Digitale Prozessverfolgung in Echtzeit

Katharina Kittelberger

Startup Stories

In beinahe allen Aufgabenbereichen der Chemie- und Pharmaindustrie herrscht eine strikte Dokumentationspflicht. Die digitale Prozessverfolgung von Pixel Robotics kann sowohl hier als auch in vielen anderen Industriebereichen, insbesondere der Logistik, Abhilfe leisten. Das Münchner Startup bietet seinen Kunden seit der Gründung im Jahr 2017 eine innovative Lösung an, um mittels Artificial-Intelligence (AI)-Kameras Objekte und Arbeitsprozesse zu erkennen und zu dokumentieren. Dabei können Anwendungen wie Realtime Location & Recognition oder auch Roboter die real-time Erkennung als Grundlage für völlig neue Anwendungen nutzen.  

„Durch unsere AI-Objekterkennung und -Verfolgung ermöglichen wir die Digitalisierung aller Vorgänge sowie Personal- und Materialbewegungen. Und das in Echtzeit“, bekräftigt Dr. Christoph Plapp, Mitbegründer und Gesellschafter. „Anschließend spiegeln wir die erhobenen Daten in einen sogenannten Digitalen Zwilling. Bereits heute haben wir auf unserer Cloud-Plattform w2mo.logivations.com weltweit ca. 30.000 professionelle Anwender.“ 

Im Interview mit 5-HT erläutert Christoph, was genau der Digitale Zwilling ist, welche neuen Anwendungen dieser ermöglicht und wie die Unterstützung durch 5-HT zukünftige Innovationen in der Chemie- und Pharmaindustrie vorantreiben kann.

Dr. Christoph Plapp, Mitbegründer und Gesellschafter von Pixel Robotics

Arbeitsbereiche mittels AI-Kameras beobachten

„Die AI-Kameras, die wir in Arbeitsbereichen anbringen, sind jeweils mit einem Machine Learning Computer ausgestattet. Deren neuronalen Netze können wir so trainieren, dass diese die beobachteten Objekte und Prozesse dezentral, also on Edge erkennen. Die zusammengetragenen Informationen dienen im Folgenden als Grundlage, mit denen wir eine Vielzahl an Dingen tun können“, erklärt Christoph und beschreibt so einen Teil des Geschäftsmodells von Pixel Robotics.

„Profitieren können alle produzierenden Unternehmen und Dienstleister, deren Logistikprozesse einen gewissen Umfang haben“, bekräftigt Christoph. Dabei lautet die Faustformel: „Wenn mehr als 20 Mitarbeitende mit Logistik befasst sind, ergibt sich ein wirtschaftlich sinnvoller Einsatz.“ Denn Pixel Robotics kann sämtliche Prozesse in diesen Branchen erleichtern, beschleunigen und sicherer machen, wodurch der Arbeitsaufwand reduziert wird.

Der Digitale Zwilling: eine 3D-Landkarte 

Die genaue Technologie hinter dem Digitalen Zwilling erörtert Christoph anhand einer Szene in der Logistik: „Das klassische Geschehen in einem solchen Umfeld besteht primär aus Staplern, Mitarbeitern, Warenbewegungen und Lagerplätzen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Überwachungssystemen können unsere Erfassungseinheiten, wie der Mensch auch, relevante Objekte und ihre Position im 3D-Raum genauestens erkennen. 

Mittels dieses Wissens kann nun ein genaues Verständnis der Bewegungen und Zuständen von Objekten in 3D hergestellt werden“, beschreibt Christoph anschaulich.

Die Erkennung von Objekten und ihrer Position durch die KI-Kameras 

Hierdurch kann die Kamera, um auf das anfängliche Beispiel zurückzukommen, genau erkennen, wo in einem Gebäude beispielsweise ein Stapler oder ein Mitarbeitender stehen. 

Tracking, Prozessdokumentation und -Abspeicherung – neue Anwendungen durch die Verbindung des Digitalen Zwillings mit der Realität

Abhängig vom speziellen Fall werden so eine Reihe neuer Anwendungen ermöglicht. Einer hiervon ist das Tracking von Gegenständen und Produkten: „Statistisch gesehen wird in der Logistik ca. 1/3 der Arbeitszeit für das händische Identifizieren von Produkten, also mittels Barcodes und Scanner, genutzt. Unsere Technologie kann diese Arbeit erleichtern, denn da unsere AI-Kameras konstant verfolgen, was genau wann und wo wie bewegt wurde, müssen Produkte nicht mehr laufend identifiziert werden. Somit fällt dieser enorme Arbeitsaufwand weg“, so Christoph. 

Andererseits können Prozesse dokumentiert werden, wodurch beispielsweise automatisch gezählt werden kann, wie viele Produkte ein Mitarbeiter auf einen Stapler aufgeladen hat. Letztlich erklärt Christoph, dass so Leitsysteme aufgebaut werden können: „Hierbei stehen unsere innovativen, sehr zuverlässigen autonomen fahrerlosen Transportroboter (AMRs) in Kooperation mit den AI-Kameras. Somit müssen diese nur noch den unmittelbaren Nahbereich sehen, denn die AI-Kameras liefern den Gesamtüberblick“, erklärt er. 

