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

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 Automobilindustrie treibt 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 werden Just-In-Time-Lieferungen (JIT) benötigt, 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 spezifische Sitze, Türverkleidungen oder Dachhimmel bereitzustellen.

Die Herausforderungen der lagerlosen Produktion liegen für den Logistikdienstleister in der hochfrequenten Direktbelieferung der Produktionsfirmen 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 für Einzelpersonen spezifische Fertigung des Opel Adam oder Audi A1 beispielsweise macht es notwendig, zu einem bestimmten Produktionszeitpunkt die von Autokäufern und -käuferinnen 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 eine Kommissionierung 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 Mitarbeitende 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 Personalführung mittels Barcodes - birgt Probleme, die sich vermeiden lassen. Handeln die Kommissionierungen nur nach den Vorgaben der Zahlen- oder Barcodes, ist eine logische Überprüfung auf Sinnhaftigkeit seitens der Mitarbeitenden 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 Softwarelösungen haben Logistikunternehmer und Automobilhersteller die Möglichkeit, die Produkt- und Prozessqualität zu steigern. Systeme wie der „Schlaue Klaus" stellen den Mitarbeitenden in der Kommissionierung einen Bildschirm zur Verfügung, auf denen sie sehen können, welches Bauteil sie aus welchem Fach nehmen müssen. Die Vorteile: Die Arbeit für die Kommissionierung gestaltet sich entspannter und nachvollziehbarer - die Arbeitszufriedenheit 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 den Mitarbeitenden ein kamerabasiertes System und gibt ihnen ein visuelles, positives Feedback für die ordnungsgemäße Erledigung von Aufgaben. Sollte hier ein Fehler auftreten, macht der „Schlaue Klaus" die Mitarbeitenden 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 Mitarbeitenden ab. Leiharbeitende 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 die Mitarbeitenden 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, werden die Mitarbeitenden 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 keine Expertise. Auch Leiharbeitende 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 Verlust von Kundschaft und zu 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 Kundschaft."
(Wolfgang Mahanty, Geschäftsführer der Optimum datamanagement solutions GmbH aus Karlsruhe)

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