Staplertechnologie und das Internet of Things

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Gabelstapler und FFZ und das Internet of Things (IoT)

Selbstfahrende Autos, Kühlschränke, die selbstständig im Onlineshop einkaufen, wenn die Milch ausgeht, oder digitale Assistenten, die auf Zuruf reagieren: All das ist schon längst keine Zukunftsmusik mehr, sondern technische Realität. Das Internet der Dinge, in dem nicht nur Computer, sondern nahezu alle modernen technischen Geräten mit dem Internet verbunden sind und darüber kommunizieren können, hat längst Gestalt angenommen und wird für unsere Kinder wahrscheinlich eine Selbstverständlichkeit sein wie heute Smartphones oder bargeldloser Zahlungsverkehr.

Automatisierte Elektro-Hochhubwagen
Automatisierte Elektro-Hochhubwagen © Toyota

Auch in den Bereichen Logistik, Produktion und Materialfluss wird das Internet der Dinge immer bedeutsamer – schon allein deswegen, weil Arbeitsprozesse durch eine stärkere Vernetzung schneller, günstiger, sicherer und mit höherer Qualität absolviert werden können. Heute wird kein größeres Lager mehr ohne IT betrieben: Im Lagerverwaltungsprogramm werden die Lagerplätze und Artikelbestände abgebildet; das Programm verfügt meist über eine Schnittstelle zu ERP- oder PPS-Systemen, um Bestandsveränderungen möglichst zeitnah zu erfassen. Sind dann noch die Flurförderzeuge mit Terminals ausgestattet, kann der Fahrer direkt im System Entnahmen oder Zulagerungen buchen, so dass jederzeit möglichst große Transparenz über Bestände und Verfügbarkeiten besteht.

Was wird für ein Internet der Dinge gebraucht?

Um Stapler und FFZ sinnvoll in das IoT einbinden zu können, braucht es zwei Dinge: erstens Daten, die kommuniziert werden können, und zweitens eine Schnittstelle, um diese Daten an nachgelagerte IT-Systeme weiterzugeben. Die Daten können manuell ermittelt werden, z. B. durch Handeingabe des Benutzers. Erheblich sinnvoller ist es jedoch, sie mit Hilfe von Sensoren automatisch ermitteln zu lassen. Denn nicht nur kann der Mitarbeiter dann ungestört weiterarbeiten und muss keine Arbeitszeit für die Datenerfassung nutzen, sondern die Sensoren arbeiten auch sehr viel genauer und können daher im besten Fall den Menschen komplett ersetzen.

Wie genau die Schnittstelle gestaltet ist, hängt von den jeweiligen Anforderungen und technischen Möglichkeiten des Unternehmens ab. In besonders innovationsstarken Industriebereichen wie der Automobilindustrie (die bereits heute sehr stark vernetzt ist und damit eine Vorreiterrolle einnimmt), sind etliche Schnittstellen zu zahlreichen Subsystemen vorhanden, mit denen etwa automatische Fertigungsstraßen gesteuert werden. Jeder einzelne Roboterarm in der Produktion übermittelt die Daten seiner zahlreichen Sensoren an den Steuerrechner, und der wiederum erhält Daten aus einem CAM-System.

Oft werden Schnittstellen oder auch ganze Systeme nicht mehr selbst betrieben, sondern über eine Cloud-Anbindung bedarfsweise genutzt. Eine solche Cloud können Unternehmen natürlich auch in Eigenregier installieren, doch gerade für kleine und mittlere Unternehmen ist es wirtschaftlicher, auf externe Dienstleister zu setzen. Der Vorteil einer cloudbasierten Lösung besteht in den geringeren Kosten für den Betrieb, denn anstatt die komplette Infrastruktur bereitzustellen, muss so nur die Datenübermittlung in die Cloud ermöglicht werden.

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STILL cubeXX: Die Zukunft hat bereits begonnen

Aufgrund der Komplexität und der engen IT-Einbindung ist es nur logisch, wenn Staplerhersteller sich Partner in der IT-Branche suchen, um gemeinsam an vernetzter Staplertechnologie zu arbeiten. Ein Beispiel dafür ist der intelligente Gabelstapler STILL cubeXX, der in enger Zusammenarbeit mit der SAP AG entwickelt wird. Zwar handelt es sich hierbei (noch) um eine Zukunftsstudie, doch diese vermittelt bereits einen guten Eindruck davon, wie FFZ in Zukunft gestaltet sein müssen, um die logistischen Herausforderungen von morgen und übermorgen zu bewältigen.

