Viel Sensorik: Die Palette von morgen vermeidet Schäden

Sollen Güter auf einer Palette ökonomisch transportiert werden, hilft auch hier Datenerfassung. Sensoren, die das Transportgut stets überwachen, liefern Infos über vier Faktoren. Vor allem Beschleunigungssensoren erkennen potenzielle Schäden schon beim Transport. Fehlerhafte oder beschädigte Auslieferungen gehören somit der Vergangenheit an, was die Kosten deutlich reduziert. Vor allem lässt sich nachvollziehen, welche Kräfte Marc Julian Brandt vom Fraunhofer IML. Leicht gesagt, doch wie lässt sich das umsetzen? Die Antwort darauf sind laut Brandt die vier nachfolgenden Komponenten, die ebenfalls Bestandteile der intelligenten Palette sind:

• Das erste ist die Serialisierung, sprich die eindeutige Zuordnung der Ladungsträger, was dann auch ermöglicht, die Güter mit der Palette zu verheiraten oder zum Beispiel Stammdaten oder Bewegungsdaten mit dem Ladungsträger zu verbinden.
  
  
• Der zweite Punkt ist die Lokalisierung/Ortung
  
  
• Der dritte Punkt - die Temperatur - ist mit ...
  
  
• ... dem vierten Punkt - der Beschleunigung - zusammen zu betrachten. Denn Temperatur und Beschleunigung ergeben die Zustandsüberwachung.

„Aus diesen vier Komponenten setzt sich eine intelligente Palette zusammen, um die Herausforderungen der Logistik klären zu können“, fasst Brandt zusammen.

Sensorik überwacht die Beschleunigung an der Palette

Wenig beachtet wurde laut Brandt bislang die Beschleunigung, die durch Sensorik an der Palette überwacht werden kann. „Die Beschleunigung ist auch im logistischen Prozess von hervorgehobener Bedeutung. Man kann drei Dinge damit umsetzen: Wir haben auf der einen Seite die Datenaufnahme analysiert, zweitens die Stoßdetektion und drittens die Erkennung von Bewegungsmustern“, sagt Brandt.

Was bedeutet das? Die Datenaufnahme im logistischen Prozess sei von hervorgehobener Bedeutung. „Wenn wir nicht wissen, was die normalen Belastungen an einer Palette sind, sprich die normalen Stöße, die normalen Beschleunigungen, die normalen Bewegungsabläufe, die innerhalb von logistischen Ketten auftreten, können wir auch niemals analysieren, was übermäßige Schäden sind“, verdeutlicht Brandt.

Beschädigte Transportgüter vor der Auslieferung ausschleusen

Darin schlage sich dann auch nieder, was für Haftungsfragen geklärt werden müssten beziehungsweise wie bereits im Vorhinein Paletten, die einen heftigen Stoß erhalten haben, ausgeschleust werden könnten, um diese dann gesondert zu behandeln.

„Aber auch in der Verpackungsentwicklung ist es elementar wichtig, Daten zu erhalten, was überhaupt auf ein Gut im Normalfall einwirkt. Und zu guter Letzt ist die Datengrundlage für eine Prüfsimulation, wie sie hier an unserem Institut beispielsweise im Verpackungs-Prüflabor durchgeführt werden kann, elementar“, weiß Brandt.

Man wisse zwar sehr viel über den intermodalen Verkehr - besonders bei Lkw-Fahrten innerhalb Europas ließen sich die Lieferketten sehr gut nachstellen - allerdings sei bislang wenig über intralogistische Fördertechnik und Stetig-Fördertechnik bekannt. „Jedoch treten auch da Stöße, Schocks und alle möglichen Belastungen auf, die wir als Verpacker dementsprechend analysieren wollen und müssen“, verdeutlicht Brandt.

