IFOY Audit
Finalisten durchlaufen im Rahmen des IFOY Audit, das im Rahmen des TEST CAMP INTRALOGISTICS stattfindet, das dreistufige IFOY Audit. Dieses besteht aus dem wissenschaftlichem IFOY Innovation Check, dem IFOY Test und dem Jurytest.
SSI Piece Picking
SSI SCHÄFER
SSI Piece Picking ermöglicht die vollautomatisierte Stückgutkommissionierung. Sie kommt dort zum Einsatz, wo Einzelstücke im Kleinteilebereich kommissioniert werden müssen und höchste Präzision gefragt ist. Die vielseitig einsetzbare Systemlösung inklusive zugehöriger smarter Software überzeugt durch erweiterte Funktionen, wie Pick&Place, Objekterkennung mittels Künstlicher Intelligenz (KI), patentierte Greifpunktbestimmung und ein schonendes Produkthandling.
Produktname und Firma
SSI Piece Picking – SSI SCHÄFER
Kategorie
Stationary Robot / Robot Warehouse System
Beschreibung
SSI Piece Picking von SSI SCHÄFER ist eine innovative Robotiklösung für die Einzelstückkommissionierung. Sie automatisiert und beschleunigt den repetitiven und anstrengenden Prozess der manuellen Kommissionierung und bietet Flexibilität in Spitzenzeiten. Die KI-gestützte Objekterkennung und die moderne Greifertechnologie ermöglichen das sichere und schnelle Greifen von Waren. Dies geschieht mit kompakten Saugnäpfen, die selbst Kleinstteile ohne Verzögerung erfassen können, jeden Winkel erreichen und die Produkte schonend handeln. Aber auch größere/schwerere Produkte können durch die automatische Adaption der Geschwindigkeit gehandhabt werden.
Die Roboter lernen mittels Machine Learning stetig aus ihren Erfahrungen, was zu einer wachsenden Wissensdatenbank führt. Neben dem Pick&Drop-Verfahren wird auch Pick&Place verwendet, um Produkte schonend zu behandeln und den Füllgrad optimal zu nutzen. Weitere Features werden in Kürze folgen, darunter die vollautomatische Taschenbeladung (Pick-to-Pouch).
WAMAS Piece Picking aus dem WAMAS Softwareportfolio steuert den Materialfluss. Als „Mastermind“ der industriellen Bildverarbeitungslösung fungiert das in der Logistiksoftware enthaltene Vision-Softwaremodul, was aufwändige TeachIng-Prozesse ablöst. Das Blackbox-Design ermöglicht eine vollständige Vorinstallation inklusive Tests im Werk, die Plug&Play-Installation macht die Inbetriebnahme unkompliziert. Die Lösung ist flexibel und ideal kombinierbar mit Ware-zur-Person-Arbeitsplätzen.
Innovationen
Im Laufe der Zeit traten bei der Vorgängerversion einige Herausforderungen zutage, darunter eine begrenzte Reichweite aufgrund des Knickarmroboters, eingeschränkte Funktionalitäten (nur Pick&Drop) und eine anspruchsvolle Integration in die Gesamtlösung. Die neue Variante hingegen bietet zahlreiche Stärken:
- Basierend auf bestehender Software und Erfahrung.
- Höhere Reichweite durch Portalroboter.
- Neue Funktionalitäten wie Pick, Scan and Place.
- Erleichterte Integration durch Blackbox-Konzept.
Die kombinierte Zelle/Roboter-SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) integriert Bewegungssteuerung, Logik, Sicherheitsaspekte und Prozesssteuerung in einem einzigen System. Dabei ist kein Teach-in erforderlich – lediglich Informationen zur Größe und Form der Produkte vom Host sind notwendig. Die Leseratenoptimierung durch Barcodedetektion erhöht die Prozesssicherheit erheblich. Anstelle von herkömmlichen Greifern kommen kleinere, kompakte Saugnäpfe zum Einsatz, die eine schnelle und anpassbare Handhabung selbst von Kleinstteilen ermöglichen.
