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Wie COVID-19 die Art unserer Einkaufsverhalten verändert und die Automatisierung im Einzelhandel beschleunigt hat

people shop online while robots fulfill their order

Wir alle tragen die sozialen und finanziellen Folgen von COVID-19. Zu ihrer persönlichen Sicherheit kauften die Menschen zunehmend online ein und verringerten ihre Interaktionen in Geschäften. Einzelhändler lebensnotwendiger Produkte, die während des Höhepunkts der Pandemie geöffnet waren, verzeichneten eine gestiegene Nachfrage, während sie gleichzeitig neue Sicherheitsmaßnahmen für Kunden und Personal treffen mussten.

Nicht nur ging das Einkaufen während der Pandemie weiter, sondern nahm ganz kurzfristig enorm zu, da es die Verbraucher*innen anfangs eilig hatten, sich mit Grundnahrungsmitteln einzudecken. Dann begannen sie, Ausgaben wie für Bars und Restaurants im Homeshopping aufzuwenden. Da Social-Distancing-Richtlinien weiterhin gelten, erobern Unternehmen, die Einkaufsmethoden unterstützen, die Konsument*innen aus den Läden fernhalten, einen viel größeren Anteil dieser Ausgaben. Beispiele für solche Online-Einkaufsmethoden sind BOPIS (online kaufen, im Store abholen), Lieferung bis zur Bordsteinkante oder Direktlieferung an den/die Verbraucher*in. Unternehmen, die solche Dienstleistungsmodelle eingesetzt haben, heimsten die Gewinne ein, während andere, die das nicht taten, starke finanzielle Einbußen hinnehmen mussten. Viele Unternehmen waren gezwungen, ihre Geschäfte zu schließen.

Aus Sicht des Einzelhandels hat COVID-19 Investitionen in die Automatisierung beschleunigt, um betriebliche Effizienz zu erzielen und die Arbeitskosten zu reduzieren. Vor COVID-19 waren zukunftsorientierte Unternehmen auf der Suche nach innovativer Technologie (z. B. Roboterkommissionierung und automatisiertes Bestandsmanagement), deren Einführung in 3 bis 5 Jahren geplant war. Die Gesundheitsrisiken, die COVID-19 für Einzelhandelsmitarbeitende mit sich brachten, haben jedoch das Zeitfenster für mehr Automatisierung dramatisch verkürzt. Nachfragespitzen (Weihnachtsgeschäft) wurden herkömmlicherweise dadurch gelöst, indem man „Personal für das Problem bereitstellte“. Diese Haltung war während der Pandemie kaum vertretbar, da die Menschen Angst hatten zur Arbeit zu gehen.

Bei Cognex haben wir das in Echtzeit miterlebt, zumal sich unsere Logistikunternehmenskundschaft auf unsere Technologien der Industrieautomation verließen, um Schritt halten zu können. Die starke Reaktion auf COVID-19 bereitete den Boden für Innovationen, die in den nächsten Jahren Widerhall finden werden. Daher lohnt es sich, darauf zurückzublicken, wie die Pandemie den Einzelhandel verändert hat – und wie Technologien von Cognex den Wandel ermöglichten.

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Schauen wir uns an, wie sich Einzelhändler weiterentwickelten, um die Pandemie zu bewältigen.

Der Wandel von Einzelhandelsgeschäften

Da die Automatisierung für den herkömmlichen Einzelhandel immer wichtiger wird, verwandeln sich die Geschäfte in Verteilzentren. Tools der nächsten Generation, wie Deep Learning und Robotertechnik, helfen bei der Automatisierung komplexer Aktivitäten, wie der Herausnahme von Packungen aus Kartons und deren Platzierung in den Regalen. Der Lebensmittelhandel, der mit eher kleinen Gewinnspannen betrieben wird, probiert automatisierte Fulfillmentstrategien aus. Hier sind einige Beispiele:

