Okosberendezések: Valós idejű adatok raklapokról Pal2Rec segítségével – Mesterséges intelligencia használata szenzoradatok elemzésére – Eredeti kép: Fraunhofer IML / Kreatív kép: Xpert.Digital
Valós idejű követés: A raklapok digitális információforrásokká válnak
Okos raklapok: Az intralogisztika átalakítása valós idejű adatok és intelligens technológia segítségével
A logisztika összetett világában, ahol a hatékonyság és az átláthatóság kulcsfontosságú a siker és a versenyképesség szempontjából, a raklapok központi, mégis gyakran alábecsült szerepet játszanak. Ezek a nem feltűnő teherhordók a globális áruáramlás gerincét alkotják, nap mint nap számtalan tételt mozgatnak raktárakon, gyártóüzemeken és elosztóközpontokon keresztül. De a bennük rejlő lehetőségek messze túlmutatnak a puszta szállítási funkciójukon. A Fraunhofer Anyagáramlási és Logisztikai Intézet (IML) foglalkozott ezekkel a rejtett lehetőségekkel, és a "Pal2Rec" – a "Pallet to Recognition" (raklaptól a felismerésig) rövidítése – kutatási projekt részeként megvalósíthatósági tanulmányt végzett, amely alapvetően megváltoztatja a raklapok hagyományos felfogását. A cél ambiciózus volt: bebizonyítani, hogy a raklapok többet tudnak tenni, mint pusztán rakományok szállítására. "Gondolkodniuk" kell, és értékes információkat kell szolgáltatniuk logisztikai útjukról, a folyamatlépésekről, amelyeken keresztülmennek, és valós időben mozgásukról. A kutatás kezdeti eredményei lenyűgözően megerősítik ezt a víziót, és az intralogisztika küszöbön álló forradalmára utalnak.
A logisztikai iparág kihívásai
Olyan korban élünk, amikor a logisztikai ágazatra hatalmas nyomás nehezedik, hogy egyre hatékonyabban, fenntarthatóbban és gazdaságosabban működjön. A folyamatok optimalizálása, a költségek csökkentése és a környezeti hatások minimalizálása kulcsfontosságú kihívássá vált. Sok vállalat számára azonban komoly problémát jelent a saját logisztikai műveleteik átláthatatlansága. Gyakran hiányzik az átláthatóság az áruk tényleges mozgásával, az erőforrás-felhasználással és az egyes folyamatlépések hatékonyságával kapcsolatban. Ez az információhiány elkerülhetetlenül nem hatékony folyamatokhoz, szükségtelen költségekhez és elszalasztott optimalizálási lehetőségekhez vezet. Itt jön képbe a Pal2Rec, hogy rávilágítson erre az átláthatatlanságra.
Intelligens érzékelők raklapokhoz
A projekt innovatív megközelítése magában foglalja a raklapok intelligens érzékelőkkel való felszerelését. Ezek az érzékelők, amelyek diszkréten és robusztusan integrálhatók a raklapokba, számos adatpontot rögzítenek, amelyek kulcsfontosságúak a logisztikai folyamatok megértéséhez. Valós idejű mozgások, a rázkódás és rezgések pontos rögzítése, dőlés- és dőlésszögek – mindezeket az információkat zökkenőmentesen rögzítik és átfogó logisztikai kontextusba helyezik. Képzelje el, hogy minden raklap „beszélő” tárggyá válik, dokumentálja saját útját a logisztikai láncban, és értékes betekintést nyújt a folyamatok hatékonyságába és minőségébe.