Stoßdetektion entdeckt Schwachstelle im Materialfluss

Die Stoßdetektion ist laut Brandt der zweite Punkt. „Ist Fördertechnik im Einsatz und es gibt einen Schaden, dann ist natürlich immer die große Frage, warum, wo oder wie dieser Schaden entstanden ist“, so Brandt.

Wo sei demnach die Schwachstelle im Materialfluss, wo lasse sich nachbessern und wo könnten gezielt Schäden verhindert oder Störungen vermieden werden. Dazu Brandt: „Denkt man das weiter, sorgen Produkte, die beschädigt beim Kunden ankommen, stets für Imageverluste. Außerdem sind gestörte Materialflüsse immer auch Zeitverluste“, betont Brandt. Teils müssten Förderbänder angehalten oder anderweitig müssten Störungen behoben werden, was natürlich zeitintensiv sei.

Mehrwert durch Kombination von Beschleunigungssensorik und Lokalisierung

Der dritte Punkt, der sich rund um die Beschleunigungssensorik an einer Palette drehe, seien Bewegungsmuster beziehungsweise die Erkennung von Bewegungsmustern. „Wir können anhand von Beschleunigungen an einer Palette die Beschleunigungsdaten auch logistischen Events zuweisen. Wir können die Prozesse im Nachhinein analysieren, aber auch im Zusammenspiel mit der Lokalisierung einen Mehrwert schaffen, wo vielleicht Funktechnologien im intralogistischen Bereich keinen Ansatzpunkt finden, weil sie einfach durch die Wände nicht durchkommen“, fährt Brandt fort.

Verbesserung von Supply Chains oder deren Planung

Auch die nachgelagerte Analyse von Supply Chains oder auch deren Planung könne dadurch maßgebend beeinflusst oder vereinfacht werden. Hierzu gibt es ein Beispiel bei der Datenaufnahme und der Stoßdetektion.

Bei dieser prototypischen Anwendung wurde eine handelsübliche Europalette um Bewegungssensoren beziehungsweise Beschleunigungssensoren erweitert. Zudem Gewichte als Referenzgewichte, damit der Ladungsträger möglichst realitätsgetreu den Materialfluss durchlaufen kann. Eine 360 Grad Kamera mit Lichtadaption auf der Palette runden den Prototypen ab.

Schwachstellen in intralogistischen Materialflüssen beheben

Auf dem Markt seien Beschleunigungslogger beziehungsweise Datenlogger seit vielen Jahren Usus. „Doch wenn wir den Materialfluss analysieren möchten, brauchen wir eine Zuordnung zu den konkreten logistischen Events, die natürlich rein über den Zeitstempel von Events nicht gewährleistet werden können“, verdeutlicht Brandt.

Dazu haben man am Fraunhofer IML diesen Aufbau mit den Beschleunigungssensoren in Gewichten aber auch der Kameratechnik auf der Palette durchgeführt und so könne man auch unter widrigen Umständen in vorwiegend intralogistischen Materialflüssen Stöße identifizieren, aber auch analysieren und so die Schwachstellen beheben.

Grund für Schaden am Transportgut künftig erkennbar

Zusammenfassend ließe sich sagen, dass es Forschungsgegenstand sei, aus den aufgezeichneten Stößen heraus Erkenntnisse abzuleiten. So wisse man, was der Grund für Schäden gewesen sei und das ‚Schwarzer Peter-Spiel' höre auf, wer denn Schuld gewesen sei. So komme mehr Klarheit in den Prozess.

Auf künftige Trends angesprochen denkt Brandt, dass "wir auch in der Logistik IOT einführen, dass wir immer mehr Dinge miteinander vernetzen und so auch einen Synergieeffekt erzielen. Also wenn ein Netz an Daten entsteht, die zusammenkommen und wir dann daraus einen Mehrwert erzielen. Auf der anderen Seite werden sicherlich auch Funktechnologien in Zukunft immer weiter verbreitet sein, so dass es schneller gehen wird, mehr Daten in kurzer Zeit aber auch über größere Entfernungen zu transferieren."