Zwei große Supermarktketten probieren kleine automatisierte „Mikro-Fulfillmentzentren“ hinter ihren eigenen Läden aus. Diese dienen der Abwicklung von Lieferungen und Abholungen. Albertsons setzt in zwei Supermärkten Roboter zur Vorbereitung der Kundenbestellungen ein, wodurch der Kommissioniervorgang nach eigenen Angaben beschleunigt wird.[1]

COVID Automatisierung – Vom Personal zur Automatisierung

Ein weiteres Beispiel ist der Einsatz kompakter, robotergestützter automatisierter Regalbediengeräte, die eine Kommissionierung Ware zur Person oder Ware zum Roboter unterstützen. Diese Technologie wird von H.E.B., einer großen Supermarktkette mit über 400 Läden in Texas/USA, zur Unterstützung bei der Einführung ihrer Mikro-Fulfillmentzentren genutzt.[2]   

Der Einsatz von Robotertechnik und Deep Learning bietet gegenüber der manuellen Kommissionierung von Artikeln aus Ladenregalen erhebliche Vorteile hinsichtlich Kosten und Geschwindigkeit, gerade jetzt, da die COVID-19-Pandemie einen großen Nachfrageanstieg beim Online-Einkauf ausgelöst hat und Lebensmitteleinzelhändler ihr Personal schützen möchten, während sie eine Lösung für die weiterhin bestehende Notwendigkeit einer schnellen Bearbeitung der Kundenaufträge brauchen.

Technologien von Cognex ermöglichen Einzelhandel nach COVID-19

Im immer stärker automatisierten Einzelhandel braucht jedes Produkt eine eindeutige Kennzeichnung, die von der Verladestelle des Herstellers bis zur Haustür der Kundschaft genau verfolgt werden muss. Moderne industrielle Bildverarbeitungskameras, Barcode-Lesegeräte und Sensoren, wie die von Cognex entwickelten, machen all dies möglich.

Cognex unterstützt Einzelhändler, in diesen vier technologisch kritischen Bereichen der Logistik:

Barcode-Lesen. Barcodes und andere eindeutige Produktkennungen sind Grundpfeiler der Handelslogistik. Ein Scanner erfasst die Daten in einem Barcode schnell und genau, bevor er sie an ein automatisiertes Vertriebssystem sendet, das ihn auf jedem wichtigen Schritt seines Weges verfolgt.

COVID Automatisierung - Schnelles Barcode-Lesen

Logistikzentren müssen skalierbar sein, um die gestiegene Nachfrage zu erfüllen. Eine Möglichkeit ist dabei die Erhöhung des Durchsatzes (Leseraten). Barcode-Lesesysteme müssen Codes genau lesen, ungeachtet ihres Zustands oder ihre Platzierung auf dem Paket. Durch den Einsatz der patentierten 1D- und 2D-Algorithmen von Cognex, die in den Barcode-Lesetechnologien Hotbars und PowerGrid enthalten sind, liefern die bildbasierten DataMan Barcode-Lesegeräte von Cognex eine erstklassige Barcode-Leseleistung und Echtzeit-Überwachung, damit Ursachen für Lesefehler zur weiteren Optimierung in der Zukunft analysiert werden können.

Industrielle Bildverarbeitung. Digitale Kameras, die speziell für die Erfassung von 2D- und 3D-Bildern in der Industrieautomation gebaut wurden, tragen dazu bei, dass Artikel und Pakete den richtigen Materialhandhabungssystemen zugeordnet und genau kommissioniert werden. Moderne Scan-Tunnel kombinieren mehrere Vision-Systeme und Barcode-Lesegeräte, um alle Seiten eines Pakets abzubilden. Auf diese Weise sind Echtzeitprüfungen möglich und Pakete können in den richtigen Bereich für eine Reparatur oder einen Austausch gelangen.

