KI-gestützte Robotik in der Holzverarbeitung
Um das Segment der Großkunden in der Holzverarbeitung zu erschließen, ist aus wirtschaftlichen Gründen eine automatisierte Palettierung notwendig. Daher hat Eifelbrennholz in ein KI-gestütztes Robotik-System investiert, welches die Holzscheite autonom handhaben und stapeln kann. So gewann das Unternehmen den Markt der Großkunden und kann gleichzeitig Personalkosten und Transporte einsparen.
Unternehmensvorstellung inkl. Ausgangssituation
Eifelbrennholz ist ein Hersteller und Lieferant von Kamin- und Brennholz und versorgt seit Mitte der 90er Jahre private Haushalte mit Holz. Der kleine Betrieb deckt den ganzen Prozesson der Holzernte über die Verarbeitung bis hin zum Versand ab. Ein Verkauf an Großkunden war in der Vergangenheit aufgrund der fehlenden Wirtschaftlichkeit manueller Palettierung nicht Teil der Unternehmensstrategie.
Herausforderung
Die Herausforderung für Eifelbrennholz war der Einstieg in den B2B-Markt (Business-to-Business-Markt) und daraus folgend die notwendige Automatisierung der Palettierung des Holzes. Insbesondere die Einzigartigkeit der Holzscheite stellte sich als Hürde für die KI-gestützte Robotik dar, weil deren Verschiedenheit die Realisierung mittels klassischer Ansätze des Bin Pickings (der Prozess, bei dem ein Roboter Objekte aus einem Behälter auswählt, aufnimmt und positioniert) verhindert.
Lösung durch Einsatz von Künstlicher Intelligenz
Es wurde eine Kombination aus geeigneter Sensorik (Kameras) und Aktorik (Greiftechnik) implementiert, um die Automatisierung zu realisieren. Bei dieser Technik werden mittels einer 3D-Kamera die Gitterboxen, mitsamt den sich darin befindenden ungeordneten Holzscheiten, erfasst. Aus den gesammelten Daten wird ein digitales Abbild der einzelnen Holzscheite erstellt und als Punktewolke dargestellt. Durch algorithmische Segmentierung können die einzelnen Holzscheite voneinander unterschieden werden. Die künstliche Intelligenz erfasst dabei die Geometrie des jeweils nächsten Holzscheits. Auf Grundlage dieser Daten kann der eigens entwickelte Robotergreifarm die Holzscheite zuverlässig fassen, bewegen und mit Hilfe einer Pick-and-Place-Anwendung ablegen.
Wertschöpfung
Ein ökologischer Nutzen ergibt sich aus den entfallenden Transporten und der Förderung des regionalen Rohstoffhandels. Außerdem werden Personalkosten eingespart und das Kundenportfolio um das Segment der Großkunden erweitert.
Plattform Lernende Systeme – Die Plattform für Künstliche Intelligenz (2021): KI im Mittelstand – Potenziale erkennen, Voraussetzungen schaffen, Transformation meistern, Bericht, Plattform Lernende Systeme – Die Plattform für Künstliche Intelligenz, München.
Eifelbrennholz
... ist ein regionaler Hersteller und Lieferant von Kamin- und Brennholz. Durch die Integration eines KI-gestützten Roboter-Greifarms konnte die Palettierung der Holzscheite automatisiert werden. So konnte die Firma das Segment der Großkunden erschließen und Personalkosten einsparen. Durch entfallende Transporte und die Stärkung des regionalen Rohstoffhandels entsteht ein ökologischer Mehrwert.
Technologie
Fähigkeit der KI: wahrnehmen, handeln
KI-Modell: Computer Vision, Robotik
Wertschöpfung
Phase: Gesamter Unternehmensbereich
Ziel der KI: Intelligente Automatisierung
Ressourceneffizienz
Einsparung von Transporten
Stärkung des regionalen Rohstoffhandels
Unternehmen
Branche: Rohstoffgewinnung und -handel (Hersteller und Lieferant für Brenn- und Kaminholz)
