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Referenz - Arbeitsplatz 4.0
Arbeitsplatz 4.0
Intelligente Bildverarbeitung und ergonomische Arbeitsplatzgestaltung vereinen sich zu einem Arbeitsplatz der Zukunft
Erfolgreich gefördertes Forschungsprojekt der Bedrunka+Hirth Gerätebau GmbH, der OPTIMUM datamanagement solutions GmbH und des Instituts für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) des KIT.
Der Onlinehandel wächst aktuell stärker als je zuvor. Im Jahr 2014 erwirtschaftete die Branche einen Umsatz von über 42,9 Mrd. Euro. Im Vergleich zum Vorjahr 2013 (34,3 Mrd. Euro) wuchs die Branche um 25%. Dadurch stieg der Online-Anteil im vergangenen Jahr auf zehn Prozent des deutschen Gesamthandelsvolumens. Jeder zweite Deutsche kauft mittlerweile seine Ware online ein.
Die Verpackungsbranche wächst im gleichen Ausmaß wie der Onlinehandel. Jedoch werden bei Packprozessen immer noch sehr viele Tätigkeiten manuell vom Mitarbeiter durchgeführt, wodurch das Auftreten von Fehlbestückungen und damit das Entstehen von zusätzlichen Kosten häufig nicht vermieden werden kann. Im Versandbereich wird bereits heute schon versucht durch verschiedene Gegenmaßnahmen die Geschwindigkeit zu erhöhen sowie die Packqualität zu verbessern, um Kosten zu reduzieren. Jedoch treten immer dort Fehler auf, wo Menschen eingesetzt werden und manuelle Tätigkeiten durchgeführt werden. Durch die steigende Anzahl an Online-Bestellungen pro Tag besteht es jedoch im Interesse von Online-Versandhäusern die Geschwindigkeit der Kommissionier- und Verpackungsprozesse zu erhöhen, um pro Mitarbeiter, auch unter Berücksichtigung ergonomischer Gesichtspunkte, deutlich höhere Durchsätze zu erzielen. Moderne Assistenzsysteme können in diesen Bereichen sowohl ergonomische als auch wirtschaftliche Vorteile bieten.
Das im Rahmen eines Forschungsprojekts durch die Firmen Bedrunka+Hirth Gerätebau GmbH und OPTIMUM datamanagement solutions GmbH sowie dem Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) des KIT entwickelte videogestützte Packassistenzsystem ermöglicht es, den Packprozess mittels Gesten zu steuern, wodurch z.B. der Packfortschritt und Fehlbestückungen jederzeit erkannt werden können. Hierdurch entstand ein Industrie-4.0-fähiger Assistenzarbeitsplatz, der vom Menschen schnell, ohne lange Einarbeitungszeiten, sicher bedient werden kann. Der höhenverstellbare Arbeitstisch wurde federführend durch die Firma Bedrunka+Hirth Gerätebau GmbH realisiert. Der Einsatz des neuartigen Assistenzsystems führt zu einer Entlastung des Mitarbeiters und sichert den Online-Versandhäusern eine höhere Effizienz. Der sich dem Packprozess anpassbare, höhenverstellbare Arbeitsplatz sorgt gleichzeitig für ein ergonomisch angepasstes Arbeiten. Nach jedem Packvorgang werden Bilder durch das neuartige 2D-/3D-Kamerasystem des gepackten Kartons aufgenommen. Ein sogenannter Tischscreen (3D-Funktion) projiziert die Packliste und die Positioniervorgabe des Kartons auf den Arbeitstisch. Das vom Beamer übertragene Bild des Monitors lässt sich auf dem Arbeitstisch per Touch anwählen. Zudem wird dem Mitarbeiter während des Packprozesses auf der Packliste aufgelistet, was bereits im Karton verpackt wurde. Der Packvorgang wird somit mittels eines innovativen 2D-/3D-Kamerasystems der Firma OPTIMUM überwacht, um eine 2D-/3D-Objekterkennung (KIT-IFL) des Packfortschritts zu ermöglichen. Eine Objekterkennung bietet den Vorteil, dass der gesamte Packprozess überwacht wird, Objekte (Packgüter) erkannt werden (Anzahl Soll/Ist) und damit Fehler beim Packprozess frühzeitig identifiziert werden. Dies ermöglicht es Versandhäusern, Kosten einzusparen, da Rücksendungen (Retouren) durch falsch gelieferte oder fehlende Ware nicht mehr auftreten.
Für diese bahnbrechende Innovation, „Arbeitsplatz 4.0“, erzielten die Kooperationspartner den zweiten Platz beim Handling Award 2015. Gefördert wurde das Vorhaben durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) mit einem nicht-rückzahlbaren Zuschuss. Die Spitzmüller AG betreute die Kooperationspartner während der gesamten Projektlaufzeit, wodurch eine optimale Finanzierung des Forschungs- und Entwicklungsprojektes realisiert werden konnte.
