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Das Staplerauge

 

Ausgangssituation

Die Kontrolle der intralogistischen Prozesse durch integrierte IT-Systeme nimmt einen immer höheren Stellenwert ein. Im klassischen Betrieb werden die notwendigen Daten für die IT-Überwachung mittels Barcodescanner manuell erhoben. In der Vergangenheit kamen bereits Teilautomatisierungen durch RFID Systeme auf, welche Ladungsträger, Waren und Lagerfächer erkennen. Zusätzlich notwendige Daten, wie z.B. die Hubhöhe des Flurförderzeugs oder das Auslösen eines Lesevorgangs durch Lasterkennung werden mittels separater externer Sensorik erhoben.

 

Problemstellung

Die bisher notwendige Kombination verschiedener Sensorik für die verschiedenen zu erhebenden Daten ist nachteilig. So sind die Kosten hoch und insbesondere der Aufwand zur Schnittstellenintegration eine große Hürde. Eine Kombination verschiedener Funktionen in einem kostengünstigen Modul würde die technische Kontrolle und Steuerung der intralogistischen Prozesse vereinfachen und einen standardisierten, flächendeckenden wirtschaftlichen Einsatz ermöglichen.

 

Stand der Forschung

Methoden der computergestützten Bildauswertung existieren in verschiedenen Bereichen, z.B. der Ausschussidentifikation bei Produktionsprozessen. Die verfügbaren Verfahren sollen methodisch übertragen und angepasst werden, so dass eine wichtige Aufgabe in der Intralogistik - die Erhebung von Informationen für Kontrollvorgänge - erfüllt wird. Durch ein strukturiertes Vorgehen soll als Ergebnis ein modulares und einheitliches System geschaffen werden.

Funktion\Kriterium
Bisher verwendete
Sensorik
Projektaufwand für
Auswahl, Integration

Kosten
Know-How
Bedarf

LasterkennungLaser, Ultraschall, Waage
MittelNiedrig Mittel
HubhöhenermittlungLaser, Ultraschall
Hoch
Niedrig
Hoch
WarenetikettBarcodescanner, RFiDNiedrig
MittelMittel
OrtungRFID im Boden, Funk
Sehr hoch
HochSehr hoch

Tabelle 1: Vergleich der Teilfunktionen des Forschungsvorhabens

 

Vorgehensweise und Zielsetzung

Das Projektziel ist die Bestimmung geeigneter Hardware sowie die Entwicklung von notwendigen Verfahren/Algorithmen zur Funktionsintegration bestehender Sensorik durch Methoden der Echtzeit-Bildauswertung. Es soll ein optischer Sensor zur Erkennung von Zuständen des Flurförderzeuges und Merkmalen von Waren entwickelt werden. Angestrebte Ergebnisse sind die Erfüllung folgender Funktionen:

  • Gabel-Belegt-Erkennung
  • Hubhöhen-Messung
  • NVE Barcode-Identifikation
  • Positionsbestimmung des Flurförderzeuges im Raum

 

 

 

 

 

 

Die Innovation in diesem Projekt ist die Entwicklung einer einheitlichen Hardware zur Aggregation verschiedener Sensorik und ihrer Funktionalitäten in einem Modul. Hierfür werden bestehende Verfahren der optischen Identifikation an Flurförderzeugen in der Intralogistik analysiert und vorhandene Sensorik auf ihre Schwachstellen hin untersucht. Existierende Methoden und Verfahren werden für den Einsatz im logistischen Umfeld weiterentwickelt und in der optischen Sensorik zusammengeführt. Die Ergebnisse des Projektes sollen es Anwendern und Systemintegratoren ermöglichen IT Erfassungsprojekte (z.B. RFID Projekte) einfacher abzuwickeln. Zur Erkennung von Zusatzinformation soll die standardisierte Einheit auf allen Flurförderzeugen zum Einsatz kommen können und den individuellen Projektumfang stark vereinfachen. Gerade diese kleinen Unternehmen verfügen meist nur über eingeschränkte Kapazitäten zur Entwicklung eigener Erkennungstechnologien und sind damit in den Projektphasen bei der Prüfung der technischen Machbarkeit bis zur Umsetzung häufig gezwungen mit hoher Ressourcenbelastung in Vorleistung zu gehen. Auf die Entwicklung von Hardware-Standards und frei verfügbaren Softwaremodulen sind daher kleinere Unternehmen insbesondere angewiesen. Damit erfordern zusätzliche Systemfunktionalitäten nur noch eine Anpassung der Software, wodurch die Hemmschwelle eine neue Funktion zu implementieren für Anwender und kleine Entwicklungsunternehmen gesenkt wird.

 

Projektergebnis

 Als Projektergebnis entstand ein Software-Framework, welches die umgesetzten Demonstratoren u.a. beinhaltet. Dieses Software-Framework wird interessierten kostenlos opensource zur Verfügung gestellt. Bitte wenden Sie sich bei Interesse per Email an Herrn Dipl.-Inf. Matthias Jung.

 

 



Veröffentlichungen

 2014

Hohenstein, F.; Jung, M.
Das Staplerauge
fml – Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik, München, 2014
 pdf -Dokument

 2013

Jung, M.; Hohenstein, F.; Günthner, W.A.
“Staplerauge” – a framework for camera-based sensor functions on forklift trucks
In: Uwe Clausen, Michael ten Hompel, J. Fabian Meier, Efficiency and Innovation in Logistics, Proceedings of the International Logistics Science Conference (ILSC) 2013, Spinger, Cham Heidelberg New York Dodrecht London, 2013, S. 178, ISBN 978-3-319-01377-0
Download in Vorbereitung

Hohenstein, Frank; Günthner, W. A.
Anforderungen und Fähigkeiten gegenwärtiger Stapler-Lokalisierung
Tagungsband 9. Hamburger Staplertagung, Helmut-Schmidt-Universität Hamburg, Hamburg, 2012, ISBN 978-3-86818-037-4
 pdf -Dokument

Hohenstein, F.; Jung, M.; Günthner, W. A.
Das Staplerauge zur Integration von Sensorfunktionen
Hebezeuge Fördermittel (2012), 05, S. 256-258




Vorträge

 2013

Hohenstein, F.
Anforderungen und Fähigkeiten gegenwärtiger Stapler-Lokalisierung
9. Hamburger Staplertagung, Hamburg, 2012
Download in Vorbereitung


 


Download Projektblatt

Download Forschungsbericht

Crash-Course Staplerauge Framework
 
 
Das IGF-Vorhaben 17244 N/1 der Forschungsvereinigung Bundesvereinigung Logistik e.V. - BVL, Schlachte 31, 28195 Bremen wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und - entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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Kontakt

Lehrstuhl fml
Technische Universität München
Boltzmannstraße 15
D-85748 Garching

 

kontakt@fml.mw.tum.de

 

 Förderung

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Projektträger

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FV 17244 N/1

 

Forschungsvereinigung

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Projektpartner

  • Framos Imaging Solutions GmbH
  • Indyon GmbH
  • Jungheinrich AG
  • Ludwig Meister GmbH & Co. KG
  • Metaio GmbH
  • Miele & Cie. KG
  • SEP Logistik AG
  • Stonegarden GmbH
  • Viastore Systems GmbH