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Volumenmessung bei bunt gemischten Waren

06.03.2015
Gemischte Palettierung ist vom Einzelhandel gefordert, um die Effizienz dort zu erhöhen, wo die Ware zum Verkauf platziert wird. Die Logistik reagiert auf diese Forderung mit passenden Automatisierungslösungen. Weil aber die optischen Herausforderungen wie dunkle Verpackungen oder durchsichtiges Folienmaterial im gesamten Logistikprozess groß sind, braucht es dafür die richtigen Sensoren. In einer engen Zusammenarbeit zwischen Dematic und SICK entstand so eine spezifische Lösung zur zuverlässigen Volumenvermessung. Verpackung_gemischt   Paletten, mit denen Waren an den Einzelhandel geliefert werden, sind heute bunt gemischt beladen. Die Paletten werden im Lager genau in der Reihenfolge bestückt, wie sie später im Supermarkt Schicht für Schicht wieder entladen und die Waren in die Regale geräumt werden. Das sorgt für schnellere Prozesse oder spart Lagerplatz im Einzelhandel. Kleinere Läden oder Kioske können gar nicht anders beliefert werden. Damit das gelingen kann, muss der gesamte Logistikprozess von der Einlagerung bis zu Beladung und Versand der Paletten funktionieren - und das trotz hoher Herausforderungen in der Detektion der „bunt gemischten Waren.   Die Logistikexperten von Dematic entwickeln Hochleistungssysteme, um diesen Prozess rund um gemischte Paletten weitestgehend automatisieren und kundengerecht gestalten zu können. Von der Ermittlung des optimalen Einlagerungsplatzes, der software-gestützten Berechnung der Ladesequenz der Palette über die sequenzgerechte Anlieferung der benötigten Artikel, die Kommissionierung der Palette bis hin zum Umwickeln der Palette mit Folie für eine hohe Transportstabilität. Die Software, die die Ladesequenz errechnet, optimiert auch gleichzeitig die Ladungsdichte der Palette und macht das Bauen von höheren Paletten möglich, um die Transportkosten zu reduzieren.  

Volumenmessung für den optimalen Lagerplatz

Zur Ermittlung des optimalen Lagerplatzes und auch für die Zusammenstellung von gemischten Paletten sind grundlegende Daten der Artikel wie Dimension, Volumen, Gewicht oder Verpackungseigenschaften erforderlich. Diese Daten zuverlässig zu erfassen war eine große Herausforderung für Dematic. So „gemischt die unterschiedlichen Waren auf der Palette sind, so unterschiedlich sind auch die sensorischen Herausforderungen der unterschiedlichen Objekte, die detektiert werden müssen. Produkte mit schwarzer oder dunkelblauer Verpackung, glänzende Folien oder transparente Folienverpackungen - all das muss zuverlässig und störungsfrei erkannt und vermessen werden.  

Erfolgreiche Tests mit MLG-2

Um diese Herausforderung zu meistern, haben die Ingenieure von Dematic und SICK in der Entwicklung sehr eng zusammengearbeitet. Das Volumen von verschiedenen Waren, die auf einem Förderband zugeführt werden und in Bewegung sind, musste detektiert und bestimmt werden. Erste Tests wurden mit dem Volumenmesssystem VML Pro, durchgeführt, das die messenden Automatisierungs-Lichtgitter MLG-2 nutzt. Die hohe Messgenauigkeit, die zuverlässige Erkennung von transparenten Objekten sowie die schnelle Ansprechzeit passten genau auf die Anforderungen von Dematic. Die LED-Sender-Empfänger-Technologie des Lichtgitters ist unabhängig von der Beschaffenheit der zu detektierenden Objekte. Transparente Flaschen, schwarze oder dunkelblaue Verpackungen oder auch folienumwickelte Waren werden vom MLG-2 verlässlich erkannt. Daher war das Lichtgitter erste Wahl für das Projekt bei Dematic.     An einem eigens aufgebauten Rundlauf wurden jeweils zwei Sender- und GA_Cover_PI_VML_Pro_madness_140507Empfängereinheiten des Lichtgitters vertikal und horizontal zum Förderband angebracht. Die Waren werden durch diesen „Lichtstrahlenvorhang hindurch transportiert und dabei das Volumen bestimmt. Die Applikation konnte so grundsätzlich gelöst werden. Doch gerade für nicht ausgerichtete oder besonders unförmige Produkte hat eine Anpassung der Strahlauswertung eine noch stabilere Applikationslösung ermöglicht, die sich in weiteren Tests als zuverlässig erwiesen hat. Über einen angeschlossenen Industrie-PC werden die ermittelten Daten verarbeitet und über den MSC800 Controller, dessen Schnittstellenprotokoll eigens an die vorhandenen Strukturen bei Dematic angepasst wurden, an das Steuerungssystem übergeben. Schließlich konnte das so entwickelte Volumenmesssystem in die neue Applikation bei Dematic eingebaut und ausgiebig getestet werden.  

Cleverer Schutz gegen Schmutz

Im Rahmen der Projektentwicklung wurde schnell klar, dass ein besonderer Schutz gegen Verschmutzung erforderlich ist. Mit Staub kommt das Lichtgitter noch klar - sollte einmal eine Verpackung beschädigt sein und z.B. klebrige Limonade über das Lichtgitter unter dem Förderband laufen und sich Schmutz festsetzen, ist ein reibungsloser Betrieb nicht mehr gesichert. Abhilfe schafft ein Plexiglasrohr, das um das Lichtgitter gelegt ist. Dieses Rohr wird ständig mit Druckluft durchströmt - so kann sich kein Schmutz festsetzen.  

Erfolgreicher Einsatz im Einzelhandel

Die Anpassungen des MLG-2 Lichtgitters an die Anforderungen zur zuverlässigen Detektion und Volumenmessung von Dematic verliefen erfolgreich, der Betrieb des Systems im Distributionszentrum einer großen Einzelhandelskette ist gestartet. Dies ist ein weiterer Beweis für die enge Zusammenarbeit der Experten von SICK mit Kunden, um anwendungsspezifische Anforderungen erfolgreich zu lösen, aber auch ein Beweis für die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Sensoren. Die Lösung VML Pro als komplettes System zur Volumenmessung mit Lichtgittern ist nun auch für andere Logistikapplikationen verfügbar.  

VML Pro

 
  • Das Track-and-trace-System VML Pro (Volumenmesssystem auf Lichtgitterbasis) löst anspruchsvolle Logistikapplikationen im Bereich der Objektvermessung. Auf Grundlage der LED-Lichtgittertechnologie ermöglicht das VML Pro eine genaue Bestimmung des kleinsten umhüllenden Quaders von Objekten, unabhängig von ihrer Oberflächenbeschaffenheit. So werden in der Logistik insbesondere transparente und folienumwickelte Objekte zuverlässig vermessen.
  • Der modulare Aufbau in Kombination mit dem Systemcontroller MSC800 stellt die volle Kompatibilität zu vorhandenen SICK-Lösungen in der Intralogistik sicher. Gleichzeitig ist dadurch eine hohe Flexibilität gewährleistet, die individuelles Anpassen an die spezifischen Applikationsanforderungen ermöglicht. Im Fokus steht hierbei u.a. die Erweiterung durch Autoidentifikationssysteme sowie durch Wägetechnik.
  • Das Ergebnis ist eine zuverlässige Lösung für anspruchsvolle Dimensionierungsaufgaben.
 

 

 
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