Zählen in Lager und Logistik: Pakete, Paletten, Teile und Bestände automatisch erfassen und buchen

Im Lager lautet die Frage selten, ob etwas da ist. Gefragt wird, wie viele Pakete über die Rampe kamen und ob das zum Lieferschein passt, wie viele Teile auf dem Packtisch liegen, bevor der Beutel schließt, wie viele Kartons in einem Turm auf der Palette stehen und wie viele Stück wirklich im Regal liegen, wenn die Inventur ansteht. Keine dieser Zahlen gibt ein Träger vor. Sie hängt am Auftrag, an der Lieferung oder am Bestand, und sie soll ohne zweite Person und ohne Nachzählen in die Warenwirtschaft gelangen. Dieser Leitfaden folgt dem Materialfluss in der Reihenfolge, in der eine Menge entsteht und verloren geht: Wareneingang, Kommissionier- und Packplatz, Warenausgang, Inventur. Die Beispiele stammen aus dokumentierten Anwendungen, Ideen, Konzepten und Tests; eine laufende Zählanwendung ist nicht darunter.

Wichtige Punkte im Überblick

Beim Zählen ist die Zahl selbst das Ergebnis, weil sie mit Auftrag, Lieferung oder Bestand wechselt, während eine Vollständigkeitsprüfung eine feste Sollzahl des Trägers mit i.O. oder n.i.O. beantwortet.
Eine Kamera zählt Objekte auch ohne lesbaren Code, ein Codeleser liefert mit jeder Lesung zugleich, was gezählt wurde, und mehrere Fälle verbinden deshalb beide Wege.
Im Warenausgang kommt die Zahl aus dem Auftrag und nicht aus der Palette, etwa aus dem Barcode eines Kartonturms, mit dem eine Kamera vergleichen soll, was sie sieht.
Bei der Inventur erledigt mit einem mobilen Computer laut KEYENCE-Leitfaden eine Person, wofür bisher zwei nötig waren, und die Daten gehen direkt an den PC statt über eine zweite Eingabe.
Die Auslegung folgt einer Reihenfolge: klären, woher die erwartete Zahl kommt, prüfen, ob die Objekte vereinzelt ankommen oder sich berühren, dann Bild, Lesung oder beides wählen, mit der Übergabe an ERP oder WMS schon im ersten Test.

Wie viele, nicht ob: die Mengenfrage im Lager

Zählen und Vollständigkeit sehen sich ähnlich, stellen aber verschiedene Fragen. Muss ein KLT genau seine Sollmenge tragen oder eine Palette vollständig beladen sein, heißt die Antwort i.O. oder n.i.O.; das behandeln die Beiträge zur Bestückungskontrolle im Behälter und zur Vollständigkeit von Ladungsträgern. Hier ist die Zahl selbst das Ergebnis. Sie ist offen, weil sie mit jedem Auftrag wechselt, und oft groß: Beutel mit mehreren Tausend Kleinteilen, Kommissionieraufträge jeder Größe, Kartontürme, deren Kartonzahl aus dem Auftrag kommt.

Zwei Eigenheiten kommen im Lager hinzu. Zählen und Buchen sind ein Schritt, denn viele dokumentierte Anwendungen nennen ERP, WMS oder SAP, und die Zählung soll eine Handeingabe, eine Papierliste oder ein Nachzählen ersetzen. Gezählt wird außerdem nicht nur im Bild. Weil im Lager fast jedes Stück einen Code trägt, kommen Codeleser und mobile Computer in den Fällen ebenso oft vor wie Kameras. Wie gelesen wird, an welchem Scantor und mit welchem Gerät, klären die Beiträge zur Codelesung in der Logistik, die Kennzeichnung der Beitrag zur Rückverfolgbarkeit. Hier geht es um die Menge, die dabei entsteht.