COVID Automatisierung - Industrielle Bildverarbeitung

Wir verfügen über mehr als ein Jahrzehnt Erfahrung bei der Entwicklung und Bereitstellung komplexer Bildverarbeitungslösungen für Verteilzentren im gesamten Einzelhandel. Diese Lösungen verwenden die Prüfung auf Anwesenheit/Abwesenheit, um die Effizienz von Sortierschalen zu steigern und Maßangaben zu erfassen, die genutzt werden können, um verschiedenste Anwendungen in einem Verteilzentrum zu bewältigen, wie zum Beispiel die Verifizierung von Ladelisten eingehender Waren, die Entscheidung, ob ein Artikel ein Karton oder Polybeutel ist (entsprechende Handhabung), sowie die Schätzung der Versandkosten und optimalen Verpackungslösungen.

Deep Learning. Barcode-Lesegeräte und industrielle Bildverarbeitungskameras liefern enorme Mengen digitaler Daten, die ein Deep-Learning-Bildverarbeitungssystem analysieren kann, um Prozesse zu automatisieren, die einen hohen Grad an Variabilität aufweisen.

Angesichts der Art und Weise, wie COVID-19 das Kaufverhalten der Verbraucher*innen verändert hat, beschleunigen Handelslogistik- und E-Commerce-Zentren die Prüfung im Hinblick auf die Anwendung von Deep Learning für eine eindeutige Identifizierung von Objekten, ohne Lesen eines Barcodes. Diese Fähigkeit ist in automatisierten Bestandsmanagementanwendungen wertvoll.

COVID Automatisierung - Deep-Learning-Klassifizierung

Damit braucht man sich bei der Durchführung dieser Arbeit nicht mehr auf Menschen stützen, was dem Betrieb ermöglicht, diese Prozesse den ganzen Tag über dauerhaft auszuführen und sicherzustellen, dass Online-Bestandszahlen fast in Echtzeit aktualisiert werden.

Viele Händler testen nun zur Durchführung des Bestandsmanagements automatisierte Inventurroboter, die eine Kombination aus Deep Learning, Barcode-Lesen und OCR-Technologie verwenden.

Robotertechnik. In der Kommissionierungsphase eines Verteilzentrums werden üblicherweise Personen benötigt, um Produkte zu kommissionieren und sie in Kartons für den Versand an die Käufer*innen zu platzieren. Diese Aufgabe beinhaltet so viele unterschiedliche Formen, Größen und Gewichte, dass ihre Automatisierung äußerst schwierig ist.

COVID Automatisierung - Supermarktroboter

Obwohl Roboter heutzutage Produkte durch ein Verteilzentrum befördern, werden immer noch Personen benötigt, um Artikel aus dem Regal zu nehmen und in einen Karton zu packen oder Artikel aus einem Behälter zu nehmen und den Bestand wieder aufzufüllen, bevor die Bestellungen des nächsten Tages abgewickelt werden. Das oberste Ziel ist die Automatisierung der gesamten Kommissionierung: Lernalgorithmen so zu programmieren, dass sie das menschliche Auge übertreffen und dass Robotergreifer so gut wie Hände und Finger funktionieren. Industrielle Bildverarbeitungssysteme und die Deep-Learning-Software von Cognex werden ein wesentlicher Faktor dafür sein, die Robotertechnik in dieser Phase einzusetzen.

Lehren aus COVID-19 im Einzelhandel

Verbraucher*innen haben sich als Reaktion auf die COVID-19-Pandemie schnell an die Online-Bestellungen mit Lieferung oder Abholung angepasst. Händler und ihre Logistikteams stiegen gleichzeitig in neue Prozesse und Methoden ein.

Die gesundheitliche Notlage erforderte neue Möglichkeiten, Geschäfte zu tätigen und die Kundschaft zufriedenzustellen. Vernünftigerweise ist anzunehmen, dass die 2020 erlernten neuen Gewohnheiten in den nächsten Jahren weiter bestehen werden.

Verbraucher*innen und Händler gewöhnen sich an die Innovationen, die Automatisierung und Robotertechnik, auch mit Technologie von Cognex, ermöglichen.

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[1]Grocery stores turn to robots during the coronavirus”, 7. April 2020, www.cnn.com

[2] “H.E.B Goes Micro With Auto Store Rollout”, 15. September 2020. WinSight Lebensmittelhandel

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