Udgivet den: 22. februar 2025 / Opdateret den: 22. februar 2025 – Forfatter: Konrad Wolfenstein
Smart udstyr: Realtidsdata fra paller med Pal2Rec – brug af kunstig intelligens til dataanalyse af sensordata – Originalbillede: Fraunhofer IML / Kreativt billede: Xpert.Digital
Sporing i realtid: Paller bliver digitale informationskilder
Smarte paller: Transformationen af intralogistik gennem realtidsdata og intelligent teknologi
I den komplekse logistikverden, hvor effektivitet og gennemsigtighed er afgørende for succes og konkurrenceevne, spiller paller en central, omend ofte undervurderet, rolle. Disse beskedne lastbærere er rygraden i globale varestrømme og flytter dagligt utallige varer gennem lagre, produktionsfaciliteter og distributionscentre. Men deres potentiale rækker langt ud over blot transport. Fraunhofer Instituttet for Materialflow og Logistik (IML) har udforsket disse skjulte muligheder og har inden for rammerne af forskningsprojektet "Pal2Rec" - en forkortelse for "Pallet to Recognition" - gennemført en forundersøgelse, der fundamentalt ændrer den traditionelle forståelse af paller. Målet var ambitiøst: at bevise, at paller kan mere end blot at bære last. De skal "tænke med" og give værdifuld information om deres logistiske rejse, de procestrin, de gennemgår, og deres bevægelser i realtid. De første resultater af denne forskning bekræfter imponerende denne vision og peger på en forestående revolution inden for intralogistik.
Udfordringer i logistikbranchen
Vi lever i en tid, hvor logistikbranchen er under et enormt pres for at operere stadig mere effektivt, bæredygtigt og økonomisk. Optimering af processer, reduktion af omkostninger og minimering af miljøpåvirkning er blevet centrale udfordringer. Et stort problem for mange virksomheder er dog manglen på gennemsigtighed i deres egne logistikoperationer. Ofte mangler der gennemsigtighed med hensyn til den faktiske varebevægelse, ressourceudnyttelse og effektiviteten af de enkelte procestrin. Denne mangel på information fører uundgåeligt til ineffektive processer, unødvendige omkostninger og mistede optimeringsmuligheder. Det er her, Pal2Rec kommer ind i billedet for at belyse denne uigennemsigtighed.
Intelligente sensorer til paller
Projektets innovative tilgang ligger i at udstyre paller med intelligente sensorer. Disse sensorer, som diskret og robust kan integreres i pallerne, registrerer en lang række datapunkter, der er afgørende for at forstå logistikprocessen. Bevægelser i realtid, præcis detektion af stød og vibrationer, hældnings- og vibrationsvinkler – al denne information registreres problemfrit og placeres i en omfattende logistisk kontekst. Forestil dig, at hver palle bliver et "talende" objekt, der dokumenterer sin egen rejse gennem logistikkæden og giver værdifuld indsigt i processernes effektivitet og kvalitet.
Relateret til dette:
Kunstig intelligens til dataanalyse
Den store mængde data, der genereres af disse smarte paller, ville være værdiløs uden intelligent analyse. Det er her, kunstig intelligens (AI) kommer ind i billedet. Forskerne hos Pal2Rec brugte de indsamlede sensordata til at træne en AI, der er i stand til at genkende komplekse bevægelsesmønstre og tildele dem til de tilsvarende aktiviteter i den daglige logistik. Uanset om det drejer sig om at læsse en palle med varer, opbevare den i et højlager, transportere den med en gaffeltruck eller plukke varer – AI'en lærer at identificere og fortolke de karakteristiske bevægelsesprofiler for hver aktivitet. Resultatet er en slags "aktivitetsprofil" for hver enkelt palle, der giver detaljerede oplysninger om dens opgaver, de procestrin, den har gennemgået, og dens bevægelser.