Im Wareneingang: jede Lesung ein Stück

An der Entladerampe ist die naheliegende Zählung die Summe der Lesungen. In einer Anwendung sollen Pakete über eine kleine Rollenbahn an der Rampe laufen und dabei gescannt und gezählt werden. Offen ist, ob ein Trigger Pakete trennen kann, die einander berühren. In einem Wareneingang mit dicht gestapelten Paketen auf Scheren-Rollenbahnen steht die Zählung an erster Stelle und die Übergabe an die Datenbank an zweiter. Als Voraussetzung ist dort die Vereinzelung genannt.

Die Klassengrenze dahinter ist einfach. Ein Codeleser zählt Lesungen, keine Objekte. Zeigt von zwei Paketen nur eines seinen Code oder trägt ein Paket zwei Codes, stimmt die Zahl nicht, solange nichts die Objekte trennt. Der Logistik-Codeleser der Modellreihe SR-5000 erfasst bis zu 250 Codes in einer Lesung.

Ein anderer Fall setzt bei der erwarteten Anzahl an. Dort ist ein Codeleser der Modellreihe SR-5000 bereits installiert und liest in der Durchfahrt eines Hubwagens; ob alle Codes gelesen wurden, zählt danach ein Mitarbeiter nach. Als Idee steht ein zweiter Leser, der ein Auftragsblatt mit der Zahl der zu lesenden Codes erfasst, weil diese Zahl bei gemischter Produktion stark schwankt. Für eine Zahl, die je Auftrag wechselt, reicht die Einstellung der zu lesenden Codes beim AI-Codeleser der Modellreihe SR-X von 1 bis 250. Mit der Option „Nicht alle Codes müssen erkannt werden" meldet der Leser Fehlercodes für nicht gelesene Reihen. In einem weiteren Fall sollen mehrere stationäre Logistik-Codeleser eingehende Ware zählen und bei der Inventur helfen.

Am Kommissionier- und Packplatz: offene Mengen ohne Nachzählen

Auf dem Packtisch liegt keine feste Zahl, sondern die des Auftrags. Für Packtische mit mehr als 1000 Varianten soll vor dem Verpacken gezählt werden, mit einem Bildfeld von rund 1,5 m und dem Ziel, Reklamationen zu senken. Für kommissionierte Schrauben, Muttern und Kleinteile in Silber und Messing auf schwarzem Grund lautet die Aufgabe: zählen, mit Bild dokumentieren, in SAP buchen. Heute wird dort gewogen.

Größere Mengen kommen im Beutel an. Ein Beutel mit zum Beispiel 10.000 Teilen, darunter O-Ringe und Sprengringe, soll im Durchlicht gezählt und auf Behälter für Handarbeitsplätze aufgeteilt werden. Sehr kleine Teile, teils in transparenten Tüten oder Inlays, sollen im Wareneingang und bei der Entnahme aus einem automatischen Behälterlager gezählt werden, auf einer Leuchtplatte oder Ebene für Ebene; einige Zählfehler pro Woche sollen dort deutlich seltener werden. Dichtringe, die für Kunden abgezählt werden, sollen mit gespeichertem Bild für die Rückverfolgbarkeit gezählt werden.

Für solche Aufgaben kommt die All-in-One Kamera mit integrierter AI der Modellreihe VS in Frage. Ihr Blob-Werkzeug zählt Objekte und misst Fläche und Schwerpunkt. Die AI-Klassifizierung unterscheidet bis zu 32 Produkttypen je Werkzeug, und über die FTP-Bildablage bleibt das Bild als Nachweis erhalten. Der AI Vision-Sensor der Modellreihe IV4 zählt mit AI Count bis zu 500 Objekte je Werkzeug und passt vor allem dort, wo je Programm eine Variante gezählt wird.

