Wie Roboter mit Künstlicher Intelligenz ein Lagerhaus in den Griff kriegen

In der Anfangsphase sollen rund 120 Roboter in verschiedenen Lagern Erfahrungen sammeln. „Wir haben zusammen mit Covariant schon bis zu 300 Anwendungsfälle gefunden, bei denen wir vermuten, dass Roboter mit KI mehr Effizienz und eine höhere Qualität der Arbeit bringen können“, so Schiebur. Das werde jetzt in der Praxis getestet.

Otto betreibt damit in Deutschland Pionierarbeit. In den USA sind ähnliche Systeme bereits breiter im Einsatz. Schätzungen zufolge haben dort Anbieter von selbstlernenden Greifrobotern im vergangenen Jahr bereits einen Umsatz von 100 Millionen Euro gemacht. Auch Roboter von Covariant sind schon in zahlreichen US-Lagerhäusern im Einsatz.

Experten sehen einen potenziell riesigen und schnell wachsenden Markt für greifende Roboter in der Automatisierung von Lagerhäusern. Der auf Automatisierung spezialisierte Marktforscher Interact Intelligence schätzt, dass der Umsatz mit solchen Robotern bis zum Jahr 2025 auf 1,34 Milliarden US-Dollar steigen kann. Das wäre eine Verzehnfachung im Vergleich zu 2021.

„Dies ist erst der Anfang, und wir werden in den kommenden Jahren eine zunehmende Akzeptanz sehen“, prognostiziert Irene Zhang, Analystin von Interact Analysis. Diese werde weiter wachsen, wenn die Vorteile und das Innovationspotenzial der Roboterkommissionierung immer deutlicher werden.

Zhang schätzt, dass bis 2030 rund 150.000 solcher Roboter installiert sein werden. Getrieben werde diese Entwicklung insbesondere durch die rasante Weiterentwicklung der Künstlichen Intelligenz.

Covariant hat 222 Millionen US-Dollar an Kapital eingesammelt

KI hat auch den Start von Covariant erst möglich gemacht. Der Gründer von Covariant, Peter Chen, begann seine Karriere bei OpenAI, dem Unternehmen, das mit seiner Software ChatGPT gerade einen weltweiten Hype um die Entwicklung von Künstlicher Intelligenz ausgelöst hat. Deshalb hat er auch für sein neues Unternehmen zunächst eine allgemeine KI entwickeln lassen, die nicht auf spezielle Anwendungsfälle begrenzt ist.

„Unser Kernprodukt, Covariant Brain, ist eine selbstlernende Software, die wir unseren Kunden als Abo-Modell anbieten“, erklärt Chen. Die Roboter, die Covariant von Roboterherstellern wie Knapp oder ABB bezieht, können die Unternehmen dann entweder kaufen oder leasen.

Anfang April hat Covariant weitere 75 Millionen US-Dollar von Investoren bekommen, angeführt wurde die Finanzierungsrunde von den Wagniskapitalfirmen Radical Ventures und Index Ventures. Die Gesamtfinanzierung erhöhte sich damit auf 222 Millionen US-Dollar. Unter Robotik-Fachleuten gilt die Technologie der Firma als besonders weit fortgeschritten.

„Covariant hat bewiesen, dass es das weltweit führende Unternehmen für KI-Robotik ist, wobei KI den erfolgreichen Einsatz von Robotern in großem Maßstab ermöglicht, um globale Lieferketten zu sichern“, erklärte Jordan Jacobs, Managing Partner von Radical Venture.

Trotz der bereits in den USA gemachten Erfahrungen hat die Zusammenarbeit mit der Otto Group für Covariant grundlegende Bedeutung für die weitere Entwicklung. Die Otto Group „ist für uns der perfekte Partner, die Einsatzmöglichkeiten für Roboter zu erweitern und Logistikzentren der nächsten Generation zu entwickeln“, betont der Covariant-Chef.

Es sei „die erste langfristige, strategische Partnerschaft im E-Commerce, in der wir viele maßgeschneiderte Anwendungen für Logistikzentren entwickeln wollen“, erklärt Chen. Sein Kalkül: „Unser System lernt von jeder Zusammenarbeit, und die Daten, die wir dabei sammeln, machen unsere KI besser“, sagt der Covariant-Chef. Diese Fortschritte kämen später auch anderen Logistikkunden zugute.

„So eine KI bekommen Sie nicht in Europa“

Im Klartext: Letztlich werden also Ottos Konkurrenzunternehmen von den Erfahrungen profitieren, die Covariant in Deutschland sammelt. Otto nimmt diesen Nachteil bewusst in Kauf. Es geht darum, keine Zeit zu verlieren. Beim Thema KI befinde sich auch die Logistik in einem „Wettrennen“, sagt Alexander Sukharevsky, KI-Experte und Senior Partner bei der Unternehmensberatung McKinsey. Dabei sei es weniger ein Problem, „sich die Hände dreckig zu machen“, als abgehängt zu werden. Schließlich führe die Integration von KI-Systemen dazu, dass sich auch die Prozesse dahinter der neuen Welt anpassten. „Davon können Unternehmen nur profitieren“, sagt der Experte.

Andererseits warnt Sukharevsky vor blinder und damit ineffizienter Technikeuphorie. Entscheidend sei zunächst die Frage, ob ein Prozess durch KI wirklich verbessert wäre. Die Technologie sei „nicht die Standardantwort“.