Fordele ved de indhentede data
Julian Brandt, projektleder hos Pal2Rec og forskningsassistent hos Fraunhofer IML, understreger den enorme merværdi af disse data: "Dataene giver værdifuld indsigt, der hjælper virksomheder med specifikt at identificere svagheder og fuldt ud udnytte optimeringspotentialet." Men fordelene rækker langt ud over ren procesoptimering. En særlig lovende anvendelse er prædiktiv vedligeholdelse. Ved løbende at overvåge pallebevægelser og analysere vibrationer og belastninger kan potentielle skader opdages tidligt, før de overhovedet opstår. Hvis en palle f.eks. gentagne gange udsættes for kraftige stød eller viser tegn på materialetræthed, kan dette opdages i tide til at tage pallen ud af drift og undgå dyre fejl eller endda ulykker. Denne prædiktive vedligeholdelse bidrager ikke kun til øget sikkerhed, men reducerer også omkostningerne til reparationer og udskiftninger betydeligt.
Valg af den passende sensorteknologi
Et andet vigtigt aspekt af Pal2Rec-projektet var den omhyggelige udvælgelse af egnet sensorteknologi. Som en del af forundersøgelsen undersøgte forskerne intensivt, hvilke sensorer der var bedst egnede til denne krævende applikation. Et overraskende og opmuntrende resultat var, at selv omkostningseffektive sensormodeller kan opfylde kravene i mange tilfælde. Dette er en afgørende faktor for den udbredte accept og implementering af teknologien i industrien. Virksomheder kan således ikke kun drage fordel af de mange fordele ved smarte paller, men også gøre det inden for en økonomisk rentabel ramme. Investering i smarte paller lover derfor et hurtigt investeringsafkast gennem øget effektivitet, omkostningsreduktioner og forbedret proceskvalitet.
Partnerskab og støtte
Pal2Rec-projektet er et imponerende eksempel på et vellykket samarbejde mellem forskning og akademia. Det blev udført som et fælles projekt med den anerkendte professor i materialehåndtering og lagerstyring (FLW) ved TU Dortmund Universitet. Projektet modtog økonomisk støtte på cirka 180.000 euro fra det føderale ministerium for digitale og økonomiske anliggender (BMDV) som en del af innovationsinitiativet mFUND. Denne finansiering understreger projektets betydning for den videre udvikling af logistikbranchen og fremme af digital innovation i Tyskland. Projektets hidtidige resultater betragtes ikke kun som en komplet succes, men tjener også som et stærkt incitament for projektpartnerne til at søge opfølgende finansiering og til at videreudvikle og implementere denne lovende teknologi.
Afslutningsarrangement
For alle interesserede i fremtidens logistik og potentialet for smarte paller, tilbyder den 25. februar 2025 en fremragende mulighed. På denne dag finder den officielle afslutningsbegivenhed for Pal2Rec-forskningsprojektet sted. Interesserede fra industrien, den akademiske verden og praksis er hjerteligt inviteret til at deltage i præsentationen af projektresultaterne, både personligt og online, og til at diskutere dem direkte med brancheeksperter. Dette arrangement giver en unik platform til at lære om den seneste udvikling inden for smarte paller og til at etablere værdifulde kontakter.
Mere information her:
Detaljeret indsigt i Pal2Rec-projektet: mål, teknologi og fordele
Forskningsprojektet Pal2Rec (Pallet to Recognition) er mere end blot en forundersøgelse – det er et innovativt initiativ med potentiale til fundamentalt at ændre logistikken. Kernen i projektet er visionen om at gøre paller i logistik smartere og transformere dem fra passive lastbærere til aktive informationskilder.
Mål og koncept: Autonom aktivitetsgenkendelse til intelligente logistikprocesser
Det centrale mål med Pal2Rec er at undersøge, hvordan (euro)paller kan integreres autonomt og proaktivt i logistikprocesser gennem sensorbaseret aktivitetsdetektion. Projektet forfølger en tilgang med præcist at registrere og intelligent fortolke pallebevægelsesdata ved hjælp af sensorer uden at være afhængig af yderligere, dyre og komplekse ledsagende oplysninger såsom kamerabilleder. Ideen er, at pallen selv bliver "informanten", der kommunikerer sin status, position og de processer, den har gennemgået, i realtid.
