Eine intelligente Industrie-4.0-Lösung

Das Distributionszentrum für Automobilzubehör in Itupeva, ungefähr 70 Kilometer von São Paulo entfernt gelegen, ist ein zentrales Drehkreuz für die gesamte südamerikanische Region. 68.000 Sendungen mit Schlüsselkomponenten durchlaufen das 26.000-Quadratmeter-Zentrum pro Jahr. Damit stellt die reine Menge an Bewegungen von Artikeln, Paletten und Lagerhausmitarbeitern aus logistischer und sicherheitsrelevanter Sicht eine Herausforderung bei der Nachverfolgung dar. Vor einigen Jahren stellte das Logistikteam einen Anstieg der Verluste von Lagerbeständen durch Diebstähle fest. Zudem waren langwierige Nachforschungen notwendig, um Kundenanfragen bei falschen Artikeln in Sendungen nachzugehen. Der gute Ruf des Zentrums war gefährdet. Die Vorgehensweise musste geändert werden.

Bei der Untersuchung des Problems stellte sich heraus, dass das Sicherheitsteam von der großen Anzahl der Alarme überfordert war. Jedes Ereignis, das von den Videokameras aufgezeichnet wurde, musste zeitaufwendig manuell nachgeprüft werden. Jedes Mal, wenn ein Mitarbeiter einen Gang mit Zutrittsbeschränkung betrat, erhielt das Personal im Sicherheitskontrollraum eine Benachrichtigung, um eine Gegenprüfung im Lagerverwaltungssystem auszuführen. Es musste festgestellt werden, ob diesem Gang eine aktive Aufgabe zugewiesen war. Falls nicht, wurde das Sicherheitspersonal in der Lagerhalle angewiesen, den Vorgang zu untersuchen. Aber bei Tausenden von Warnungen und Falschalarmen täglich war dies menschlich unmöglich.

Um die Herausforderungen durch einen neuen Ansatz zu bewältigen, entwickelten die Bosch Experten in über einem Jahr Arbeit die Automatisierung der zeitaufwendigen manuellen Überprüfungen. Sie kombinierten die in Bosch Kameras integrierte Intelligent Video Analytics (IVA) mit einer angepassten Bosch Video Management System(BVMS)-Konfiguration und einer Schnittstelle zum Lagerverwaltungssystem des Zentrums.

Aus technischer Perspektive ist die Lösung eine ausgeklügelte Kombination von vorhandener Technologie mit vernetzten Informationskanälen: Alle 200 Sicherheitskameras des Distributionszentrums, darunter die Bosch HD-Kameras der Serie FLEXIDOME IP, sind mit Intelligent Video Analytics (IVA) ausgestattet. Diese integrierte Funktion verarbeitet Bilddaten in Echtzeit und erkennt verdächtige Aktivitäten mithilfe eines Algorithmus. Im ersten Schritt brachte das Team den Kameras bei, Objekte im Lager zu erkennen, zum Beispiel Gabelstapler und Versandartikel. Nachdem das Sicherheitssystem „gelernt“ hatte, diese Objekte zu identifizieren, war es bereit sich mit dem Logistiksystem zu verknüpfen.

Im nächsten Schritt erstellte das Team eine direkte Schnittstelle zwischen dem Lagerverwaltungssystem und dem Bosch Video Management System (BVMS). Durch diese Verbindung gewinnt die Videoüberwachung des Zentrums eine neue Intelligence-Ebene hinzu: Die intelligenten Kameras agieren jetzt als IoT-Sensoren, die die Produkte identifizieren können, die in der Software des Lagerverwaltungssystems gespeichert sind. Darin sind zurzeit 13.497 Teilenummern katalogisiert. Das System führt außerdem eine automatische Gegenprüfung von Sicherheitsereignissen und geplanten Aufgaben im Lagersystem aus. Dank dieser intelligenten Automatisierung erhält das Personal nur Alarme, wenn ein Arbeiter einen Gang ohne eine Aufgabe betritt – und es wird kein Alarm ausgelöst, wenn der Arbeiter durchgeht, ohne anzuhalten. Als direktes Ergebnis sank die Anzahl der Sicherheitsereignisse von mehreren Tausend auf ungefähr 100 pro Tag. Auch die Zahl der Diebstähle ging zurück.

Aus betrieblicher Sicht hat die Industrie-4.0-Lösung nicht nur die Sicherheit verbessert. Sie bietet außerdem den erforderlichen neuen Prozess zur Nachverfolgung von falsch platzierten Artikeln und Sendungen, um die zeitaufwendige manuelle Vorgehensweise abzulösen. Während das Logistikteam vorher mehrere Stunden benötigte, um einen verlorenen Artikel manuell aufzuspüren, erhält jeder Artikel jetzt eine Nachverfolgungsnummer, die mit Videoaufzeichnungen zur Dokumentation der Artikelbewegungen verknüpft ist. Dank dieser hohen Transparenz kann das Logistikteam Bestandsprobleme innerhalb von Minuten statt Stunden lösen.

Seit der erfolgreichen Einführung des Systems hat das Team in Itupeva das neue Maß an Kontrolle genutzt, um zusätzliche Vorteile zu erschließen: Vier massive Zäune zum Schutz sensitiver Bereiche im Lagerhaus konnten durch „virtuelle Zäune“, d. h. im Videomanagementsystem definierte Zonen, ersetzt werden. Das bedeutet mehr Flexibilität bei den häufig notwendigen Änderungen der Anordnung von Gängen und Regalen im Lager, ohne Kompromisse bei der Sicherheit einzugehen. Darüber hinaus reduziert die maßgeschneiderte Industrie-4.0-Lösung die Lagerhaltungskosten durch Ausführung einer virtuellen Inventur in Echtzeit und wird sich in weniger als einem Jahr amortisiert haben.