Smartes utrustning: realtidsdata om pallar med PAL2REC-användning av artificiell intelligens för dataanalys av sensor data-original bild: Fraunhofer IML / kreativ bild: xpert.digital
Spårning i realtid: Pallar blir digitala informationskällor
Smarta pallar: Omvandlingen av intralogistik genom verklig data och intelligent teknik
I den komplexa världen av logistik, där effektivitet och transparens beslutar avgörande om framgång och konkurrenskraft, spelar pallar en central, även om det ofta underskattas roll. Dessa iögonfallande lastbärare är ryggraden i globala varor och flyttar otaliga varor genom lager, produktionsanläggningar och distributionscentra varje dag. Men deras potential går långt utöver den rena transportfunktionen. Fraunhofer Institute for Material Flow and Logistics IML har tagit på sig de dolda möjligheterna och genomfört en genomförbarhetsstudie som en del av "PAL2REC" -forskningsprojektet "PAL2REC" -For "pall till erkännande"-som i grunden förändrade den traditionella förståelsen av pallar. Målet var ambitiöst: att bevisa att pallar kan göra mer än bara bära laster. De bör "tänka" och ge värdefull information om sin logistiska resa, processstegen och deras rörelser i realtid. De första resultaten av detta forskningsarbete bekräftar imponerande denna vision och indikerar en kommande revolution inom intralogistik.
Logistikindustrins utmaningar
Vi lever vid en tidpunkt då logistikindustrin är under enormt tryck för att agera mer effektivt, mer hållbart och ekonomiskt. Optimering av processer, minskningen av kostnaderna och minimering av miljöpåverkan har blivit centrala utmaningar. Ett stort problem för många företag är dock bristen på öppenhet i sina egna logistiska processer. Det finns ofta ett "mörkt" i förhållande till de faktiska rörelserna för varor, användningen av resurser och effektiviteten i enskilda processsteg. Denna saknade information leder oundvikligen till ineffektiva processer, onödiga kostnader och missad optimeringspotential. Det är här PAL2REC kommer in för att belysa detta mörker.
Intelligenta sensorer för pallar
Projektets innovativa strategi är att utrusta pallar med intelligenta sensorer. Dessa sensorer, som kan integreras påtagligt och robust i pallarna, registrerar en mängd datapunkter som är av avgörande betydelse för att förstå den logistiska händelsen. Rörelser i realtid, exakt inspelning av stötar och vibrationer, lutning och lutningsvinkel- all denna information registreras utan luckor och placeras i ett omfattande logistiskt sammanhang. Föreställ dig att varje palett blir ett "talande" objekt som dokumenterar sitt eget sätt genom logistikkedjan och ger värdefull insikt i processernas effektivitet och kvalitet.
Lämplig för detta:
Konstgjord intelligens för dataanalys
Den stora mängden data som genereras av dessa intelligenta pallar skulle emellertid vara värdelösa utan en intelligent utvärdering. Det är här artificiell intelligens (AI) spelar in. Forskarna i PAL2REC använde de insamlade sensordata för att utbilda en AI som kan identifiera komplexa rörelsemönster och tilldela dem till motsvarande aktiviteter i vardagens logistik. Oavsett om det handlar om att ladda en palett med varor, lagring i lagret med hög bay, transporten med en gaffeltruck eller plockning av artiklar - som AI lär sig att identifiera och tolka de karakteristiska rörelseprofilerna för någon aktivitet. Resultatet är en typ av "aktivitetsprofil" för varje enskild palett som ger detaljerad information om dina uppgifter, processstegen och dina rörelser.