Alkalmas:
Mesterséges intelligencia az adatelemzéshez
Azonban az intelligens raklapok által generált hatalmas adatmennyiség értéktelen lenne intelligens elemzés nélkül. Itt jön képbe a mesterséges intelligencia (MI). A Pal2Rec kutatói a gyűjtött szenzoradatokat arra használták, hogy betanítsanak egy olyan mesterséges intelligenciát, amely képes felismerni az összetett mozgásmintákat, és azokat a mindennapi logisztika megfelelő tevékenységeihez rendelni. Legyen szó akár egy raklap áruval való megrakodásáról, magasraktárban való tárolásáról, targoncával történő szállításról vagy áruk komissiózásáról – a mesterséges intelligencia megtanulja azonosítani és értelmezni az egyes tevékenységek jellemző mozgásprofiljait. Az eredmény egyfajta „tevékenységi profil” minden egyes raklaphoz, amely részletes információkat nyújt a feladatairól, az általa végrehajtott folyamatlépésekről és a mozgásairól.
A megszerzett adatok előnyei
Julian Brandt, a Pal2Rec projektmenedzsere és a Fraunhofer IML kutatója hangsúlyozza ezen adatok hatalmas hozzáadott értékét: „Az adatok értékes betekintést nyújtanak, amelyek segítenek a vállalatoknak konkrétan azonosítani a gyenge pontokat és teljes mértékben kiaknázni az optimalizálási potenciált.” De az előnyök messze túlmutatnak a puszta folyamatoptimalizáláson. Az egyik különösen ígéretes alkalmazási terület a prediktív karbantartás. A raklapmozgások folyamatos monitorozásával, valamint a rezgések és terhelések elemzésével a potenciális károk korán, még mielőtt bekövetkeznének, észlelhetők. Ha például egy raklap ismételten erős ütéseknek van kitéve, vagy anyagfáradás jeleit mutatja, ez időben észlelhető, hogy a raklapot ki lehessen vonni a forgalomból, és megelőzhetők legyenek a költséges meghibásodások vagy akár balesetek. Ez a prediktív karbantartás nemcsak a fokozott biztonsághoz járul hozzá, hanem jelentősen csökkenti a javítások és cserék költségeit is.
A megfelelő érzékelőtechnológia kiválasztása
A Pal2Rec projekt egy másik fontos aspektusa a megfelelő érzékelőtechnológia gondos kiválasztása volt. A megvalósíthatósági tanulmány részeként a kutatók intenzíven vizsgálták, hogy mely érzékelők a legalkalmasabbak ehhez az igényes alkalmazáshoz. Meglepő és biztató eredmény volt, hogy még a költséghatékony érzékelőmodellek is sok esetben megfelelnek a követelményeknek. Ez kulcsfontosságú tényező a technológia széles körű ipari elfogadása és alkalmazása szempontjából. A vállalatok így nemcsak az intelligens raklapok számos előnyét élvezhetik, hanem ezt gazdaságilag életképes keretek között is megtehetik. Az intelligens raklapokba való befektetés ezért gyors megtérülést ígér a megnövekedett hatékonyság, a költségcsökkentések és a jobb folyamatminőség révén.
Partnerség és támogatás
A Pal2Rec projekt lenyűgöző példája a kutatás és az akadémiai szféra sikeres együttműködésének. A projektet a TU Dortmund Egyetem neves Anyagmozgatási és Raktározási Tanszékével (FLW) közös projektként valósították meg. A projekt körülbelül 180 000 eurós pénzügyi támogatást kapott a Szövetségi Digitális és Gazdasági Ügyek Minisztériumától (BMDV) az mFUND innovációs kezdeményezés részeként. Ez a finanszírozás kiemeli a projekt fontosságát a logisztikai ágazat további fejlődése és a digitális innováció előmozdítása szempontjából Németországban. A projekt eddigi eredményei nemcsak teljes sikernek tekinthetők, hanem erős ösztönzőként is szolgálnak a projektpartnerek számára, hogy további finanszírozást keressenek, valamint továbbfejlesszék és megvalósítsák ezt az ígéretes technológiát.