Die nahtlose Integration in bestehende WAMAS-Installationen lässt eine reibungslose Verbindung zur WAMAS WMS/MFS (Warehouse Management System/ Materialflusssystem) Businesslogik zu. Die eigenständige Roboterzelle ist mit modernster 2D- und 3D-Vision ausgestattet, um den Materialfluss des Roboters präzise zu steuern. Zusätzlich erlaubt das Blackbox-Szenario eine eigenständige Behandlung von Fehlersituationen ohne direkte Interaktion mit dem WMS/MFS.
Marktrelevanz
Mit einer jährlichen Wachstumsrate von über 50 Prozent im Bereich Piece Picking hat diese Lösung äußerst großes Marktpotenzial. Einzelstückkommissionierung ist ein kosten- und personalintensiver Prozess, der bei den Mitarbeitenden hohe Konzentration erfordert. Der Pickroboter in Kombination mit WAMAS Piece Picking bietet eine effiziente Lösung, um Arbeitskräfte zu entlasten und die Auftragsabwicklung effektiv zu gestalten.
Die Anwendung ist besonders gut für Langsam- und Mitteldreher geeignet und kann intelligent mit Förder- und Shuttlesystemen kombiniert werden. Aufgrund der hohen Systemzuverlässigkeit ist SSI Piece Picking nicht nur für die Industrie, sondern auch für den E-Commerce und Third Party Logistics Provider (3PL) geeignet. Für den Fashionbereich ist vor allem die Kombination mit der angedachten Pick-to-Pouch-Lösung interessant.
Die SSI Piece Picking Lösung zeigt aber besonders im Gesundheitswesen und der Kosmetikbranche ihr volles Potenzial, wo eine schonende Handhabung und fehlerfreie Kommissionierung von größter Bedeutung sind. Im Pharmasektor kann sie bereits 80 Prozemt des Produktspektrums abdecken, darunter verschiedene Verpackungsformen wie kubische, zylindrische, tubenförmige und Blister-Verpackungen. Die Produktpalette wird kontinuierlich erweitert, um noch mehr Formate zu unterstützen.
Kundennutzen
Patentierte Greifpunktoptimierung: Die patentierte Pickpunktoptimierung bewirkt eine künstliche Verlagerung des Greifpunkts und stellt dadurch sicher, dass Barcodes nicht verdeckt werden und sich unmittelbar scannen lassen.
High-Performance: Der Einsatz von Portalrobotern mit Saugnäpfen anstelle von Greifern bietet maximale Flexibilität. Die Geschwindigkeit des Roboters wird individuell an das Produkt angepasst, was bis zu 1.200 Picks pro Stunde ermöglicht.
Pick&Place: Der Roboter handhabt empfindliche Produkte sorgfältig und legt sie so nah wie möglich am Behälterboden oder an bereits im Behälter befindlichen Artikeln ab. Dies optimiert ferner die Nutzung des verfügbaren Füllgrads.
Smarte Technologie: Künstliche Intelligenz (KI) in der Objekterkennung und die Integration von Scan- und Verwiegefunktionen gewährleisten eine fehlerfreie Produktverifizierung. Unerwartete Herausforderungen, wie unlesbare Barcodes, kann das System automatisch beheben, was manuelle Eingriffe minimiert.
Hochperformante Software: Die leistungsstarke Software, die Teil des WAMAS-Portfolios von SSI SCHÄFER ist, bildet das Rückgrat der Lösung. Sie kann nahtlos in bestehende Systeme integriert werden und bietet eine robuste Grundlage für die Steuerung des Roboters.
Vielseitig einsetzbar: Egal ob kubische, zylindrische, tubenförmige oder Blister-Verpackungen – die Applikation ist branchenübergreifend für vielfältige Warensortimente einsetzbar. Und wird dank Machine Learning mit jedem Pick besser.
Testbericht
Testbericht
Aufgrund der Komplexität der vollautomatischen Anlage zur Stückgutkommissionierung konnte das Piece-Picking-Modul von SSI SCHÄFER nicht während der IFOY TEST DAYS in Dortmund geprüft werden. Daher wurde es bei einem Ortstermin im Rahmen der LogiMAT in Augenschein genommen.
