Preiswerte nachrüstbare Lösungen für die Lagerlogistik

Quelle: © Mittelstand-Digital Zentrum Ilmenau

Viele kleine und mittlere Unternehmen (KMU) nutzen die Möglichkeiten der aktuell verfügbaren Lösungen für die Lagerlogistik nur unzureichend. Damit wird es erschwert den modernen Marktanforderungen entlang von Produktionsketten zu entsprechen.

Produktindividualisierung und Herstellung ab Losgröße 1 gelten als kundenfreundlich und zeitgemäß. Sie stellen die KMU aber vor viele Herausforderungen, wie die Verwaltung nicht standardisierter Werkstoffmengen und -stückzahlen. Als Folge entstehen ungeordnete Lagerbestände bei denen die Logistikmitarbeiter lange beim Auffinden von Materialien, Geräten usw. gebunden sind. Dies verdeutlicht sich ebenso bei den internen Inventarisierungsvorgängen. Hier möchten wir einige nachrüstbare Lösungen bzw. Beispiele vorstellen, die den interessierten Unternehmern eine Grundlage für eine moderne Lagerhaltung liefern können.

Barcode
Die Verwendung von Barcodes stellt eine sehr preiswerte Variante zur Systematisierung von Lagerbeständen dar. Sie erfordert allerdings ein gewisses Maß an Disziplin. Durch das Bestücken von bspw. Regalen und Behältern mit Barcode-Streifen kann mit Hilfe einer Softwarelösung eine Zuordnung von Regal zu Behälter oder Werkstück zu Kiste hergestellt werden. Ermöglicht wird dies durch das Barcode-Scannen sobald der Behälter oder das Werkstück umpositioniert wird. Um feste Installationen zu vermeiden gibt es eine findige mobile Lösung: ein Handschuh mit integriertem Barcode-Scanner. Dabei handelt es sich um einen normalen Schutzhandschuh, der für feine Arbeit gedacht ist. Der Barcode-Scanner befindet sich am Handrücken und wird per Knopfdruck aktiviert, ohne dass der Mitarbeiter den Handschuh ausziehen muss. Mobil. Leicht. Akku-betrieben.

RFID-Sensorik
Eine etwas preisintensivere Lösung im Vergleich zu Barcode-Streifen sind RFID-Sensoren. Sie bieten dafür aber einen erheblichen Mehrwert. Denn sie können Zusatzinformationen, wie z.B. eine ID, die Abmessungen, eine Projektnummer oder Ähnliches direkt auf dem Transponder speichern. Bei Bedarf können diese Informationen ergänzt, erweitert oder geändert werden. Für Sicherheitsaspekte z.B. den Schutz vor Manipulationen kann ein Passwortzugang eingerichtet werden.

Weitere Vorteile dieser Lösung sind eine größere Reichweite im Vergleich zur Barcode-Kommunikation und die Möglichkeit zum Auslesen mehrerer Transponder innerhalb eines kurzen Zeitraums. Außerdem ist kein direkter Sichtkontakt notwendig. Wenn zum Beispiel in einer großen Lagerbox mehrere mit RFID-Transpondern bestückte Werkzeuge oder Werkstücke gelagert werden, können mit einem Auslesevorgang alle gespeicherten Informationen der Werkzeuge bzw. Werkstücke parallel gelesen werden. Somit ist eine eindeutige Produktidentifikation möglich.

Bestands- bzw. Füllstandsüberwachung mit IO-Link-Ultraschallsensorik
Ultraschallsensorik funktioniert nach dem Vorbild der Natur. So orientieren sich Fledermäuse mithilfe dieses Prinzips. Sie besitzen ein ausgeklügeltes Sender-Empfänger-System mit dem sie Ultraschallwellen aussenden. Die Wellen werden von Objekten im Raum reflektiert und nach Empfang des reflektierten Ultraschallsignals können die Tiere den Abstand zum entsprechenden Objekt bestimmen. Die industriellen Sensoren arbeiten ebenfalls nach diesem Prinzip.

Sie besitzen eine hohe Robustheit in Bezug auf die reflektierende Oberfläche. Glatte, raue, unebene Objekte werden von diesen Sensoren ohne Schwierigkeiten detektiert. Anderweitige Umweltbedingungen, wie Temperatur oder Luftfeuchte, haben einen geringen Einfluss auf die Messergebnisse. Daher eignet sich dieses Prinzip hervorragend für die Überwachung von Füllständen in einer Industrie- oder Lagerhalle. Die Kombination des robusten Ultraschallmessverfahrens mit der in industriellen Umgebungen üblichen IO-Link-Kommunikationsschnittstelle, liefert eine robuste Lösung für den Einsatz im Logistikbereich.

In der Modellfabrik Migration des Kompetenzzentrums Mittestand 4.0 Ilmenau wurde ein Demonstrator nach diesem Prinzip aufgebaut. Dafür werden zwei Ultraschallsensoren für eine Füllstandsüberwachung eingesetzt. Sie sind über einen IO-Link-Master mit einem kleinen Open Source Industrie-Rechner (Kunbus Revolution Pi) mit Linux-Betriebssystem angeschlossen. Die Applikation zur Konfiguration und Visualisierung wurde mittels Node-Red realisiert. Dieses visuelle Programmiertool ist kostenfrei verfügbar. Damit lassen sich neben der Visualisierung von Füllständen weitere Möglichkeiten einbinden, z. B. ein automatischer Email-Versand, wenn der Füllstand eine kritische Schwelle erreicht.

Ansprechpartner:
Dr. Frank Spiller
Modellfabrik Migration
Telefon: 03677/8749-361
E-Mail: spiller@kompetenzzentrum-ilmenau.de

Bildquellen