Záróesemény
A logisztika jövője és az intelligens raklapok lehetőségei iránt érdeklődők számára 2025. február 25. kiváló lehetőséget kínál. Ezen a napon kerül sor a Pal2Rec kutatási projekt hivatalos záróeseményére. Az ipar, az akadémiai szféra és a gyakorlati élet érdeklődőit szeretettel várjuk a projekt eredményeinek személyes és online bemutatására, valamint arra, hogy azokat közvetlenül megvitassák az iparági szakértőkkel. Ez az esemény egyedülálló platformot kínál arra, hogy első kézből ismerjék meg az intelligens raklapok területének legújabb fejleményeit, és értékes kapcsolatokat építsenek ki.
Bővebben itt:
Részletes betekintés a Pal2Rec projektbe: célok, technológia és előnyök
A Pal2Rec (Pallet to Recognition) kutatási projekt több mint egy megvalósíthatósági tanulmány – ez egy innovatív kezdeményezés, amely alapvetően átalakíthatja a logisztikát. A projekt középpontjában az a vízió áll, hogy a raklapokat intelligensebbé tegyék a logisztikában, passzív teherhordókból aktív információforrásokká alakítva azokat.
Cél és koncepció: Autonóm tevékenységfelismerés intelligens logisztikai folyamatokhoz
A Pal2Rec központi célja annak vizsgálata, hogy az (euro)raklapok hogyan integrálhatók autonóm módon és proaktívan a logisztikai folyamatokba szenzoralapú aktivitásérzékelés segítségével. A projekt a raklapmozgási adatok szenzorok segítségével történő precíz rögzítését és intelligens értelmezését alkalmazza anélkül, hogy további, költséges és összetett kísérő információkra, például kameraképekre támaszkodna. Az ötlet az, hogy maga a raklap váljon az „informátorrá”, amely valós időben közli állapotát, pozícióját és a rajta végrehajtott folyamatokat.
Technológia és megvalósítás: Szenzorberendezések, mesterséges intelligenciával támogatott adatelemzés és aktivitási profilok
E ambiciózus cél elérése érdekében a Pal2Rec a legmodernebb érzékelők és a mesterséges intelligencia kombinációjára támaszkodik. A technológiai megvalósítás lényegében a következő lépésekből áll:
Érzékelő berendezések a raklapokon
Az első lépésben a hagyományos raklapokat – különösen az iparági szabványt képviselő Euro raklapokat – intelligens érzékelőkkel szerelik fel. Ezek az érzékelők képesek a fizikai változók széles skálájának mérésére, amelyek információt nyújtanak a raklap mozgásáról és állapotáról. Ezek jellemzően gyorsulásérzékelők, giroszkópok, helyzetérzékelők, és szükség esetén hőmérséklet-, páratartalom- vagy rezgésérzékelők. Az érzékelőket úgy integrálják a raklapba, hogy ellenálljanak a mindennapi logisztika zord körülményeinek, és ne károsítsák a raklap működését. Az érzékelőket például kis akkumulátorok vagy energiagyűjtő technológiák működtethetik, amelyek a raklap mozgásából vagy rezgéséből nyerik ki az energiát.
MI alkalmazás az adatok értelmezéséhez
Az érzékelők által rögzített adatokat folyamatosan gyűjtik és továbbítják egy központi kiértékelő egységbe. Itt jön képbe a mesterséges intelligencia. A nyers érzékelőadatok kezdetben nem túl informatívak. Csak intelligens feldolgozás és mesterséges intelligencia segítségével válnak értékes információvá. A mesterséges intelligenciát betanítják összetett mozgásminták felismerésére és konkrét logisztikai tevékenységekhez való hozzárendelésére. Ez a betanítás valós logisztikai környezetben gyűjtött nagy mennyiségű érzékelőadat felhasználásával történik. Gépi tanulás révén a mesterséges intelligencia megtanulja megkülönböztetni a különböző tevékenységek, például a rakodás, kirakodás, tárolás, visszakeresés, targoncás szállítás, komissiózás stb. jellegzetes mozgásprofiljait.
