THWS-Forschungsprojekt treibt Digitalisierung im Mehrwegbehältermanagement voran

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Erfolgreiche Kooperation mit mehreren Unternehmenspartnern aus der
Logistik. Sie sind aus Plastik, oft blau, robust und wiederverwendbar: Sogenannte
Kleinladungsträger (KLTs) sind fast jedermann in Produktion und Logistik
bekannt. Als nachhaltige Alternative zu Einwegverpackungen sind die
Mehrwegbehälter aus den Lieferketten nicht mehr wegzudenken.

Um eine
effiziente Kreislaufwirtschaft zu betreiben und das Mehrwegsystem für
möglichst viele Anwendungsfälle attraktiv zu machen, braucht es eine
durchdachte Digitalisierung – das Forschungsprojekt DIBCO an der
Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt setzt genau hier an. DIBCO
steht für „Digitales Behältermanagement mit der Anwendung von
Computervision“ und wurde Mitte des Jahres erfolgreich abgeschlossen.

Zwar sind die Mehrwegbehälter standardisiert, aber durch Inlays und Deckel
kommt es zu einer komplexen Variantenvielfalt. Dadurch werden
Automatisierung und Digitalisierung im Behältermanagement teurer und
unattraktiver für die Logistikbranche. Jedoch ist eine effiziente
Kreislaufwirtschaft für diese Behälter entscheidend, um
Nachhaltigkeitspotenziale voll auszuschöpfen.

Beim DIBCO-Projekt kooperierten Prof. Dr. Alexander Dobhan und Prof. Dr.
Martin Storath von der THWS mit der sprintBOX GmbH, der Lobster DATA GmbH
und der TAF INDUSTRIESYSTEME GmbH. Die sprintBOX GmbH ist ein
Dienstleister für Behältermanagement und stellte als zentraler
Projektpartner die zu analysierenden Prozesse, die Lobster DATA GmbH
übernahm als Softwareunternehmen die logistische Datenintegration,
außerdem stellte die Firma TAF INDUSTRIESYSTEME GmbH als Anbieter für
Lagerlogistik die automatisierten Technologien bereit.

Digitalisierung im Depot

Ein zentraler Bereich des Projekts war die Digitalisierung der Planung von
Behälterprozessen – von der Ankunft der Behälter über die
Wiederaufbereitung bis hin zu Verpackung und Versand. Wo zuvor manuelle
Methoden und Büropapiere zum Einsatz kamen, wurde mit Low-Code/No-Code-
Software ein Planungstool als Alternative zur bislang händischen Planung
entwickelt. So wurde auch die Datenqualität gesteigert.
Ein weiterer wichtiger Schritt war das Auslesen von Waschanlagen-
Maschinendaten und deren Überführung in Maschinen-, Standort- und
Unternehmensdashboards. Diese Maßnahme ermöglichte ein Echtzeit-Monitoring
des Maschinenstatus und eine effektivere Alarmverwaltung, sodass Probleme
schneller als bisher erkannt und behoben werden konnten. Dadurch konnten
außerdem Ressourcen eingespart werden, beispielsweise durch einen
geringeren Energieverbrauch.

Im Fokus des Projekts stand zudem die Typ- und Fehlererkennung von
Behältern mit Hilfe von Kameras, insbesondere nach dem Waschvorgang – um
eine objektive Qualitätsprüfung zu erreichen. Es wurde ein
computerbasiertes System entwickelt, das innerhalb von wenigen Sekunden
defekte von nicht-defekten Behältern ohne Etikett unterscheiden konnte.
Während die Typerkennung für die relevanten Behälter mittlerweile nahezu
fehlerfrei funktioniere, gelinge die Defekterkennung – abhängig vom
Behälterset – immerhin mit einer Zuverlässigkeit von mehr als 80 Prozent,
so Prof. Dr. Storath, Professor für Computer Vision an der THWS „Diese
Technologie ersetzt manuelle Prüfungen und optimiert Transport und
Lagerung defekter KLTs, was die Qualität der ausgelieferten Behälter
deutlich steigert und damit die Prozesseffizienz erhöht.“

Tracking im gesamten Kreislauf

Um Aufschluss über Durchlaufzeiten und den Verbleib von KLTs im gesamten
Mehrwegkreislauf zu verbessern, wurden Stichproben von Behältern mit
Sensoren zum Behältertracking ausgestattet. „Die gewonnenen Daten, ergänzt
durch Simulationen, liefern bisher unbekannte Einblicke in die
Lieferketten und ermöglichen fundierte Entscheidungen zur Optimierung von
Behälterzyklen“, erläutert Prof. Dr. Dobhan. „Dies adressiert das Problem
fehlender Kreislaufdaten und kann dazu beitragen die Attraktivität von
Mehrwegbehältern im Vergleich zu Einwegverpackungen zu steigern.“
Prof. Dr. Dobhan betonte als Erfolgsfaktoren des Projekts die
ausgezeichnete Kooperation der Praxispartner, die hohe Relevanz des Themas
und die hervorragende Motivation aller Projektmitarbeitenden – außerdem
gebe es zahlreiche Forschungsansätze für die Zukunft. Das DIBCO-Projekt
wurde als Teil des Forschungsprogramms „Informations- und
Kommunikationstechnologie“ des Bayerischen Staatsministeriums für
Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie durchgeführt.

Über die THWS
Die Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS) zählt zu den größten
Hochschulen für angewandte Wissenschaften in Bayern und steht seit ihrer
Gründung im Jahr 1971 für hervorragende Lehre und angewandte Forschung.
Mit rund 9.000 Studierenden, einem breit gefächerten Angebot von mehr als
60 Studiengängen sowie zwei Promotionszentren deckt die THWS ein weites
Spektrum ab, das von Technik über Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
sowie Sprache bis hin zu Gestaltung reicht. Die THWS ist nicht nur
regional in Franken und Bayern verwurzelt, sondern auch stark
international ausgerichtet, was sich in zahlreichen Kooperationen und
Austauschprogrammen weltweit und nicht zuletzt in einem vielseitigen
englischsprachigen Studienangebot widerspiegelt.