Das Volumen von Schüttgut zu bestimmen, kann herausfordernd sein: Ständig ändert es seine Form durch Einträge, Entnahmen und Verdichtung. Zugleich erschweren Staub, wechselndes Licht und überdachte Lager genaues Vermessen. Da aktuelle Bestandsinformationen für Einkauf und Fertigung wichtig sind, stoßen herkömmliche Verfahren oft an ihre Grenzen. Vor allem in Branchen mit schwankendem Rohstoffverbrauch können ungenaue Bestandsdaten nachteilig sein. Unterschätzte Lagerbestände führen hier zu unnötigen Nachbestellungen und zusätzlichen Logistikkosten. Auf überschätzte Bestände wiederum folgen Materialengpässe oder gar Produktionsstillstände.
Grenzen klassischer Messverfahren
Viele Unternehmen erfassen ihre Schüttgutbestände manuell. Dazu begehen Mitarbeiter Lagerflächen mit Messlatten, Rollenmessrädern oder Augenmaß. Das ist zeitaufwändig, ungenau, bindet Mitarbeiter – und es liefert nur Momentaufnahmen. Alternativ können Unternehmen Bestände anhand dokumentierter Lieferungen und Entnahmen fortschreiben. Jedoch führen Materialverlust oder Verdichtung oft zu Abweichungen zwischen rechnerischem und tatsächlichem Bestand. Seit einigen Jahren können auch Drohnen vermessen: Mithilfe von GPS-gestützten Kamerasystemen oder Laserscannern erzeugen sie Oberflächenmodelle, aus denen sich Volumina berechnen lassen. Auf großen Freiflächen liefert das gute Ergebnisse, ist aber nur zeitweise möglich – jeden Flug muss das Unternehmen planen, durchführen und auswerten. Das Wetter kann den Einsatz einschränken, und in Hallen oder überdachten Lagern stoßen auch Drohnen an ihre Grenzen. Hinzu kommen Fragen zum Datenschutz beim Einsatz kamerabasierter Systeme.
Von der Punktwolke zum Volumen
Eine Alternative ist die kontinuierliche Volumenerfassung mittels 3D-Lidar-Technologie. Dahinter steckt ein einfaches physikalisches Prinzip: Ein Sensor sendet Laserimpulse aus und misst die Zeit, die das reflektierte Licht braucht, um zum Sensor zurückzukehren. Aus diesen Laufzeitinformationen lassen sich Erfahrungswerte berechnen. Lidar-Sensoren erfassen dabei nicht nur einzelne Messpunkte, sondern lenken den Laserpuls über ihre Umgebung ab. Das Ergebnis ist eine Punktwolke: ein dreidimensionales digitales Abbild der Umgebung. Softwares verarbeiten diese Daten zu Volumeninformationen. So lassen sich selbst komplexe Geometrien erfassen. Auch unterschiedliche Materialien innerhalb eines Lagers lassen sich einzeln überwachen. Die berechneten Volumina bleiben aktuell und sind sofort für operative Entscheidungen verfügbar.
Praxisbeispiel: Sauerland Spanplatte
Wie viele Holzwerkstoffhersteller suchte auch Sauerland Spanplatte aus Arnsberg nach einer verlässlichen Lösung, um die Bestände seiner Schüttgüter zu überwachen. Das Unternehmen verarbeitet große Mengen an Sägespänen und Hackschnitzeln zu Türeinlagen und Stapelhölzern, deren Verbrauch in der Produktion schwankt. Zwar dokumentierte der Hersteller die angelieferten Mengen. Dennoch fehlte eine zuverlässige Aussage über die Materialmenge zu einem bestimmten Zeitpunkt. Vor allem Einkauf und Produktionsplanung forderte das heraus.
3D-Lidar-Sensoren überwachen dauerhaft
Auch die monatliche Inventur war aufwändig: Mitarbeiter mussten die Lagerbereiche manuell vermessen, was lange dauerte und ungenau war. Bei der Suche nach einem automatisierten Ansatz prüfte Sauerland Spanplatte auch Verfahren mit Drohnen. Die erwiesen sich jedoch als wenig praxistauglich – zu aufwändig und nur eingeschränkt nutzbar in den überdachten Lagern. Schließlich fiel die Wahl auf 3D-Lidar-Sensoren von Blickfeld. Mehrere dieser Sensoren überwachen heute dauerhaft die Lagerbereiche für Sägespäne und Hackschnitzel. Die Daten werden automatisch ausgewertet und in einem zentralen Dashboard bereitgestellt. So erhalten die Verantwortlichen aktuelle Informationen über die Bestände. Zudem sind historische Entwicklungen dokumentiert und tägliche Statusmeldungen verfügbar.
Messtechnik für Industrieumgebungen
Lidar-Technologie ist robust gegenüber Umwelteinflüssen. Anders als kamerabasierte Systeme, sind sie nicht auf Licht aus der Umgebung angewiesen. Auch bei Dunkelheit und wechselndem Licht bleibt die Messgenauigkeit hoch, was den Einsatz in Bunkern und Silos ermöglicht. Auch in staubbelasteten Umgebungen ist die Technologie widerstandsfähig – vorteilhaft für die Holzwerkstoffindustrie, wo bei Lagerung und Transport regelmäßig viel Staub auftritt. Zudem erfassen Lidar-Sensoren ausschließlich geometrische Informationen. Personenbezogene Daten nimmt die Technik weder auf, noch verarbeitet sie sie. Dadurch entfallen datenschutzrechtliche Fragen, die bei kamerabasierten Systemen dazugehören.
Transparenz für Einkauf und Produktion
Der Mehrwert der kontinuierlichen Volumenerfassung liegt jedoch nicht allein in der automatisierten Datenerfassung. Vielmehr zeigt er sich in den sich daraus ergebenden Entscheidungen. Genaue Daten über aktuelle Lagerbestände ermöglichen Sauerland Spanplatte heute eine gute Beschaffungsplanung. Trends im Verbrauch sind früh sichtbar, Materialengpässe lassen sich rechtzeitig erkennen und Nachbestellungen gezielt tätigen. Zugleich sind nun unnötige Sicherheitsbestände vermeidbar, was die Lagerkosten senkt.
Baustein für die digitale Lagerführung
Die Ansprüche an Transparenz und Effizienz in industriellen Liefer- und Produktionsketten wachsen. Zugleich steigen die Erwartungen an Datenverfügbarkeit und Automatisierung. 3D-Lidar-basierte Volumenüberwachung stellt die nötigen Informationen auch in rauen Umgebungen bereit, etwa in Schüttgutlagern. Sauerland Spanplatte zeigt, dass Sensorik nicht nur die Inventur unterstützt. Sie ermöglicht auch datenbasierte Entscheidungen, angepasste Beschaffungsprozesse und effizientere Lagerführung.