Aus Ottos Sicht war Covariants „Brain“ der entscheidende Punkt für die Partnerschaft. „Wir haben viele Lösungen im Markt gesehen, aber wir waren völlig fasziniert von dessen KI-Fähigkeiten“, sagt Schiebur, der im Vorstand des Handelsunternehmens sowohl für Logistik als auch für KI-Anwendungen verantwortlich ist. „So eine KI bekommen Sie nicht in Europa“, sagt er.

Zum Start sollen die Roboter in den Otto-Lagern simple Tätigkeiten von menschlichen Mitarbeitern übernehmen, etwa Artikel aus Kisten nehmen und mit dem Barcode nach oben auf die Sortier-Förderbänder legen. Ziel sind aufwendigere Vorgänge wie die komplette Zusammenstellung und Verpackung einer Kundenbestellung.

Moderne, KI-gestützte Roboterlösungen können auch sehr ähnliche Objekte voneinander unterscheiden, etwa indem sie den Text auf ihren Etiketten lesen. Sie lokalisieren sie im Raum und berechnen vorab, wie der Roboterarm nach ihnen greifen muss. Mit der Bewältigung dieser Komplexität sei „eine neue Stufe der Entwicklung“ erreicht worden, sagt Fraunhofer-Forscher Kraus. Probleme bereite indes noch das Ablegen, das oftmals noch recht „plump“ gerate. Objekte würden in der Regel einfach in den Versandkarton fallen gelassen.

Zalando setzt auf Kombination von Mensch und Technik

Auch andere große Onlinehändler wollen ihre Logistikprozesse durch Automatisierung effizienter machen. „Schon heute setzen wir Künstliche Intelligenz und Roboter ein, um unsere Logistikprozesse zu optimieren“, sagt Marcus Daute, Director Logistics Product & Strategy bei Zalando. Er schränkt aber ein, dass es um die „Kombination von Mensch und Technik im Arbeitsalltag“ gehe.

Das zeigt sich exemplarisch bei den Toru-Robotern des Anbieters Magazino, die Zalando in seinem Lager in Lahr einsetzt. Sie nehmen Schuhkartons aus den Regalen und transportieren sie zu den Ablagen. Auch diese Roboter werden unter anderem durch KI gesteuert, die jedoch noch nicht so hoch entwickelt ist.

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Zwar betont Zalando-Manager Daute, dass sie durch die KI bei jeder Auslagerung dazulernen „und bei besonders kniffligen Fällen auf ihren Erfahrungsschatz zurückgreifen“. Doch sie können nur begrenzt selbstständig auf Veränderungen reagieren und benötigen deshalb die Unterstützung durch Mitarbeiter. Beispielsweise können sie nur fehlerfrei arbeiten, wenn die Schuhkartons ganz präzise in den Regalen stehen.

Amazon investiert 400 Millionen Euro in neue Technologien

Amazon hingegen beschränkt die Automatisierung seiner Logistikzentren bisher weitgehend auf herkömmliche Transportroboter und Sortierstraßen. Selbst einfache Greifroboter, die beispielsweise Paletten von Fließbändern herunterheben, sind noch eher die Ausnahme. Während der Händler weltweit mehr als 100.000 Transportroboter einsetzt, verfügt er erst über 30 dieser Palettierroboter.

Innerhalb von drei Jahren hat Amazon nach eigenen Angaben in den europäischen Logistikzentren mehr als 400 Millionen Euro in neue Technologien investiert. „Das Spannende ist, dass wir erst am Anfang stehen und in den kommenden Jahren noch weitere Spitzentechnologien entwickeln und einsetzen werden“, erklärt Stefano La Rovere, Director Robotics Advanced Technology bei Amazon.

Auch die Otto Group sieht in der Technologie ein Potenzial, das langfristig weit über die bisher bestellten 120 Roboter hinausgeht. „Der Vorteil für uns ist, dass wir nicht gleich zu Beginn eine große Investition beschließen müssen, sondern sequenziell vorangehen können“, erklärt Schiebur. Jeder einzelne Schritt müsse seinen Erfolg nachweisen, bevor es weitergehe.

Covariant-Chef Chen ist von den Erfolgen jetzt schon überzeugt. „Wir sehen in den Lagerhäusern, in denen unsere Roboter eingesetzt werden, eine deutliche Senkung der operativen Kosten“, sagt er. Unternehmenskreisen zufolge soll sie typischerweise zwischen 15 und 30 Prozent betragen.

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Dass die Roboter durch die Weiterentwicklung der KI immer selbstständiger arbeiten, hat für Otto aber noch einen ganz anderen Vorteil. Heute beschäftigt das Unternehmen auch in hochautomatisierten Lagern noch bis zu 3000 Menschen. „Aber es wird immer schwerer, Mitarbeitende für viele einfache Aufgaben zu finden, wir stehen vor einem sehr herausfordernden Arbeitsmarkt“, erklärt Vorstand Schiebur.

Zugleich könne das Unternehmen mit den neuen KI-Robotern anspruchsvollere und damit attraktivere Arbeitsprofile für die Mitarbeiter entwickeln. Entsprechende Schulungsmaßnahmen seien bereits gestartet worden. „In Zukunft“, so Schiebur, „können sie dann vielleicht eine ganze Flotte von Robotern steuern und überwachen.“

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