Zwei der Pixel PT, die autonomen fahrerlosen Transportsysteme (AMRs), im Einsatz

Das erleichtert vor allem die Navigation der Fahrzeuge, denn durch den vermittelten Gesamtüberblick wissen diese zu jedem Zeitpunkt, was überall passiert. „Beispielsweise auch, was hinter der nächsten Ecke kommt“, fügt Christoph hinzu.

Wenn gewünscht können die Videos und Tracks abgespeichert werden, was beispielsweise zur Qualitätskontrolle genutzt werden kann. Dieser Aspekt ist insbesondere für die Chemie- und Pharmaindustrie von hoher Relevanz. 

Spezielle Anwendungen in der Chemie- und Pharmaindustrie 

Wie eingangs erwähnt herrscht in der Chemie- und Pharmaindustrie eine strikte Dokumentationspflicht. „Durch unser Tracking kann das chemische Arbeiten in diesem Bereich wesentlich vereinfacht werden, denn Prozesse, wie beispielsweise in welcher Reihenfolge ein Mitarbeiter etwas macht oder in welcher Art und Weise etwas wo hinzugegeben wurde, wird visuell aufgezeichnet und im Zweifel als Track und Video abgespeichert. Sollte nun ein Schadensfall eintreten, kann im Nachgang analysiert werden, an welchem Punkt im Prozess ein Fehler unterlaufen ist“, so Christoph. Hierzu können zunächst einfach die Tracks (abgespeicherte Positionen aller Objekte) automatisch ausgewertet werden. Werden „Anomalien“ erkannt, können auch die Videos schnell und zielgerichtet geprüft werden. 

Darüber hinaus hat das Tracking weitere Vorteile: „Durch die Einführung des bundeseinheitlichen Identifikationsschlüssels für Arzneimittel, Medizinprodukte und andere sonstige apothekenübliche Produkte, kurz Pharmazentralnummer (PZN), müssen Produkte im Verlauf eines Prozesses immer wieder neu erfasst werden“, führt Christoph als weiteres Beispiel auf. „Unsere AI-Kameras können alle Barcodes auf einmal erfassen, weswegen wir unseren Kunden in diesem Zusammenhang bereits beträchtliche Einsparungen ermöglichen konnten. Gleichzeitig sorgt dies für Konsistenz. Unser Kunde Pharmlog berichtet hier u. a. von Einsparungen im Prozess von über 30%“, ergänzt er.  

Pixel Robotics: sowohl Software- als auch Hardwareunternehmen 

Im Wesentlichen bezieht Pixel Robotics seine Gewinne aus der schlüsselfertigen Lieferung von Erfassungseinheiten und autonomen mobilen Robotern nebst der zugehörigen Software. „Hinzu kommen oft diverse Dienstleistungen, wie die eingängliche Beratung. Obwohl es zu Beginn nicht explizit geplant war, stellen wir einen Großteil der verwendeten Hardware selbst her.  Dies ist die Voraussetzung, dass wir unseren Kunden wirklich eine durchgängige und betriebsbereite Lösung zusichern können“, erklärt Christoph. Die Wirtschaftlichkeit entsteht dabei dadurch, dass Identifikationstätigkeiten vermieden werden und Prozessdokumentationen sowie Transporte automatisiert werden. 

Viele Gründe stolz zu sein  

„Die Entwicklung dieser Technik, also einer Gesamtintegration, die es erlaubt, dass eine durchgängige Anwendung mitaufgebaut werden kann, war sicherlich mit eine der größten Herausforderungen, weswegen wir hierauf besonders stolz sind“, so Christoph. „Es gibt kein anderes Tool, das weltweit so verbreitet und bewährt ist, um Digitale Zwillinge von Logistikprozessen in Lager und Produktion zu erstellen“, fügt er hinzu. 

Hinzu kommt, dass sich Pixel Robotics seit der Gründung vor vier Jahren ohne Investoren hin zu einem über hundertköpfigen Team weiterentwickeln konnte. In Anlehnung hieran ist Christophs Rat an Gründende: „Es geht nichts über Kunden, denn in der Regel führt langfristig nichts an diesen vorbei. Außerdem gibt es Unterschiede eine Idee an einen Investor, versus an einen Kunden zu verkaufen. Manchmal finden Investoren Produktenideen „cool“, die sich aber nicht an Kunden verkaufen lassen.“ 

Wo sich Pixel Robotics, durch die Unterstützung von 5-HT, zukünftig sieht:

Aktuell steht das Thema der Expansion auf der Agenda des jungen Startups: „Weil wir unsere Technik auf weitere Kunden und Anwendungen übertragen möchten, planen wir aktuell ein Roll-Out. Außerdem arbeitet unser Team derzeit an der weitestgehenden Automatisierung von Prozessen. Hierzu ein Beispiel: Angenommen, ein Kunde produziert Ware und möchte diese am Ende des Prozesses palettieren, dann können wir, in Zukunft, diesen Prozess, bis zum Beladen des Lastwagens automatisieren“, erklärt Christoph und beschreibt gleichzeitig einen weiteren Aspekt, den Pixel Robotics von der Marktkonkurrenz abhebt. 

Von 5-HT erhofft sich Christoph weitete Kontakte zu Unternehmen zu finden. „Ein besonders Interesse haben wir natürlich an konkreten Fällen, nicht nur Theorie oder Anwendungen im Labor“, schließt Christoph ab.

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