige Prozesskette befindet. Die kundenspezifische Fertigung des Opel Adam oder Audi A1 beispielsweise macht es notwendig, zu einem bestimmten Produktionszeitpunkt die vom Autokäufer individuell gewünschten Module, wie unter anderem individuell lackierte Außenspiegel, Grillspangen oder Exterior-Dekore, zu montieren.

 

Identtechnik mit Defiziten

Heutzutage nutzen Logistikunternehmen und -dienstleister bei der Kommissionierung und Lieferung Systeme auf Basis von Barcode- oder RFID-Chip-Erkennung. In der gängigen Lagerhaltung ist jedes Bauteil und jeder Lagerplatz mit einem individuellen Barcode versehen. Bekommt nun ein Kommissionierer den Auftrag, Bauteile für eine Lieferung versandfertig zu machen, erhält dieser meistens eine Artikelnummer und den entsprechenden Lagerplatz auf einem Handheld angezeigt. Durch die Quittierung des Barcodescans ist sichergestellt, dass der Mitarbeiter das richtige Bauteil aus dem richtigen Lagerfach entnommen hat. Ein weiterer Scan am Warenträger bestätigt dann die richtige Position. Diese Art der Herangehensweise - also die Mitarbeiterführung mittels Barcodes - birgt Probleme, die sich vermeiden lassen. Handelt der Kommissionierer nur nach den Vorgaben der Zahlen- oder Barcodes, ist eine logische Überprüfung auf Sinnhaftigkeit seitens des Mitarbeiters nicht zu gewährleisten. Zudem leidet nicht nur die Arbeitszufriedenheit, sondern auch die Prozessqualität. Die eintönige Arbeit verlangt - trotz der engen Führung - eine hohe Konzentration und ist daher immer wieder mit Fehlern behaftet. Das Problem: Diese Fehler sind für die Logistikdienstleister kaum oder gar nicht nachvollziehbar. Erst am Ende eines Prozesses meldet das Werk ein fehlerhaftes oder fehlendes Teil.

 

Intelligente Bilderkennung steigert Produkt- und Prozessqualität

Genau bei diesem Problem setzen Bilderkennungssysteme wie der „Schlaue Klaus" von Optimum an. Mit intelligenten Software-Lösungen haben Logistikunternehmer und Automobilhersteller die Möglichkeit, die Produkt- und Prozessqualität zu steigern. Systeme wie der „Schlaue Klaus" stellen dem Mitarbeiter in der Kommissionierung einen Bildschirm zur Verfügung, auf dem er sehen kann, welches Bauteil er aus welchem Fach nehmen muss. Die Vorteile: Die Arbeit für den Kommissionierer gestaltet sich entspannter und nachvollziehbarer - die Mitarbeiterzufriedenheit steigt.

Die Gründe dafür sind einfach. Das menschliche Gehirn denkt in Bildern. Buchstaben beziehungsweise ganze Schriftzüge müssen im Kopf des Menschen erst in Bilder umgewandelt werden - bei Zahlen oder Zahlenkombinationen ist dieser Prozess noch um einiges schwieriger. So assistiert dem Mitarbeiter ein kamerabasiertes System und gibt ihm ein visuelles, positives Feedback für die ordnungsgemäße Erledigung von Aufgaben. Sollte hier ein Fehler auftreten, macht der „Schlaue Klaus" den Mitarbeiter sofort darauf aufmerksam und rät, wie es richtig zu machen ist. Ein weiterer großer Vorteil ist die lückenlose und visuelle Dokumentation der erledigten Arbeit. Sollte es zu Fehlern in der Produktion kommen, ist im Zweifelsfall ein Fehler des Logistikunternehmens einwandfrei auszuschließen.

 

Warum gibt es den "Schlauen Klaus"?

Aktuelle Situation: Die Komplexität der Aufgaben in der Logistik nimmt immer weiter zu. Reziprok dazu nimmt die Leistung der Mitarbeiter ab. Leiharbeiter müssen lange angelernt werden und es kommt aufgrund von starker Belastung häufiger zu Ermüdungserscheinungen und Arbeitsausfällen.

Lösung: Hinter dem „Schlauen Klaus" steht ein Bilderkennungssystem, das ereignisgesteuert, optisch und vollautomatisch funktioniert. Es erkennt das Bauteil und das Ereignis und reagiert dementsprechend beziehungsweise leitet den Mitarbeiter entsprechend an. Es zeigt auf dem Monitor den nächsten Schritt, den es zu erledigen gilt an, und kontrolliert die korrekte Umsetzung. Wurde alles richtig ausgeführt, wird der Mitarbeiter optisch belohnt und der nächste Schritt wird angezeigt. Der „Schlaue Klaus" erkennt auch sehr ähnliche Bauteile und Produkte anhand von Merkmalen (wie Form, Farbe, Konturen und Schriftzüge) welche er in der integrierten Datenbank beim Einlernen hinterlegt. Dabei sind weder Rotation noch Lage ein Problem. Auch Barcodes können schnell gelesen werden. So ist er bestens geeignet für den Einsatz in Produktion, Fertigung, Warenausgang und Wareneingang. Dabei kann er einfach in die bestehenden Prozesse integriert werden - Inline-Inspection. Um neue Produkte einzulernen braucht man dabei keinen Spezialisten. Auch Leiharbeiter und ungelernte Kräfte können dies ganz einfach erledigen. Dank seiner Fertigkeiten, Teile zu identifizieren, vermessen, zählen und zu überprüfen ist er bestens für die Qualitätskontrolle geeignet.Imageschädigende Reklamationen, die zum Kundenverlust und Folgekosten führen können, lassen sich nahezu vollständig vermeiden.

 

Autor:  Wolfgang Mahanty

 

"Wir haben HALCON als ein sehr perfomantes System kennen gelernt, dass uns bei viele Anfragen eine gute Unterstützung bietet. Damit lassen sich einige Herausforderungen fast in Echtzeit realisieren. Dies begeistert auch immer wieder unsere Kunden."

(Wolfgang Mahanty, Geschäftsführer der Optimum datamanagement solutions GmbH aus Karlsruhe)

 

Wir danken der Fachzeitschrift messtec drives Automation für die Überlassung des Artikels.

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