Fördelar med de erhållna uppgifterna
Julian Brandt, projektledare för PAL2REC och forskningsassistent vid Fraunhofer IML, betonar det enorma mervärdet av dessa uppgifter: "Uppgifterna ger värdefull insikt som stöder företag i specifikt identifierar svagheter och utnyttjar optimeringspotentialen fullt ut." Men fördelarna går långt utöver ren processoptimering. Ett särskilt lovande tillämpningsområde är det framåtriktade underhållet, även känt som "prediktivt underhåll". Kontinuerlig övervakning av pallrörelserna och analysen av vibrationer och laster kan erkännas i ett tidigt skede innan de ens uppstår. Till exempel, om en palett upprepade gånger utsätts för starka stötar eller visar tecken på materiell trötthet, kan detta erkännas i god tid för att dra paletten ur cirkulationen och för att undvika dyra misslyckanden eller till och med olyckor. Detta framåtriktade underhåll bidrar inte bara till ökande säkerhet, utan minskar också kostnaderna för reparationer och ersättningsupphandling.
Val av lämplig sensorteknik
En annan viktig aspekt av PAL2REC -projektet var det noggranna valet av lämplig sensorteknik. Som en del av genomförbarhetsstudien har forskarna intensivt undersökt vilka sensorer som är bäst lämpade för denna krävande applikation. Ett överraskande och glädjande resultat var att till och med kostnadseffektiva sensormodeller kan uppfylla kraven i många fall. Detta är en avgörande faktor för bred acceptans och implementering av teknik inom industrin. Företag kan därför inte bara dra nytta av de många fördelarna med intelligenta pallar, utan kan också göra det i en ekonomiskt bärbar ram. Investeringen i smarta pallar lovar således en snabb avkastning på investeringar genom effektivitetsökningar, kostnadsnedskärningar och förbättrad processkvalitet.
Partnerskap och finansiering
PAL2REC -projektet är ett imponerande exempel på ett framgångsrikt samarbete mellan forskning och vetenskap. Det genomfördes som ett gemensamt projekt med den kända ordföranden för finansiering och balans (FLW) av TU Dortmund. Projektet fick ekonomiskt stöd som en del av MFUND -innovationsinitiativet från det federala ministeriet för digital och transport (BMDV) med ett finansieringsbelopp på cirka 180 000 euro. Denna finansiering understryker projektets betydelse för vidareutveckling av logistikindustrin och främjande av digitala innovationer i Tyskland. De tidigare resultaten av projektet anses inte bara vara en fullständig framgång, utan tjänar också som ett starkt incitament för projektpartnerna att sträva efter att följa upp och att utveckla den lovande tekniken och omvandla den till praktiken.
Slutevenemang
Den 25 februari 2025, för alla som är intresserade av logistikens framtid och potentialen för intelligenta pallar. Den officiella sista händelsen av PAL2REC -forskningsprojektet äger rum denna dag. Intresserade parter från bransch, vetenskap och praxis är välkomna att delta i presentationen av projektresultaten både på plats och online och diskutera direkt med experterna från branschen. Detta evenemang erbjuder en unik plattform för att informera dig själv först om den senaste utvecklingen inom området smarta pallar och för att etablera värdefulla kontakter.
Mer om detta här:
Detaljerad insikt i PAL2REC -projektet: Mål, teknik och fördelar
Forskningsprojektet PAL2REC (Pallet to Erkännande) är mer än bara en genomförbarhetsstudie - det är ett innovativt initiativ som har potential att grundläggande ändra logistik. I hjärtat av projektet är visionen att göra pallar mer intelligent inom logistik och omvandla dem från passiva belastningsbärare till aktiva informationskällor.
Mål och koncept: Autonom aktivitetsigenkänning för intelligenta logistikprocesser
Det centrala målet med PAL2REC är att undersöka hur (euro) pallar kan integreras oberoende och proaktivt i logistiska processer genom sensorbaserat aktivitetsigenkänning. Projektet följer tillvägagångssättet att exakt fånga och tolka rörelsedata för pallar med sensorer med hjälp av sensorer, utan att vara beroende av ytterligare, kostsamma och utarbetade medföljande information som kamerabilder. Tanken är att paletten själv blir en "informant" och kommunicerar dess tillstånd, dess position och de godkända processerna i realtid.
