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Erschienen in: HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik 6/2020

19.10.2020 | Schwerpunkt

Cloud Robotik

Ein Kubernetes-basierter Ansatz zu Cloud-Edge Integration

verfasst von: Karl-Albrecht Ricken, Nemrude Verzano

Erschienen in: HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik | Ausgabe 6/2020

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Zusammenfassung

Über die letzten zehn Jahre haben sich Logistikketten und -prozesse teilweise drastisch verändert. Das liegt einerseits am Trend zu eCommerce und steigender Nachfrage nach individualisierten Produkten und Dienstleistungen. Andererseits haben Fortschritte in der IT-Hardware neue Möglichkeiten eröffnet. Sogenannte kollaborative Roboter gewinnen an Bedeutung, um Produktivität und vor allem Agilität in Produktion und Logistik zu verbessern.
Roboterautomatisierung wurde bisher durch Komplexität und Kosten einer kundenspezifischen Systemintegration gebremst, die zeitaufwändig und teuer ist. Heute sind erst 20–30 % aller Fertigungs- und Logistikabläufe automatisiert.
Die Verfasser erwarten, dass die Industrie 4.0-Arbeit bei SAP das Potenzial hat, Automatisierung deutlich einfacher und billiger zu machen. Cloud Robotik erweitert das mit einer neuartigen Integration autonomer Roboter in Logistikprozesse.
Google veröffentliche im Mai 2019 eine offene, cloudbasierte Automatisierungsplattform für Hersteller von Robotern, Systemintegratoren und Softwareentwickler. SAP entwickelte und veröffentlichte darauf aufbauend eine neue, quelloffene Form der Cloud-Edge Integration, die autonome Roboter unterschiedlicher Hersteller für Prozesse der Lagerlogistik orchestriert. Anwender von SAP Extended Warehouse Management (EWM) können damit schnell und einfach kollaborative Transportroboter mit Prozessen der Lagerlogistik wie Einlagern, Auslagern oder Cross-Docking integrieren. Darüber hinaus skaliert die Lösung; Anwender können ad-hoc weitere Roboter hinzufügen.
Dieser Artikel begründet zunächst, warum autonome, kollaborative Roboter einer neuen Art der Integration mit betriebswirtschaftlichen Anwendungen benötigen und beschreibt technologische Grundlagen eines neuen Ansatzes zur Cloud-Edge Integration. Danach stellt er die Cloud Robotik Lösung vor, vergleicht diese traditionellen Integrationsansätzen und beschreibt eine Implementierung.
Fußnoten
1
Vgl. (Hägele 2017), Präsentation, Folie 4, Grafik rechts unten.
 
2
Vgl. (IDC 2020)
 
3
Mobile Industrial Robots (MIR) ist ein dänischer Hersteller von autonomen Robotern für Intralogistik https://​www.​mobile-industrial-robots.​com.
 
4
Vgl. (Hägele 2017), Präsentation, Folie 4, Grafik rechts unten.
 
5
CAGR: Compound Annual Growth Rate, eine Kennziffer zur jährlichen Wachstumsrate.
 
6
Lidar: Light detection and ranging.
 
7
Vgl. (Hägele 2017) Präsentation Folie 14.
 
8
ISA-95 ist ein Standard der International Society of Automation zur Integration von Unternehmens und Betriebsleitebene.
 
9
Vgl. etwa (IDOC auf Wikipedia 2020).
 
10
Dokumentiert ist die Einführung von SAP-EWM bei Linde einschließlich MFS, deren Aufwand bei „rund 350 Manntage[n] beim Dienstleister“ liegt (Kurzlechner 2013). Die Quelle schlüsselt den Aufwand nicht weiter auf; offen ist, welcher Anteil des Gesamtaufwands auf die Integration mit MFS fällt. Auch ist eine MFS-Integration von Förderbändern und Liften nicht notwendig vergleichbar mit der von Lagerrobotern.
 
11
„containerisiert“ im Sinne von Docker-Containern.
 
12
„Kubernetes (K8s) ist ein Open-Source-System zur Automatisierung der Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von containerisierten Anwendungen.“ (The Linux Foundation 2020).
 
13
Als Beispiel dafür mag Project Zero von Google dienen, vgl. https://​googleprojectzer​o.​blogspot.​com/​p/​about-project-zero.​html.
 
14
Häufig ist bei Pick-pack-and-pass auch eine Kombination von Förderbändern und tragbare Behälter im Einsatz. Das Förderband bewegt die Behälter von Bereich zu Bereich, wo sie ein Lagerist entnimmt, durch seinen Bereich trägt und dabei befüllt.
 
15
Datenquelle: (Ricken 2019; eigene Nachforschungen).
 
16
Für Details vgl. (Kukhnin 2017).
 
17
Informationen zu ROS finden sich auf der Webseite von ROS.org, etwa http://​wiki.​ros.​org/​ROS/​Introduction.
 
18
Zahlen von 2018.
 
19
Vgl. Videovortrag von Bechtles Logistikleiter, der die die Motivation für Cloud Robotik im Zusammenhang mit der Wachstumsstrategie darstellt (Kratz und Bechtle AG 2019).
 
Literatur
Metadaten
Titel
Cloud Robotik
Ein Kubernetes-basierter Ansatz zu Cloud-Edge Integration
verfasst von
Karl-Albrecht Ricken
Nemrude Verzano
Publikationsdatum
19.10.2020
Verlag
Springer Fachmedien Wiesbaden
Erschienen in
HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik / Ausgabe 6/2020
Print ISSN: 1436-3011
Elektronische ISSN: 2198-2775
DOI
https://doi.org/10.1365/s40702-020-00672-1

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