Tevékenységi profilok létrehozása
A mesterséges intelligencia által támogatott adatelemzés eredménye egy részletes „tevékenységi profil” létrehozása minden egyes raklaphoz. Ez a profil pontosan dokumentálja, hogy a raklap mely logisztikai folyamatokon ment keresztül, mikor és hol zajlottak ezek a folyamatok, és mennyi ideig tartottak. A tevékenységi profil így értékes információkat tartalmaz a raklap teljes „élettörténetéről” a logisztikai láncon belül. Ezek az információk széles körben felhasználhatók, a folyamatoptimalizálástól és a készletgazdálkodástól kezdve a minőségbiztosításig.
Előnyök és alkalmazások: Folyamatoptimalizálás, prediktív karbantartás és költséghatékonyság
A Pal2Rec technológián alapuló intelligens raklapok bevezetése számos előnnyel jár a vállalatok számára, és új alkalmazási területeket nyit meg a logisztikában:
Folyamatoptimalizálás és hatékonyságnövelés
A raklapmozgások részletes nyomon követése és elemzése átlátható betekintést nyújt a vállalatoknak logisztikai folyamataikba. A gyengeségek, a szűk keresztmetszetek és a hatékonyság hiányosságai láthatóvá válnak, és proaktívan kezelhetők. Például a szükségtelen várakozási idők, az üresjáratok vagy a nehézkes szállítási útvonalak azonosíthatók és optimalizálhatók. Az intelligens raklapokból származó valós idejű adatok lehetővé teszik a folyamatok dinamikus módosítását és a váratlan eseményekre való rugalmasabb reagálást. Ez a hatékonyság jelentős növekedéséhez, a szállítási idők csökkenéséhez és az anyagáramlás optimalizálásához vezet.
Prediktív karbantartás és az állásidő csökkentése
Amint azt már említettük, a raklapok mozgásának folyamatos monitorozása, valamint a rakományok és rezgések elemzése lehetővé teszi a potenciális károk korai felismerését. Az előrejelző karbantartás lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy időben kivonják a raklapokat a forgalomból, mielőtt meghibásodások, árukárok vagy akár balesetek történnének. Ez nemcsak a javítások és cserék költségeit csökkenti, hanem minimalizálja az állásidőt és a termeléskiesést is. Az előrejelző karbantartás így hozzájárul a raklapok magasabb rendelkezésre állásához és összességében stabilabb és megbízhatóbb logisztikához.
Fejlettebb készletgazdálkodás és raktározás
Az intelligens raklapok pontos információkat nyújtanak a helyükről és a tartalmukról. Ez lehetővé teszi a jobb készletgazdálkodást és raktározást. A vállalatok mindenkor világos áttekintést kapnak áruik hollétéről, és optimalizálhatják készletszintjeiket. A raktárban lévő adott raklapok vagy tételek keresése jelentősen leegyszerűsödik és felgyorsul. A leltározás is hatékonyabbá tehető a raklapmozgások és -helyek automatikus rögzítésével.
Minőségbiztosítás és kármegelőzés
Az ütések, rezgések és szélsőséges hőmérsékletek érzékelésével az intelligens raklapok hozzájárulhatnak a minőségbiztosításhoz és a kármegelőzéshez is. Érzékeny áruk szállításakor az érzékelőadatok feltárhatják, hogy az árukat nem megfelelően kezelték-e szállítás közben, és esetleg megsérültek-e. Ez lehetővé teszi a károk korai észlelését és a károk minimalizálása érdekében szükséges intézkedések megtételét.
Költséghatékonyság és gazdaságosság
Bár az intelligens raklapok bevezetése kezdetben érzékelőkbe és informatikai infrastruktúrába történő beruházást igényel, hosszú távon magas költséghatékonyságot és jövedelmezőséget ígér. A folyamatoptimalizálás, a prediktív karbantartás, a jobb készletgazdálkodás és a kármegelőzés révén elért megtakarítások jellemzően messze meghaladják a kezdeti beruházási költségeket. Továbbá, a Pal2Rec megvalósíthatósági tanulmánya kimutatta, hogy még a költséghatékony érzékelőmodellek is megfelelhetnek a követelményeknek, így a technológia vonzóvá válik a kis- és középvállalkozások (kkv-k) számára is.