Teknik och implementering: Sensorutrustning, AI-baserad dataanalys och aktivitetsprofiler
För att uppnå detta ambitiösa mål förlitar sig PAL2REC på en kombination av de senaste sensorerna och konstgjord intelligens. Den tekniska implementeringen inkluderar i huvudsak följande steg:
Pallarnas sensorutrustning
I det första steget är konventionella pallar - särskilt europallar som representerar den industriella standarden - utrustade med intelligenta sensorer. Dessa sensorer kan mäta en mängd fysiska mängder som ger information om palettens rörelse och tillstånd. Detta inkluderar vanligtvis accelerationssensorer, gyroskop, positionssensorer och, vid behov, sensorer för inspelningstemperatur, fuktighet eller vibrationer. Sensorerna är integrerade i paletten på ett sådant sätt att de är robusta jämfört med de grova förhållandena i vardagens logistik och påverkar inte palettens funktionalitet. Energiförsörjningen för sensorerna kan till exempel utföras av små batterier eller energikörningsteknologier, som får energi från palettens rörelse eller vibration.
AI -användning för datatolkning
Uppgifterna som samlas in av sensorerna samlas kontinuerligt och överförs till en central utvärderingsenhet. Det är här artificiell intelligens spelar in. De insamlade rådata från sensorerna är initialt inte särskilt meningsfulla. Endast genom den intelligenta behandlingen och analysen med hjälp av AI blir du värdefull information. AI är utbildad för att identifiera komplexa rörelsemönster och tilldela dessa specifika logistiska aktiviteter. KI tränar med hjälp av stora mängder sensordata som registreras i verkliga logistikmiljöer. Genom maskininlärning lär sig AI att skilja de karakteristiska rörelseprofilerna för olika aktiviteter som lastning, lossning, lagring, outsourcing, transport med gaffeltruckar, plockning etc.
Skapande av aktivitetsprofiler
Resultatet av den AI-baserade dataanalysen är skapandet av en detaljerad "aktivitetsprofil" för varje enskild palett. Den här profilen dokumenterar exakt, vilka logistiska processer som har passerat paletten, när och var dessa processer har ägt rum och hur lång tid de tog. Aktivitetsprofilen innehåller således värdefull information om hela "livshistorien" i paletten i logistikkedjan. Denna information kan användas för en mängd olika applikationer, från processoptimering till lagerhantering till kvalitetssäkring.
Fördelar och applikationer: Processoptimering, förutsägbart underhåll och kostnadseffektivitet
Implementeringen av intelligenta pallar baserade på PAL2REC -teknik erbjuder företag en mängd olika fördelar och öppnar nya applikationsområden i logistik:
Processoptimering och ökning av effektiviteten
Genom den detaljerade inspelningen och analysen av pallrörelserna får företag en transparent insikt i sina logistiska processer. Svagheter, flaskhalsar och ineffektivitet blir synliga och kan åtgärdas på ett riktat sätt. Till exempel kan onödiga väntetider, tomma resor eller besvärliga transportvägar identifieras och optimeras. De verkliga tidsdata för de smarta pallarna möjliggör en dynamisk justering av processerna och en mer flexibel reaktion på oförutsedda händelser. Detta leder till en betydande ökning av effektiviteten, minskar ledtiderna och optimerar materialflödet.
Förutsägbart underhåll och minskning av drifttiderna
Som redan nämnts möjliggör den kontinuerliga övervakningen av pallrörelserna och analysen av stress och vibrationer tidig upptäckt av potentiella skador. Genom förutsägbart underhåll kan företag dra pallar ur cirkulationen i god tid innan det finns misslyckanden, skador på varor eller till och med olyckor. Detta minskar inte bara kostnaderna för reparationer och utbyte, utan minimerar också driftstider och produktionsavbrott. Det prediktiva underhållet bidrar således till den högre tillgängligheten av pallarna och en övergripande mer stabil och mer pålitlig logistik.
