Wie die künstliche Intelligenz den Container packt

Raum im Container ist teuer und begrenzt. Gut, wenn man jemanden hat, der da die Luft rauslässt. Beim Fahrzeughersteller Skoda macht das jetzt eine künstliche Intelligenz.

Jeder kennt den Computerspiel-Klassiker, in dem es darum geht, unterschiedlich geformte Elemente lückenlos in einen vorgegebenen Raum einzuordnen. Bei Skoda stehen die Logistiker vor einer ähnlichen Aufgabe, wenn sie einen 40-Fuß-Seecontainer beladen. Nun unterstützt sie dabei die App Optikon, eine Anwendung, die auf Technologien aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) zurückgreift. Die App berechnet, wie und in welcher Menge die verschiedenen Palettentypen verladen werden müssen, um das Volumen des Containers optimal auszunutzen. Allein im ersten Halbjahr 2020 hat Skoda auf diese Weise 151 Containertransporte und 80 Tonnen CO2-Emissionen eingespart.

Künstliche Intelligenz nutzt den Raum gut aus

„Diese KI-Anwendung ist ein großer Entwicklungsschritt auf unserem Weg, die Logistik und unsere Arbeitsprozesse zu digitalisieren. Das Projekt Optikon vereinfacht die Arbeit der Mitarbeiter im Teilelager, gleichzeitig senken wir unsere Transportkosten. Außerdem reduzieren wir die CO2-Emissionen, weil wir nur noch komplett gefüllte Container auf die Reise schicken. Optikon wirkt sich damit auch positiv auf unsere Umweltstrategie ,Green Future‘ aus.“

David Strnad, Leiter Markenlogistik bei Skoda

Es gibt unzählige Möglichkeiten, Paletten verschiedener Formate in einem Container zu verstauen, wodurch das Beladen für Logistiker zu einer anspruchsvollen Aufgabe wird. Erschwerend kommt hinzu, dass im Teilelager täglich unterschiedliche Palettengrößen zum Versand bereitstehen. Die von Skoda Logistik und Skoda IT gemeinsam entwickelte App Optikon, deren Name sich aus OPTImierung und dem tschechischen Wort KONtejner zusammensetzt, unterstützt dabei, diese Herausforderung mithilfe von KI-Technologien zu meistern: Das Programm berechnet, wie die einzelnen Frachtbestandteile platziert werden müssen, um das Containervolumen bestmöglich auszunutzen.

Container beladen: eine anspruchsvolle Aufgabe

Klaus Blüm, Leiter Skoda IT, betont: „Optikon verdeutlicht, wie wir Technologien aus den Bereichen Industrie 4.0 und Künstliche Intelligenz bei Skoda dazu nutzen, in sämtlichen Bereichen noch effizienter zu werden. Bei den Kalkulationen, wie sich die jeweiligen Packstücke so platzieren lassen, dass das Volumen des Containers optimal genutzt wird, bezieht die App bis zu 400 Palettentypen ein. Zusätzlich berücksichtigt das Programm eine ausgewogene Gewichtsverteilung und prüft, ob die Fracht zum richtigen Zeitpunkt verschickt wird.“

Die Skoda Logistikabteilung setzt Optikon seit November 2019 insbesondere bei der Beladung von Containern mit dem Ziel Nischni Nowgorod ein. Neben Karosserieteilen werden von Mladá Boleslav auch Prozessmaterialien wie etwa Klebstoffe nach Russland verschickt. Allein im ersten Halbjahr 2020 konnte Skoda mithilfe von Optikon 151 Containertransporte und 80 Tonnen CO2-Emissionen einsparen.

Schlau gepackt ist halb gewonnen

Technisch findet das Programm auf Basis mathematischer Methoden verschiedene Lösungen für das sogenannte ,Rucksackproblem‘ aus dem Bereich der Kombinatorik. Es befasst sich mit der Frage, wie bestimmte Objekte optimal in einen begrenzten Raum eingepasst werden können. Während hierzu beim klassischen Rucksackproblem nur das Gewicht und der Wert der Packstücke einbezogen werden, berücksichtigt Optikon zusätzlich die Parameter Grundfläche und Volumen des Frachtguts sowie das Timing des Versands.

Technologien, die auf Künstlicher Intelligenz basieren, führen kognitive Funktionen aus, die ansonsten ausschließlich der Mensch beherrscht. So können entsprechende Programme mit der Umgebung interagieren, Sachverhalte wahrnehmen und abwägen, Problemstellungen lösen oder sogar kreative Aufgaben ausführen. Als einer der Eckpfeiler der Strategie 2025 spielt Künstliche Intelligenz für Skoda eine Schlüsselrolle bei der weiteren, zunehmenden Digitalisierung. Sie erstreckt sich beim tschechischen Automobilhersteller neben Produkten und Prozessen auch auf den Bereich der Dienstleistungen, wo KI-Technologien dazu beitragen, personalisierte Kundenerlebnisse zu ermöglichen.

Foto: obs/Skoda Auto Deutschland GmbH