Teknologi og implementering: Sensorudstyr, AI-understøttet dataanalyse og aktivitetsprofiler
For at nå dette ambitiøse mål bruger Pal2Rec en kombination af avancerede sensorer og kunstig intelligens. Den teknologiske implementering omfatter i det væsentlige følgende trin:
Sensorudstyr på pallerne
I første trin udstyres konventionelle paller – især europaller, som repræsenterer branchestandarden – med intelligente sensorer. Disse sensorer er i stand til at måle en række fysiske størrelser, der giver information om pallens bevægelse og tilstand. Disse omfatter typisk accelerometre, gyroskoper, positionssensorer og, om nødvendigt, sensorer til at detektere temperatur, fugtighed eller vibrationer. Sensorerne er integreret i pallen på en sådan måde, at de er robuste nok til at modstå de barske forhold i den daglige logistik og ikke forringer pallens funktionalitet. Sensorerne kan f.eks. drives af små batterier eller af energihøstningsteknologier, der udvinder energi fra pallens bevægelse eller vibration.
AI-applikation til datafortolkning
De data, der opfanges af sensorerne, indsamles kontinuerligt og transmitteres til en central evalueringsenhed. Det er her, kunstig intelligens kommer i spil. De rå sensordata er i starten ikke særlig informative. Først gennem intelligent behandling og analyse ved hjælp af AI bliver de til værdifuld information. AI'en er trænet til at genkende komplekse bevægelsesmønstre og tildele dem til specifikke logistiske aktiviteter. Denne træning udføres ved hjælp af store mængder sensordata indsamlet i virkelige logistikmiljøer. Gennem maskinlæring lærer AI'en at skelne mellem de karakteristiske bevægelsesprofiler for forskellige aktiviteter såsom lastning, losning, opbevaring, hentning, gaffeltrucktransport, ordreplukning osv.
Oprettelse af aktivitetsprofiler
Resultatet af AI-understøttet dataanalyse er oprettelsen af en detaljeret "aktivitetsprofil" for hver enkelt palle. Denne profil dokumenterer præcist, hvilke logistiske processer pallen har gennemgået, hvornår og hvor disse processer har fundet sted, og hvor længe de varede. Aktivitetsprofilen indeholder således værdifuld information om hele pallens "livshistorie" i logistikkæden. Disse oplysninger kan bruges til en bred vifte af anvendelser, lige fra procesoptimering og lagerstyring til kvalitetssikring.
Fordele og anvendelser: Procesoptimering, prædiktiv vedligeholdelse og omkostningseffektivitet
Implementeringen af intelligente paller baseret på Pal2Rec-teknologi tilbyder virksomheder en lang række fordele og åbner op for nye anvendelsesområder inden for logistik:
Procesoptimering og effektivitetsforbedring
Detaljeret sporing og analyse af pallebevægelser giver virksomheder transparent indsigt i deres logistikprocesser. Svagheder, flaskehalse og ineffektivitet bliver synlige og kan håndteres proaktivt. For eksempel kan unødvendige ventetider, tomme kørsler eller besværlige transportruter identificeres og optimeres. Realtidsdata fra smarte paller muliggør dynamiske procesjusteringer og en mere fleksibel reaktion på uforudsete hændelser. Dette fører til en betydelig stigning i effektiviteten, reducerede leveringstider og optimeret materialeflow.
Prædiktiv vedligeholdelse og reduktion af nedetid
Som tidligere nævnt muliggør kontinuerlig overvågning af pallebevægelser og analyse af belastninger og vibrationer tidlig opdagelse af potentielle skader. Prædiktiv vedligeholdelse giver virksomheder mulighed for at fjerne paller fra cirkulation rettidigt, før der opstår fejl, skader på varer eller endda ulykker. Dette reducerer ikke kun omkostningerne til reparationer og udskiftninger, men minimerer også nedetid og produktionsafbrydelser. Prædiktiv vedligeholdelse bidrager således til højere palletilgængelighed og et generelt mere stabilt og pålideligt logistiksystem.