Förbättrad lagerhantering och lager
De intelligenta pallarna ger exakt information om din plats och innehåll. Detta möjliggör förbättrad lagerhantering och lager. Företag har en exakt översikt över var de var och kan optimera sitt lager när som helst. Sökningen efter vissa pallar eller artiklar i lagret är avsevärt förenklat och påskyndas. Inventeringen kan också göras effektivare genom att automatiskt registrera pallrörelserna och platserna.
Kvalitetssäkring och förebyggande av skador
Genom att spela in stötar, vibrationer och extrema temperaturer kan de smarta pallarna också bidra till kvalitetssäkring och förebyggande av skador. Om känsliga varor transporteras kan sensordata ge information om huruvida varorna behandlades felaktigt under transport och kan ha skadats. Detta möjliggör tid för tidig skada och initiering av lämpliga åtgärder för att minimera skador.
Kostnadseffektivitet och ekonomi
Även om implementeringen av intelligenta pallar initialt kräver investeringar i sensorer och IT -infrastruktur, lovar den hög kostnadseffektivitet och ekonomi på lång sikt. De initiala investeringskostnaderna överstiger i allmänhet betydligt signifikant besparingarna genom processoptimering, förutsägbart underhåll, förbättrad lagerhantering och förebyggande av skador. Dessutom har PAL2REC genomförbarhetsstudien visat att även billiga sensormodeller kan uppfylla kraven, vilket gör tekniken attraktiv för små och medelstora företag.
Sensorbaserad aktivitetsdetektering i detalj: Dataförvärv, AI-utvärdering och aktivitetsprofiler
Den sensorbaserade aktivitetsdetekteringen för pallar som utvecklats som en del av PAL2REC-projektet är baserat på en sofistikerad interaktion mellan sensorer, dataöverföring, artificiell intelligens och dataanalys. I det följande förklaras de enskilda stegen i denna process mer detaljerat:
Omfattande sensorutrustning för detaljerad rörelsedata
Det första steget är utrustningen för pallarna med en mängd sensorer som kan registrera detaljerade rörelsedata. Olika sensortyper används, var och en mäter specifika aspekter av pallrörelsen:
Accelerationssensorer
Fånga accelerationer i tre utrymmen och ger information om rörelsens dynamik, till exempel att starta, bromsa eller accelerera paletten.
Gyroskop
Mät roterande hastigheter runt tre axlar och därmed fånga rotation och rotationer på paletten, till exempel när du kör eller svänger med en gaffeltruck.
Lating Sensorer (lutningssensorer)
Bestäm orienteringen av paletten i rummet och fånga lutningen och lutningsvinkeln, till exempel när du lyfter eller ställer in paletten.
Valfritt: Miljösensorer
Beroende på applikationen kan sensorer också användas för att registrera temperatur, luftfuktighet, vibrationer eller ljusintensitet för att dokumentera ytterligare relevanta miljöförhållanden.
Kontinuerlig datainsamling för fullständig information
Sensorerna samlar kontinuerligt data om palettens aktiviteter och rörelser. Mätdata registreras och sparas med korta tidsintervall för att säkerställa en fullständig inspelning av information om hela logistikprocessen. Dataöverföringen från sensorerna till den centrala utvärderingsenheten kan vara trådlöst via radioteknologier som Bluetooth, WLAN eller smalband-IoT (NB-IoT). NB-IoT är särskilt användbart för applikationer i stora lager eller utomhus, eftersom det har ett högt utbud och energieffektivitet.