An einem Pufferspeicher der Produktionslogistik soll ein Vision-Sensor zählen, bis die Kiste voll ist. Heute wird die Kiste alle paar Minuten gewechselt, künftig deutlich seltener. Eine einzelne Lichtschranke über einer Kiste stößt hier an ihre Klassengrenze: Ragen Teile über den Rand, schaltet sie dauerhaft, und wie viele Teile gemeinsam hineinfielen, erkennt sie nicht. Für bewegte Teile, im Hochgeschwindigkeitsmodus auch für fallende, dokumentiert KEYENCE beim Vision-Sensor den AI Dynamic Count Modus, der an einer Zähllinie ohne Anhalten zählt und bei „= Sollwert“ oder „≥ Sollwert“ einen Ausgang setzt.

Was das Lager verlässt: Kartons je Turm, Pakete je Palette

Im Warenausgang kommt die Zahl aus dem Auftrag, nicht aus der Palette. In einer Anwendung stehen sechs Kartontürme auf einer Palette, und die Kartonzahl je Turm steckt im Barcode des Turms, zum Beispiel acht oder neun. Eine Kamera soll vergleichen, was sie sieht, mit dem, was der Code sagt, während sich die Palette im Wickler dreht. Ein Konzept für ein neues Distributionszentrum sieht vor, die Pakete je Palette von der Seite und von oben zu zählen, bei bis zu 1000 Palettenvarianten und rund 80 Paletten je Stunde.

An einer Endverpackung werden Etiketten gelesen, und die Anzahl wird ausgegeben, mit vier hochauflösenden Kameras an einem Controller. Im Test lieferte das ein sehr gutes Ergebnis. Die High-Performance Bildverarbeitung mit integrierter AI der Modellreihe VS-G nimmt bis zu acht Kameras an einem Controller auf; gezählt wurde im Test über AI-Segmentierung. Für Behälter und Paletten, die fahrerlose Transportfahrzeuge in den Warenausgang bringen, ist in einem weiteren Fall ein Aufbau mit vier Kameras gewünscht.

An einer Einwurföffnung etwa in der Größe einer Europalette soll ein Lichtvorhang mit Zähler sicherstellen, dass die richtige Menge versendet wird. Ob Palette, Ladung und Lagen vollständig und unbeschädigt sind, ist eine andere Frage mit eigenen Beiträgen.

Inventur: vom Zettel zur Mengenbuchung

In den dokumentierten Fällen läuft die Inventur meist auf Papier. In einem Betrieb zählt einer, der andere schreibt auf, danach wird die Liste von Hand ins ERP übertragen. Anderswo bindet die Vollinventur zwei Tage lang die ganze Belegschaft in mehr als einem Dutzend Zählteams, und die Inventurdifferenzen sind hoch. Ein Instandhaltungsbetrieb mit mehreren Standorten zählt einen ganzen Tag mit mindestens zehn Personen, zwei weitere buchen. Der Betrieb schätzt, dass ein mobiler Computer den Aufwand stark senkt; gemessen ist das nicht.

Was sich ändert, beschreibt der KEYENCE-Leitfaden zur Inventur mit mobilen Computern. Der Mobile Computer der Modellreihe BT-A600 liest den Code, nimmt die Menge auf und vergleicht sie am Gerät mit dem theoretischen Bestand. Eine Person erledigt, wofür bisher zwei nötig waren, und die Daten gehen direkt an den PC statt über eine zweite Eingabe. Unterschiedliche Zählmethoden wie Einzelstück und Verpackungseinheit nennt der Leitfaden als Ursache von Zähl- und Schreibfehlern. Mit dem BT Application Design Tool entstehen Inventurformulare auf dem Gerät ohne Programmierung, auch solange keine ERP-Schnittstelle besteht, und eine eingegebene Menge lässt sich dort mit einer Einheit multiplizieren. Trägt ein Lagerplatz keinen Code, liest eine OCR-Lizenz die Klarschrift.

Bestand, der von Hand schwer erreichbar ist, bleibt bisher Ausblick. Als Idee steht eine Kamera, die durch die Gänge eines Hochregallagers mit über 2.000 Lagerplätzen fährt und Stangen und Rohre je Platz zählt. Ein anderer Fall bewertet Codeleser für eine Drohne, die an der Regalfront im Flug liest.

