Sortierung: TU Graz erstellt digitalen Zwilling für flexible Postsendungen

Biegeschlaffe Postsendungen mit flexibler Verpackung – sogenannte „Polybags“ – können zur Herausforderung bei der automatischen Sortierung werden. Die TU Graz hat im Projekt „ISAAK“ nun mit Partnern eine Methode entwickelt, mit der sich das Verhalten eines Polybags physikalisch genau simulieren lässt.

Nachverfolgung eines Polybags innerhalb der Simulation. (Bild: ITL - TU Graz )
Nachverfolgung eines Polybags innerhalb der Simulation. (Bild: ITL - TU Graz )
Matthias Pieringer

Im Gegensatz zu festen Paketen aus Karton verändern biegeschlaffe Postsendungen mit flexibler Verpackung – sogenannte „Polybags“ – während des Transports ihre Form und beeinträchtigen dadurch eine zuverlässige automatische Sortierung – dieser Problemstellung haben sich das Institut für Technische Logistik der TU Graz, die Österreichische Post und das Unternehmen Körber im von der Forschungsförderungsgesellschaft FFG geförderten Projekt „ISAAK“ angenommen.

„Besonders bei Sendungen aus Fernost ist die Zahl an Polybags in den vergangenen Jahren aufgrund der geringeren Kosten stark gestiegen“, so Projektleiter Christian Landschützer vom Institut für Technische Logistik der TU Graz. „Um die großen Mengen zu bewältigen, sortieren Logistiker die Sendungen automatisch, und mit der von uns entwickelten Methode gelingt das jetzt mit Polybags zuverlässiger als bisher.“

Auch für weitere verformbare Behältnisse nutzbar

Mit der Methode lässt sich laut der Mitteilung der TU Graz das Verhalten eines Polybags physikalisch genau simulieren. Die Lösung ist den Angaben zufolge auf zahlreiche weitere verformbare Behältnisse mit losem Inhalt in Form von Schütt- oder Stückgut anwendbar. Und sie sei auch zukunftsfit, da sich kommende Änderungen im Verpackungsmaterial damit ebenso simulieren ließen, hieß es.

Für die Entwicklung der realitätsgetreuen Simulation galt es der TU Graz zufolge zunächst herauszufinden, welche Arten von Postsendungen unterwegs sind. Dafür mussten die Forscher zahlreiche Sendungen vermessen und ihre Merkmale beschreiben – und das im laufenden Betrieb eines Paketzentrums, denn zur Untersuchung mitnehmen konnten sie die Pakete natürlich nicht. Die verschiedenen Paketsorten fasste das Forschungsteam in Klassen – sogenannten Clustern – zusammen und machte sich daran, diese Klassen nachzubauen.

Mit den Nachbauten wurden in der Körber-Testanlage am Bodensee Versuche durchgeführt. Die Versuchsergebnisse lieferten die Daten zur Kalibrierung der Parameter des Simulationsmodells. Dieses Simulationsmodell entstand laut TU Graz mit modernen mehrkörperdynamischen und mechanisch-physikalischen Simulationsmethoden, die das reale Verhalten einer Sendung genau abbilden können.

Von besonderem Interesse sind den Angaben zufolge die damit analysierbaren Kräfte, die auf die Sendungen einwirken. Die Cluster und deren realitätsgetreue Simulation könnten Logistiker nun nutzen, um die Erkennung und Verarbeitung von Sendungen in ihren Sortieranlagen zu verbessern. Produzenten von Fördertechnik, wie etwa Projektpartner Körber, nutzten die Erkenntnisse für die Neu- und Weiterentwicklung von Anlagen innerhalb einer virtuellen Umgebung, hieß es weiter.

Folgeprojekt in Vorbereitung

„Obwohl die Problematik der verformbaren Verpackungen aus dem Postsektor kommt, war es uns wichtig, das Thema aus Sicht der Grundlagenforschung zu betrachten, um eine Lösung für mehrere Anwendungsbereiche zu finden. Dadurch können verschiedenste Sektoren von unseren Ergebnissen profitieren“, sagte Christian Landschützer. Die Forschungsergebnisse des Projekts ISAAK möchte das Institut für Technische Logistik nun für ein Folgeprojekt nutzen, das bereits in Vorbereitung ist. Statt nur eines sollen dann mehrere Polybags und ihre Interaktion simuliert werden, um die Beschreibung von Sendungen im Sortierprozess noch weiter zu verbessern.