AI-baserad utvärdering för mönsterigenkänning och aktivitetsuppdrag
De insamlade sensordata används för att träna konstgjord intelligens (AI). Denna AI är utformad för att identifiera komplexa rörelsemönster och tilldela dem specifika logistiska aktiviteter. AI -utbildningen utförs med hjälp av maskininlärning, särskilt med djupa inlärningsprocesser. AI presenteras stora mängder sensordata, som är kommenterade med tillhörande logistiska aktiviteter (t.ex. "Laddar", "Storage", "gaffeltruck"). AI lär sig att identifiera och generalisera de karakteristiska rörelseprofilerna för alla aktiviteter. Efter träning kan AI analysera okända rörelsemönster och känna igen den underliggande logistiska aktiviteten med hög noggrannhet.
Skapande av aktivitetsprofiler för omfattande processinformation
Baserat på utvärderade data och de erkända aktiviteterna skapas en detaljerad aktivitetsprofil för paletten. Den här profilen innehåller information om olika logistiska processer som paletten har gått igenom, till exempel:
Ladda och lossa
Upptäckt av lastning och lossningsprocesser, inklusive tidsstämplar och varaktighet.
Lagring och outsourcad
Identifiering av lagrings- och outsourcingprocesser i lagret, inklusive lagringsplatsen (om de kompletteras med ytterligare lokaliseringsteknologier).
Transport med gaffeltruck
Upptäckt av gaffeltruckresor, inklusive en rutt, hastighet och körbeteende.
Plocka upp
Identifiering av plockningsprocesser, inklusive uppdragsvis artikel (om det kombineras med ytterligare identifieringsteknologier).
Vänta och still
Inspelning av väntetider och standarder i olika processsteg.
Tolkning och analys för processoptimering
De erkända mönstren och aktiviteterna används för att tolka och analysera logistiska processer. Aktivitetsprofilerna ger företag värdefulla insikter i sina logistiska processer och gör det möjligt för svagheter att identifiera sårbarheter i sina processer och identifiera potential för optimering. Till exempel kan företag analysera vilka processsteg som är särskilt tidskonsumtiva, där det finns onödiga väntetider eller där materialflöden är ineffektiva. Baserat på dessa resultat kan målinriktade processoptimeringsåtgärder initieras.
Bevis på genomförbarhet för autonom och transparent logistik
PAL2REC -projektet syftar till att tillhandahålla beviset på genomförbarhet att logistiska processer kan tolkas och reproduceras med de ytterligare sensordata, utan att vara beroende av extern tillhörande information såsom kamerabilder eller manuell datainsamling. Den autonoma aktivitetsdetekteringen av smarta pallar ökar avsevärt transparensen i logistikkedjan. Företag får en omfattande och realtidsinblick i sina varorrörelser och kan optimera sina processer som är databaserade.
Smarta pallar som nyckeln till framtidens logistik
Denna innovativa teknik förvandlar pallar från enkla laddningsbärare till intelligenta informationskällor i logistikkedjan. Smarta pallar är mer än bara en trend - de är en nyckel till framtidens logistik. De möjliggör förbättrad transparens, effektivitet och hållbarhet i logistiska processer och hjälper till att hantera utmaningarna med modern logistik. PAL2REC -projektet från Fraunhofer IML och TU Dortmund har lagt en viktig grund för den breda implementeringen av denna lovande teknik och visar imponerande potentialen för intelligenta pallar för att revolutionera intralogistik. Logistikens framtid är smart - och pallar spelar en avgörande roll.
Lämplig för detta:
Din globala marknadsförings- och affärsutvecklingspartner
☑ Vårt affärsspråk är engelska eller tyska
☑ Nytt: korrespondens på ditt nationella språk!
Konrad Wolfenstein
Jag är glad att vara tillgänglig för dig och mitt team som personlig konsult.
Du kan kontakta mig genom att fylla i kontaktformuläret eller helt enkelt ringa mig på +49 89 674 804 (München) . Min e -postadress är: Wolfenstein ∂ xpert.digital
Jag ser fram emot vårt gemensamma projekt.