Szenzoralapú aktivitásérzékelés részletesen: adatgyűjtés, mesterséges intelligencia elemzés és aktivitási profilok
A Pal2Rec projekt keretében kifejlesztett, szenzorokon alapuló raklapaktivitás-érzékelő rendszer a szenzorok, az adatátvitel, a mesterséges intelligencia és az adatelemzés kifinomult együttműködésére támaszkodik. A folyamat egyes lépéseit az alábbiakban részletesebben ismertetjük:
Átfogó érzékelőkészlet részletes mozgásadatokhoz
Az első lépés a raklapok felszerelése különféle érzékelőkkel, amelyek képesek részletes mozgásadatokat rögzíteni. Különböző típusú érzékelőket használnak, amelyek mindegyike a raklapmozgás specifikus aspektusait méri:
Gyorsulásmérők
Három térbeli irányban érzékelik a gyorsulásokat, és információt nyújtanak a mozgás dinamikájáról, például a raklap indulásáról, fékezéséről vagy gyorsulásáról.
Giroszkópok
Három tengely körül mérik a forgási sebességet, és így rögzítik a raklap forgó mozgásait és elfordulásait, például kanyarodáskor vagy targoncával történő forduláskor.
Helyzetérzékelők (dőlésérzékelők)
Meghatározzák a raklap térbeli tájolását, és érzékelik a dőlési és dőlésszögeket, például a raklap emelésekor vagy lerakásakor.
Opcionális: Környezeti érzékelők
Az alkalmazástól függően további érzékelők használhatók a hőmérséklet, a páratartalom, a rezgések vagy a fényintenzitás rögzítésére, hogy más releváns környezeti feltételeket dokumentáljanak.
Folyamatos adatgyűjtés a teljes körű információkért
Az érzékelők folyamatosan adatokat gyűjtenek a raklap tevékenységeiről és mozgásairól. A mérési adatokat rövid időközönként rögzítik és tárolják, hogy biztosítsák a zökkenőmentes információgyűjtést a teljes logisztikai folyamat során. Az érzékelőktől a központi kiértékelő egységig történő adatátvitel vezeték nélkül történhet rádiótechnológiákon, például Bluetooth-on, WLAN-on vagy keskenysávú IoT-n (NB-IoT) keresztül. Az NB-IoT nagy hatótávolságának és energiahatékonyságának köszönhetően különösen alkalmas nagy raktárakban vagy kültéri alkalmazásokhoz.
Mesterséges intelligencia által támogatott elemzés mintázatfelismeréshez és tevékenység-hozzárendeléshez
A gyűjtött szenzoradatokat egy mesterséges intelligencia (MI) betanítására használják. Ez a MI képes felismerni az összetett mozgásmintákat, és azokat konkrét logisztikai tevékenységekhez rendelni. A MI-t gépi tanulással, különösen mélytanulási módszerekkel képzik. Nagy mennyiségű szenzoradatot jelenítenek meg a MI-nek, a megfelelő logisztikai tevékenységekkel (pl. "rakodás", "tárolás", "targoncakezelés") ellátva. A MI megtanulja azonosítani és általánosítani az egyes tevékenységek jellemző mozgásprofiljait. A betanítás után a MI képes elemezni még az ismeretlen mozgásmintákat is, és nagy pontossággal felismeri az alapul szolgáló logisztikai tevékenységet.