Fliehkräfte aufgrund von Rotationsbewegungen eines Knickarmroboters gehören mit dem von SSI SCHÄFER entwickelten Piece-Picking der Vergangenheit an. Stattdessen bringt ein Portalroboter in Miniaturausführung den Greifer der Piece-Picking-Zelle an jede beliebige Position der Quell- und Zielbehälter. Mit dem Knickarmroboter hatte der Greifer einen eingeschränkten Aktionsraum und das sanfte Ablegen empfindlicher Ware war nicht mehr möglich. Das Hauptziel der Neuentwicklung war die Vermeidung von Behälterwechselzeiten. Während man bei manuellen Pickern von bis zu 350 Picks pro Stunde spricht, kann bei der maschinellen Lösung von etwa 1200 Picks pro Stunde ausgegangen werden – also rund dem Vierfachen. Bei dreischichtigem Betrieb überrascht daher eine Amortisationszeit der Anlage von unter einem Jahr nicht wirklich.
Im Fokus der Entwicklung stand nicht nur der Roboter selbst, sondern auch die ganzheitliche Betrachtung der Technik inklusive Zuführung, Abführung und Sicherheitstechnik. Der Roboter übernimmt dabei alles: Weniger Schnittstellen, weniger Kommunikation und kein Bedarf für einen Operator, dem der Roboter erklären müsste, wie er mit auftretenden Fehlern umgehen soll. SSI SCHÄFER hat zudem Lösungen für typische Fehlerquellen gefunden, wie beispielsweise Probleme beim Greifen oder falsches Ablegen von Produkten, die dann ausgeschleust werden. Auch ein Doppelpick wird detektiert und „on the fly“ wieder zurückgelegt. Zudem ist eine patentierte Pickpunkt-Identifizierung integriert, um sicherzustellen, dass ein Greifer keinen Barcode überdeckt.
Da der Roboter drei Zielbehälter zur Verfügung hat, ist man auch in der Sequenzierung etwas flexibler. Es gibt immer eine Position, von der gegriffen wird, und mindestens eine Position, in die abgelegt werden kann. Die Quellbehälter können bis zu vier Unterteilungen haben, was bedeutet, dass vier Produkte in einem Quellbehälter angeboten werden können.
Für den Greifprozess selbst gibt es eine 2D- und eine 3D-Kamera, deren beide Bilder übereinandergelegt werden. Der Sauger selbst kann auch abknicken beziehungsweise seitlich greifen, und zwar in zwei Stufen (mehr ist nicht notwendig). Die Wiegetoleranz der Anlage liegt bei 5 Gramm (bei maximal 35 Kilogramm). Bewegt werden die Teile mit einer Geschwindigkeit von zwei Metern pro Sekunde.
Die SSI-Piece-Picking-Zelle wird in Kamen hergestellt und kompakt in einem 20-Fuß-Container an die Kunden geliefert. Eine erste Anlage wurde bereits an einen irischen Pharma-Distributor geliefert, und eine baugleiche Zelle wird folgen. In Kanada sind bereits acht Piece-Picking-Roboter im Einsatz, die auf Knickarm-Technologie basieren. Das Projekt wird von den drei SSI-SCHÄFER-Standorten Giebelstadt, Graz und Kamen vorangetrieben.
SSI SCHÄFER bietet die Roboterzelle auch anderen Generalunternehmern an.
IFOY Fazit
Die Werksabnahme mit dem Kunden erfolgt bei SSI SCHÄFER. Nach der Lieferung ist die Piece-Picking-Zelle in der Regel innerhalb eines Tages betriebsbereit. Der Portalroboter mit Saugnäpfen bietet maximale Flexibilität und kann empfindliche Güter sorgfältig handhaben, indem er sie so nahe wie möglich am Behälterboden oder an bereits im Zielbehälter befindliche Waren ablegt. Das Piece-Picking-Ensemble ist für verschiedenste Anwendungen geeignet: kubische, zylindrische, tubenförmige oder Blister-Verpackungen.
