Von Janne Walsted und Lars Guldager
Der Druck auf KEP-Unternehmen, das richtige Systemdesign zu erhalten
Bei der Investition in neue Sortiersysteme für die heutigen großen, modernen Paketverteilzentren benötigen KEP-Betreiber einen Designnachweis: Sie müssen sicher sein, dass sie in Systeme investieren, die ihre Geschäftsanforderungen sowie zukünftige Operationen tatsächlich erfüllen können.
Wie kann ein Verteilzentrum also sicherstellen, dass ein neues System, in das es investiert, seine Paketmengen und Sortierpläne tatsächlich mit höchster Leistung bewältigen kann?
Das KEP-Unternehmen könnte das System natürlich physisch testen, und sicherlich wurde das Testen bisher so durchgeführt. Aber physische Tests stellen für größere Hubs eine Reihe offensichtlicher Probleme dar:
- Je größer und komplexer das System ist, desto aufwändiger (oder unmöglicher) wird die praktische Durchführung eines physischen Tests.
- Physische Tests sind für das KEP-Unternehmen kostspielig.
- Physische Tests sind sehr zeitaufwändig – es kann viele physische Durchläufe erfordern, bis ein KEP-Unternehmen davon überzeugt ist, dass ein neues System bereit ist und seine spezifischen Geschäftsanforderungen erfüllen kann.
Nehmen Sie zum Beispiel die Logistik des physischen Testens, ob ein System 60.000 Pakete pro Stunde verarbeiten kann. Dies würde das Sammeln und Lagern von 60.000 Paketen, das Erstellen und Drucken von 60.000 Paketetiketten, das Markieren der Pakete und geschultes und erfahrenes Personal zur Handhabung der Pakete erfordern, um ein genaues Bild der Systemleistung zu erhalten.
Durch den Einsatz eines digitalen Zwillings zum Testen eines Systems wird der Hub von diesem enormen logistischen Aufwand, Zeit und Geld entlastet.
Was ist ein digitaler Zwilling?
Aber wovon sprechen wir eigentlich, wenn wir den Einsatz eines digitalen Zwillings vorschlagen?
Ein digitaler Zwilling ist eine digitale Nachbildung oder digitale Überlagerung eines physischen Assets oder Betriebs. Diese digitale Darstellung oder das virtuelle Modell repliziert die Leistung des Assets und ermöglicht es dem Ersteller des digitalen Zwillings zu bestimmen, ob das Asset – in diesem Fall ein automatisiertes Sortiersystem – mit hoher Leistung arbeitet und wo es verbessert werden kann.
Die Infrastruktur hinter einem digitalen Zwilling
Ein digitaler Zwilling ist eine Kombination aus zwei Komponenten: Daten und einer Darstellung des jeweiligen Systems. Die Darstellung kann zwei- oder dreidimensional sein, je nach Lösungsanbieter.
Daten werden gesammelt und angereichert und durch hochmoderne Visualisierungssoftware geleitet. Die Daten fügen eine visuelle Ebene über der Darstellung hinzu, um Informationen für das Personal, das das System bedient, verständlich zu machen.
Diese aus den Daten gewonnenen Ebenen könnten Informationen über den Systemdurchsatz, „No Reads“, den Stromverbrauch sowie den mechanischen und elektrischen Status enthalten. Ein äußerst wertvolles Merkmal des digitalen Zwillings ist, dass er durch verschiedene Filter beobachtet werden kann. KEP-Experten können die Gesamtheit ihrer Sortiersysteme beobachten und sich dabei beispielsweise nur auf die Kapazität konzentrieren.
Digitale Zwillinge als bewährte Technologie: Ihr Einsatz in anderen Branchen
Digitale Zwillinge sind keine neue Technologie – sie wurden in den 1990er Jahren von der NASA erfunden – und wurden seitdem in anderen Branchen mit großem Erfolg eingesetzt.
Digitale Zwillinge werden beispielsweise seit vielen Jahren in der Flughafenindustrie eingesetzt. Da Gepäckförderanlagen an Flughäfen so groß und kompliziert sind, wurde eine Form der digitalen Modellierung notwendig, die Software testen konnte, bevor sie implementiert wurde. Viele Flughäfen haben die Digital-Twin-Technologie erfolgreich eingesetzt, um den Gepäckdurchsatz und die Kapazität zu testen.
Was als Mittel zum Trainieren und Testen von Software begann, hat jedoch zu breiteren Anwendungen digitaler Modelle geführt. Flughafenbetreiber nutzen digitale Zwillinge in ihrem täglichen Betrieb, um eine größere Optimierung, die Erkennung von Systemanomalien und vorausschauende Wartung zu erreichen. Und da immer mehr Daten hinzugefügt werden, wird es nicht lange dauern, bis digitale Zwillinge verwendet werden, um noch mehr Variablen wie Catering-Flüsse oder den Transport von Gepäckcontainern am Flughafen zu testen.
Wie digitale Zwillinge KEP-Unternehmen zugutekommen können
Die durch die Anwendung der Digital-Twin-Technologie im Flughafensektor gewonnenen Erfahrungen und Kenntnisse kommen der KEP-Branche wirklich zugute.
Digitale Zwillinge können für KEP-Experten unschätzbare Werkzeuge sein, um Kapazitäten zu testen und Produktionsszenarien zu simulieren. Durch die Beobachtung eines digitalen Zwillings können sie einen Überblick und ein gutes Verständnis dafür gewinnen, wie ein tatsächliches System und seine Prozesse in der physischen Welt funktionieren werden.
Typischerweise unterstützt ein Systemanbieter das Verteilzentrum beim Aufbau der Infrastruktur, die Daten aus dem Sortiersystem sammelt, wie z. B. SPS oder Sensoren. Und selbst wenn es sich bei dem Hub um ein Greenfield-Projekt handelt und noch keine Daten generiert wurden, kann es seine Tests mit computergenerierten Daten durchführen. Der Anbieter verarbeitet die Daten und leitet sie durch hochmoderne Visualisierungssoftware. Das Ergebnis ist ein digitaler Zwilling – eine in 3D nachgebildete Version des Sortiersystems.