Tevékenységi profilok létrehozása az átfogó folyamatinformációkhoz
Az kiértékelt adatok és az azonosított tevékenységek alapján elkészítik a raklap részletes tevékenységi profilját. Ez a profil információkat tartalmaz a raklap által végrehajtott különféle logisztikai folyamatokról, például:
Be- és kirakodás
A töltési és kisütési folyamatok észlelése, beleértve az időbélyeget és az időtartamot.
Tárolás és visszakeresés
A raktárban zajló tárolási és visszakeresési folyamatok azonosítása, beleértve a tárolási helyet is (ha további lokalizációs technológiák egészítik ki).
Targoncával történő szállítás
Targoncautazások észlelése, beleértve a megtett távolságot, a sebességet és a vezetési viselkedést.
komissiózás
A komissiózási műveletek azonosítása, beleértve a komissiózt tételeket is (ha további azonosítási technológiákkal kombinálják).
Várakozás és stagnálás
A várakozási idők és állásidők rögzítése a különböző folyamatlépésekben.
Értelmezés és elemzés a folyamatok optimalizálásához
Az azonosított mintákat és tevékenységeket a logisztikai folyamatok értelmezésére és elemzésére használják. A tevékenységi profilok értékes betekintést nyújtanak a vállalatok logisztikai működésébe, lehetővé téve számukra a gyengeségek azonosítását és az optimalizálási potenciál felismerését. Például a vállalatok elemezhetik, hogy mely folyamatlépések különösen időigényesek, hol fordulnak elő szükségtelen várakozási idők, vagy hol nem hatékonyak az anyagáramlások. Ezen eredmények alapján célzott intézkedéseket lehet tenni a folyamatok optimalizálására.
Koncepció igazolása az autonóm és átlátható logisztikához
A Pal2Rec projekt célja annak bemutatása, hogy a logisztikai folyamatok értelmezhetők és reprodukálhatók további szenzoradatok felhasználásával, külső információk, például kameraképek vagy manuális adatbevitel nélkül. Az intelligens raklapok autonóm tevékenységérzékelése jelentősen növeli az átláthatóságot a logisztikai láncban. A vállalatok átfogó, valós idejű betekintést nyernek áruik mozgásába, és ezen adatok alapján optimalizálhatják folyamataikat.
Az intelligens raklapok a jövő logisztikájának kulcsa
Ez az innovatív technológia a raklapokat egyszerű teherhordókból intelligens információforrásokká alakítja a logisztikai láncban. Az intelligens raklapok több mint egy trend – a jövő logisztikájának kulcsát jelentik. Lehetővé teszik a logisztikai folyamatok átláthatóságának, hatékonyságának és fenntarthatóságának javítását, és segítenek megfelelni a modern logisztika kihívásainak. A Fraunhofer IML és a TU Dortmund Egyetem Pal2Rec projektje fontos alapot teremtett e ígéretes technológia széles körű elterjedéséhez, és lenyűgözően demonstrálja az intelligens raklapokban rejlő lehetőségeket az intralogisztika forradalmasítására. A logisztika jövője az okos – és a raklapok kulcsszerepet játszanak benne.
Alkalmas:
- A raktári logisztika továbbfejlesztése és újraoptimalizálása: raktárak, automatizálás, robotika és mesterséges intelligencia a hatékonyság új korszaka érdekében
- Hideg és friss logisztikai puffertároló 4.0: hűvös, okos, automatizált – mesterséges intelligencia által vezérelt raklapraktárak és magasraktáros megoldások
Az Ön globális marketing- és üzletfejlesztési partnere
☑️ Üzleti nyelvünk angol vagy német
☑️ ÚJ: Levelezés az Ön nemzeti nyelvén!
Konrad Wolfenstein
Szívesen szolgálok Önt és csapatomat személyes tanácsadóként.
Felveheti velem a kapcsolatot az itt található kapcsolatfelvételi űrlap kitöltésével , vagy egyszerűen hívjon a +49 89 89 674 804 (München) . Az e-mail címem: wolfenstein ∂ xpert.digital
Nagyon várom a közös projektünket.