IFOY Innovation Check
Funktionalität / Art der Umsetzung
Das mit hoher Zuverlässigkeit viele Warentypen von zwei Quellbehältern zu drei Zielbehältern variabler Größe kommissionierende Picking-System hinterließ im Test einen technisch soliden und hochwertigen Eindruck. Durch den Einsatz eines Portalroboters kann der Arbeitsraum im Vergleich zu einem Knickgelenkarmroboter optimal bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten von bis zu 1200 Picks pro Stunde abgedeckt werden. Viele durchdachte Details wie ein knickbarer Sauggreifer, eine Ummantelung am Sauggreifer für zusätzliche Stabilität der Griffe, optimierte Greifposen ohne Verdeckung von Barcodes auf dem Produkt, produktindividuell optimierte Verfahrgeschwindigkeiten des Roboters und eine Vielzahl an hochwertiger Sensorik zur Sicherstellung höchster Fehlertoleranz fallen positiv in der Umsetzung auf.
Neuheit / Innovation
Als Hauptinnovation kann bei diesem Pick-Roboter für die Einzelstückgut-Kommissionierung der hohe Integrationsgrad mit der umliegenden Fördertechnik und die umfangreichen Sicherheitsfunktionen, wie etwa ein Barcodescanner zur Produktverifizierung, Lichtgitter über den Behältern zur Detektion erfolgreich kommissionierter beziehungsweise abgefallener Produkte sowie eine hochwertige Wiegetechnik (Toleranz 5 g auf 35 kg) zur Vermeidung von Doppelpicks angesehen werden. Die daraus resultierende Fehlertoleranz und Robustheit soll um Faktor 10 weniger Fehler und manuelle Eingriffe zur Folge haben. Ebenfalls innovativ ist das kompakte Standardcontainerformat des Picking-Systems, wodurch die Anlage noch im Werk abgenommen und binnen eines Tages im Lager des Kunden in Betrieb genommen werden kann.
Kundennutzen
Aufgrund des Containerformats und der guten Integration mit der umliegenden Fördertechnik ist der direkte Austausch manueller Pickstation möglich. Die automatische Picking-Lösung ist für eine optimale Auslastung bei hohem Durchsatz entworfen und erreicht bei einem vergleichbarem Footprint zur manuellen Pickstation gleiche Leistungswerte. Da die Zellsteuerung den Roboter und die Peripherie steuert, kann sie die meisten Fehler im Betrieb erkennen und oft selbst lösen oder einem manuellen Prozess über die Fördertechnik zuführen. Die Anlage ist von allen Seiten gut zugänglich und damit wartungsfreundlich gestaltet.
Marktrelevanz
Im Wachstumsmarkt der Picking-Systeme für automatisierte Warenlager adressiert das Kommissioniersystem insbesondere die Branchen E-Commerce, Pharma, Handelswaren, Fashion und Warenverteilzentren und punktet hier durch die vollintegrierte steuerungstechnische Anbindung an die Fördertechnik des Warenlagers. Die Amortisationszeit liegt bei einem Jahr im Dreischichtbetrieb oder bei zwei Jahren im Zweischichtbetrieb.
IFOY Fazit
Die SSI Piece Picking Lösung adressiert den Wachstumsmarkt der automatischen Kommissionierung von Einzelstückgütern in automatischen Warenlagersystemen. Die technisch sehr solide und im Detail optimierte Anlage weist eine hohe Zuverlässigkeit und einen hohen Integrationsgrad mit der Fördertechnik und den Sicherheitsfunktionen auf und erreicht deswegen eine um Größenordnungen höhere Prozessfehlertoleranz und Robustheit sowie eine Performance von bis zu 1200 Picks/h. Im Container-Format ist das System sehr kompakt, binnen eines Tages beim Kunden in Betrieb genommen und amortisiert sich nach 1 bis 2 Jahren.
| Funktionalität / Art der Umsetzung | ++ |
| Neuheit / Innovation | + |
| Kundennutzen | ++ |
| Marktrelevanz | ++ |
| ++ sehr gut / + gut / Ø ausgeglichen / − weniger / −− nicht vorhanden | |
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Quellennachweis für Bilder/Videos: SSI SCHÄFER
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Statuten
In den Statuten sind die Grundwerte und die Standards des IFOY AWARD festgelegt, nach denen die Organisation handelt. Dazu gehören unter anderem Gremien, Wahlomodus, Bewertungskriterien sowie der Code of Conduct.
Gremien
Der International Intralogistics and Forklift Truck of the Year verfügt über drei Gremien: Jury, Träger und Fachbeirat.