Objekte zählen oder Lesungen zählen: zwei Wege zur Zahl

Eine Kamera zählt Objekte, auch solche ohne lesbaren Code. Ein Codeleser zählt Lesungen und liefert mit jeder Lesung zugleich, was gezählt wurde: Artikel, Auftrag oder Packstück. Beide Wege haben eine Grenze. Das Bild weiß nicht, welcher Artikel vor ihm liegt, solange es ihn nicht unterscheidet, und die Lesung weiß nicht, ob hinter einem Code ein Paket steht oder zwei.

Mehrere Fälle verbinden deshalb beide Wege. Für einen Scantunnel wurde ein Vision-Sensor getestet, der die Objekte zählt, damit feststeht, wie viele Codes der Leser ausgeben muss. Getestet wurde mit vier eingelernten Bildern bei etwa 0,7 bis 1,5 m Abstand. Im Warenausgang an sensible Empfänger sollen die Pakete zusätzlich unabhängig gezählt und mit dem Warensystem abgeglichen werden; die Codes von mehr als 20 Kartons sollen dort gleichzeitig gescannt werden.

Für die Auslegung hilft eine Reihenfolge. Zuerst klären, woher die erwartete Zahl kommt: aus Auftrag, Lieferschein, Turmcode oder Sollbestand. Dann prüfen, ob die Objekte vereinzelt ankommen oder sich berühren, und erst danach festlegen, ob Bild, Lesung oder beides zählt. Gebucht wird am Ende immer, deshalb gehört die Übergabe an ERP oder WMS schon in den ersten Test.

Häufige Fragen

F Was unterscheidet Zählen von einer Vollständigkeitsprüfung im Lager?

Bei der Vollständigkeitsprüfung gibt der Träger eine feste Sollzahl vor, etwa ein KLT mit immer gleicher Belegung, und das Ergebnis lautet i.O. oder n.i.O. Beim Zählen ist die Zahl selbst das Ergebnis, weil sie mit Auftrag, Lieferung oder Bestand wechselt.

F Kann ein Codeleser Pakete zählen?

Ein Codeleser zählt Lesungen. Das ergibt die richtige Stückzahl, wenn jedes Paket genau einen lesbaren Code zeigt und die Pakete getrennt ankommen. Liegen Pakete aneinander oder trägt ein Paket mehrere Codes, ist eine Vereinzelung vor dem Zählpunkt der sichere Weg. Ob ein Trigger oder eine zweite Zählung im Bild aneinanderliegende Pakete getrennt erfasst, klärt erst ein Test mit echten Paketen.

F Wie zählt man Kleinteile am Packtisch bei sehr vielen Varianten?

Für solche Aufgaben kommt eine All-in-One Kamera mit Blob-Werkzeug in Frage, das Objekte zählt und Fläche und Schwerpunkt misst. Wo der Typ eine Rolle spielt, unterscheidet die AI-Klassifizierung bis zu 32 Produkttypen je Werkzeug. Wie weit eine Einstellung über viele Varianten trägt, zeigt ein Test mit den eigenen Teilen auf dem eigenen Packtisch.

F Wie hilft ein mobiler Computer bei der Inventur?

Der mobile Computer liest den Code, nimmt die Menge auf und vergleicht sie direkt am Gerät mit dem Sollbestand. Eine Person zählt und erfasst zugleich, die Papierliste und die zweite Eingabe am PC entfallen. Für Verpackungseinheiten lässt sich die eingegebene Menge in einer Anwendung aus dem BT Application Design Tool mit einer Einheit multiplizieren.

F Braucht die automatische Zählung von Anfang an eine ERP-Schnittstelle?

Nicht zwingend. Für die Inventur lassen sich mit dem BT Application Design Tool Formulare auf dem mobilen Computer erstellen, auch solange keine direkte Schnittstelle besteht. Die spätere Buchung sollte trotzdem schon im ersten Test mitgedacht werden, weil die Zählung erst mit der Buchung eine Handeingabe ersetzt.

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