Weitere Informationen: https://web.still.de/cubexx.0.0.html

Bosch und SAP vernetzen Stapler und Software

Auch Bosch entwickelt gemeinsam mit der SAP AG Lösungen, um Stapler, Waren und die IT besser miteinander zu vernetzen und so effizienter, schneller und intelligenter arbeiten zu können. Die „Zenoway“ getaufte Lösung hilft dabei, das Management von Staplerflotten zu vereinfachen, indem logistische Vorgänge auf dem Betriebsgelände mit smarten Sensoren überwacht und gesteuert werden. Sämtliche relevanten Fahrzeugdaten werden gesammelt, ausgewertet und visualisiert, so dass Warentransporte und Fahrwege besser überwacht und Unfälle vermieden werden.

Intelligentes Management von Gabelstaplerflotten © Bosch
Intelligentes Management von Gabelstaplerflotten © Bosch

Fünf technische Ansätze werden dabei mit Zenoway verfolgt:

  1. Automatische Staplerortung in der Halle und im Außenbereich via GPS,
  2. Sensorik für Fahrzeuge und Transportgüter,
  3. Assistenzsysteme für Stapler,
  4. Datenanalyse zur Steigerung der Effizienz und
  5. Warennachverfolgung ohne Scanner über die Ortung der Stapler.

Weitere Informationen: http://www.bosch-presse.de/pressportal/de/de/bosch-und-sap-vernetzten-gabelstapler-und-waren-65092.html

Sensorüberwachung des Zustands von Kränen und Staplern

Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF entwickelt gemeinsam mit dem Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme IFL des Karlsruher Instituts für Technologie KIT Sensoren, die Betriebslasten während der Nutzung kontinuierlich erfassen und frühzeitig Alarm geben, wenn eine kritische Grenze überschritten wird. Die Sensoren wurden in Zusammenarbeit mit verschiedenen Herstellern getestet und können verschiedene Zustände z. B. von Schraubverbindungen, Schweißnähten oder Lagern überwachen. Die so gewonnen Daten lassen sich nicht nur als Frühwarnsystem nutzten, um etwa Wartungsarbeiten bedarfsgerechter planen und durchführen zu können, sondern sie werden auch in die Entwicklung zukünftiger Geräte einfließen.

Smarter Sensor des Fraunhofer LBF ©  Fraunhofer LBF
Smarter Sensor des Fraunhofer LBF © Fraunhofer LBF

Die neue Sensortechnik bietet u. a. bei Staplern den Vorteil, dass ungeplante Ausfall- und Standzeiten vermieden werden, die manuelle Fehlersuche schneller geht und die Wartungsintervalle nicht mehr zeitlich, sondern angepasst an den tatsächlichen Bedarf getaktet werden können. Die Forscher gehen davon aus, dass sich Anlagenstillstände damit um bis zu 20 Prozent verkürzen, Wartungsintervalle um 20 Prozent verlängern und Fehlersuchzeiten um 15 Prozent reduzieren lassen.

Weitere Informationen: https://www.lbf.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/sensorik-zustandsueberwachung.html

Conrad Connect – aus der Cloud in den Mittelstand

Während die bisher vorgestellten Systeme entweder noch nicht serienreif oder mit hohen Kosten für die Infrastruktur verbunden sind, zeigt die Initiative von Boris Crismancich, dass auch KMU von der Nutzung des Internet of things profitieren können. Der Spezialist in Sachen IoT ist nicht nur Mentor beim Wettbewerb „Jugend hackt“, sondern hat auf Basis der neuen Online-Plattform Conrad Connect ein Konzept erstellt, um den Wareneingang eines Gabelstaplerhändlers kostengünstig zu automatisieren und so die Lieferzeiten und Verfügbarkeiten zu erhöhen.

Der Onlinedienst bietet den Vorteil, dass er ohne Installation und ohne (oder kaum) zusätzliche Softwareentwicklung auskommt. Natürlich sind auch hier Sensoren erforderlich, die das System mit den notwendigen Daten versorgen, mit denen dann automatisch vordefinierte Aktionen ausgeführt werden. Im konkreten Fall bedeutet das: Sobald ein neuer Stapler vom Lieferanten angeliefert wurde, wird automatisch eine Benachrichtigung an die Verantwortlichen aus der Cloud versendet und eine Infoleuchte im Lager aktiviert, die als zusätzliches optisches Signal dient.

Weitere Informationen: http://www.crismancich.com/2016/09/06/prozessautomatisierung-mit-diesen-tools-kann-es-jeder/

Weitere Informationen: https://www.conrad.de/de/ratgeber/news-stories/tekkie/wenn-das-internet-der-dinge-mit-gabelstaplern-flirtet.html

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