Forbedret lagerstyring og oplagring
De smarte paller giver præcise oplysninger om deres placering og indhold. Dette muliggør forbedret lagerstyring og oplagring. Virksomheder har til enhver tid et klart overblik over, hvor deres varer befinder sig, og kan optimere deres lagerniveauer. Søgning efter specifikke paller eller varer på lageret forenkles og fremskyndes betydeligt. Lagertællinger kan også effektiviseres gennem automatisk registrering af pallebevægelser og placeringer.
Kvalitetssikring og forebyggelse af skader
Ved at registrere stød, vibrationer og ekstreme temperaturer kan smarte paller også bidrage til kvalitetssikring og forebyggelse af skader. Ved transport af følsomme varer kan sensordata afsløre, om varerne er blevet håndteret forkert under transporten og muligvis er blevet beskadiget. Dette muliggør tidlig skadesdetektering og iværksættelse af passende foranstaltninger for at minimere skader.
Omkostningseffektivitet og rentabilitet
Selvom implementering af smarte paller i første omgang kræver investeringer i sensorer og IT-infrastruktur, lover det høj omkostningseffektivitet og rentabilitet på lang sigt. De besparelser, der opnås gennem procesoptimering, prædiktiv vedligeholdelse, forbedret lagerstyring og forebyggelse af skader, opvejer typisk langt de oprindelige investeringsomkostninger. Desuden viste Pal2Rec-forundersøgelsen, at selv omkostningseffektive sensormodeller kan opfylde kravene, hvilket gør teknologien attraktiv for små og mellemstore virksomheder (SMV'er).
Sensorbaseret aktivitetsdetektion i detaljer: dataopsamling, AI-analyse og aktivitetsprofiler
Det sensorbaserede aktivitetsdetekteringssystem til paller, der er udviklet inden for Pal2Rec-projektet, er baseret på et sofistikeret samspil mellem sensorer, dataoverførsel, kunstig intelligens og dataanalyse. De enkelte trin i denne proces forklares mere detaljeret nedenfor:
Omfattende sensorsuite til detaljerede bevægelsesdata
Det første trin er at udstyre pallerne med en række sensorer, der er i stand til at registrere detaljerede bevægelsesdata. Der anvendes forskellige sensortyper, som hver især måler specifikke aspekter af pallernes bevægelse:
Accelerometre
De registrerer accelerationer i tre rumlige retninger og giver information om bevægelsens dynamik, såsom start, bremsning eller acceleration af pallen.
Gyroskoper
De måler rotationshastigheder omkring tre akser og registrerer dermed pallens rotationsbevægelser og rotationer, for eksempel ved kørsel i sving eller drejning med en gaffeltruck.
Positionssensorer (hældningssensorer)
De bestemmer pallens retning i rummet og registrerer hældnings- og vippevinkler, for eksempel når pallen løftes eller sættes ned.
Valgfrit: Miljøsensorer
Afhængigt af anvendelsen kan yderligere sensorer bruges til at registrere temperatur, fugtighed, vibrationer eller lysintensitet for at dokumentere andre relevante miljøforhold.
Kontinuerlig dataindsamling for fuldstændig information
Sensorerne indsamler løbende data om pallens aktiviteter og bevægelser. Måledataene registreres og lagres med korte intervaller for at sikre problemfri informationsregistrering gennem hele logistikprocessen. Dataoverførsel fra sensorerne til den centrale evalueringsenhed kan ske trådløst via radioteknologier som Bluetooth, WLAN eller Narrowband IoT (NB-IoT). NB-IoT er særligt velegnet til applikationer i store lagre eller udendørs på grund af sin lange rækkevidde og energieffektivitet.
