KI-gestützte Objekterkennung zur Rückführung von Produkten in den Kreislauf

Modulare Möbelbausysteme aus Berlin

System 180 aus Berlin produziert modulare Möbelbausysteme, die Kunden nach ihren Vorstellungen konfigurieren und bestellen können. Die Herstellung umfasst die Verarbeitung von Edelstahlprofilen zu strukturgebenden Bauteilen und MdF-Werkzeugplatten zu Ausfachungen. Dabei werden Fertigungsverfahren der Holz- und Metallverarbeitung angewendet. Die Stahlbauteile können bei Bedarf pulverbeschichtet werden.  System 180 verwendet bspw. Metalle, wie Eisen, Kupfer, Aluminium und organische Materialien, wie MdF (Mitteldichte Holzfaserplatten). Die Montage der Möbel erfolgt mittels Servicepartner vor Ort bei den Kund*innen.

Herausforderung: Optimierung der Bestandsverwaltung

Um ein kreislauffähiges Geschäftsmodell zu etablieren, soll ein Rückführungssystem für Möbel und Teile entwickelt werden, die sich bei Kund*innen, Logistikpartnern oder in eigenen Lagerstätten befinden. Die große Vielfalt des modularen Designs macht die Erfassung komplex und mobilitätsintensiv; die fehlerfreie Kommunikation zwischen den Akteuren ist ebenfalls aufwendig. Diese Herausforderungen soll das KI-Pilotprojekt durch Computer Vision-Technologien und einen Digitalen Produktpass lösen, in dem alle Möbel und deren Zustände erkannt und katalogisiert werden, wodurch die Bestandsverwaltung enorm vereinfacht wird.

Zustands- und Anzahlerkennung mit Hilfe von KI

Die Webanwendung umfasst eine Objekterkennung sowie die automatische Speicherung und Aktualisierung der DPPs der einzelnen Möbel(-teile). Die KI-Objekterkennung erfasst und katalogisiert ausgewählte Möbel sowie die Anzahl und den Zustand der jeweiligen Bauteile effizient. Im Anschluss erfolgt die Dokumentation des Ergebnisses der Objekterkennung zusammen mit Informationen aus produktbezogenen Datenbanken in einem DPP. Die erfassten Möbel und Bauteile werden in einer "Kollektion" (als metaphorisches Lager) gespeichert, wodurch sich die Wiederverwendbarkeit deutlich erhöht. Diese webbasierte Lösung kann sowohl intern in der Produktion und im Vertrieb als auch extern von Kunden genutzt werden.

Die Voraussetzungen bei System 180 sind optimal, da bereits zahlreiche reale und synthetische Bilddaten zur Modellentwicklung vorliegen und zukünftig zur Optimierung des Modells bereitgestellt werden. Die modulare Lösung lässt sich auf das gesamte Produktportfolio erweitern und fördert den Wandel zur Kreislaufwirtschaft – was letztlich den Ressourcenverbrauch und Rohstoffeinsatz erheblich reduziert.

Ressourcenschonung durch digitale Bestandsaufnahme und Bauteilerkennung

Der Einsatz von KI erhöht die Ressourceneffizienz, indem Möbel- und lose Lagerbestände ressourcensparend erfasst oder fehlerhafte Bauteile frühzeitig identifiziert werden. Dies spart Material und verringert CO₂-Emissionen. Interne Produktionsprozesse können zeitlich als auch personell optimiert werden. Zudem ermöglicht die KI den Rückführungsprozess, welcher zur Schließung des Materialkreislaufs etabliert werden muss. Zusätzlich entfällt der bislang aufwendige und fehleranfällige Kommunikationsaufwand über Bestände, welche sich an geographisch unterschiedlichen Orten befinden. Das Fachpersonal muss künftig nicht mehr für Bestandsaufnahmen anreisen, da die Datenerfassung digital erfolgt.

Die Hauptkosten des KI-Systems liegen in der anfänglichen Entwicklung und dem Training sowie in den laufenden Serverkosten für den Betrieb des Systems. Die Einsparungen ergeben sich aus reduzierten Material- und Transportaufwänden, sodass sich die Investition je nach Produktionsvolumen und Fehlerquote schnell amortisieren kann.