AI-understøttet analyse til mønstergenkendelse og aktivitetstildeling
De indsamlede sensordata bruges til at træne en kunstig intelligens (AI). Denne AI er designet til at genkende komplekse bevægelsesmønstre og tildele dem til specifikke logistiske aktiviteter. AI'en trænes ved hjælp af maskinlæring, især deep learning-metoder. Store mængder sensordata præsenteres for AI'en, kommenteret med de tilsvarende logistiske aktiviteter (f.eks. "læsning", "opbevaring", "gaffeltruckkørsel"). AI'en lærer at identificere og generalisere de karakteristiske bevægelsesprofiler for hver aktivitet. Efter træning er AI'en i stand til at analysere selv ukendte bevægelsesmønstre og genkende den underliggende logistiske aktivitet med høj nøjagtighed.
Oprettelse af aktivitetsprofiler for omfattende procesinformation
Baseret på de evaluerede data og de identificerede aktiviteter oprettes en detaljeret aktivitetsprofil for pallen. Denne profil indeholder information om forskellige logistiske processer, som pallen har gennemgået, såsom:
Lastning og losning
Detektion af opladnings- og afladningsprocesser, inklusive tidsstempel og varighed.
Opbevaring og genfinding
Identifikation af lager- og hentningsprocesser på lageret, herunder lagerplacering (hvis suppleret med yderligere lokaliseringsteknologier).
Transport med gaffeltruck
Registrering af gaffeltruckture, inklusive tilbagelagt afstand, hastighed og køreadfærd.
ordreplukning
Identifikation af plukkeoperationer, herunder plukkede varer (hvis kombineret med yderligere identifikationsteknologier).
Ventetid og stilstand
Registrering af ventetider og nedetider i forskellige procestrin.
Fortolkning og analyse til procesoptimering
De identificerede mønstre og aktiviteter bruges til at fortolke og analysere logistikprocesser. Aktivitetsprofilerne giver virksomheder værdifuld indsigt i deres logistikdrift, hvilket gør dem i stand til at identificere svagheder og genkende optimeringspotentiale. For eksempel kan virksomheder analysere, hvilke procestrin der er særligt tidskrævende, hvor unødvendige ventetider opstår, eller hvor materialestrømmene er ineffektive. Baseret på disse resultater kan målrettede foranstaltninger til procesoptimering iværksættes.
Proof of concept for autonom og transparent logistik
Pal2Rec-projektet har til formål at demonstrere, at logistiske processer kan fortolkes og reproduceres ved hjælp af yderligere sensordata uden at være afhængig af ekstern information såsom kamerabilleder eller manuel dataindtastning. Den autonome aktivitetsdetektion af de smarte paller øger gennemsigtigheden i logistikkæden betydeligt. Virksomheder får omfattende indsigt i deres varebevægelser i realtid og kan optimere deres processer baseret på disse data.
Smarte paller som nøglen til fremtidens logistik
Denne innovative teknologi forvandler paller fra simple lastbærere til intelligente informationskilder i logistikkæden. Smarte paller er mere end blot en trend – de er en nøgle til fremtidens logistik. De muliggør forbedret gennemsigtighed, effektivitet og bæredygtighed i logistikprocesser og hjælper med at imødekomme udfordringerne i moderne logistik. Pal2Rec-projektet fra Fraunhofer IML og TU Dortmund har lagt et vigtigt fundament for den udbredte implementering af denne lovende teknologi og demonstrerer imponerende potentialet for smarte paller til at revolutionere intralogistikken. Fremtiden for logistik er smart – og paller spiller en afgørende rolle i den.
Relateret til dette:
Din globale marketing- og forretningsudviklingspartner
☑️ Vores forretningssprog er engelsk eller tysk
☑️ NYT: Korrespondance på dit modersmål!
Konrad Wolfenstein
Jeg og mit team er glade for at stå til rådighed for dig som din personlige rådgiver.
Du kan kontakte mig ved at udfylde kontaktformularen her eller blot ringe til mig på +49 89 89 674 804 ( München) . Min e-mailadresse er: [email protected]
Jeg glæder mig til vores fælles projekt.