Automatisch hygienisch: Schmutzwäsche-Sortierung in Wäschereien
In fast allen industriellen Wäschereien in Deutschland kommen Mitarbeiter:innen in Kontakt mit verdreckter und kontaminierter Wäsche. Das Unternehmen Kannegiesser stellt Großwäschereianlagen her und hat in dem Leuchtturmprojekt eine automatische Klassifikation der Wäsche entwickelt, um den Kontakt von Mitarbeiter:innen mit der verschmutzten Wäsche zu minimieren.
Herausforderung
In Wäschereien kommen Mitarbeiter:innen in Kontakt mit verdreckter und kontaminierter Wäsche. Da dies für die Arbeitnehmer:innen eine Belastung darstellt und ein gesundheitliches Risiko in sich birgt, finden Unternehmen kaum neues Personal.
Lösung
Durch eine automatische Klassifikation der verschmutzten Wäsche wird der Kontakt der Mitarbeiter:innen mit der Wäsche minimiert, so dass die Wäsche ohne direkten menschlichen Kontakt möglichst sortenrein behandelt werden kann.
Mehrwert
Die Arbeitsbedingungen im Bereich der Schmutzwäsche-sortierung werden deutlich verbessert. Dies ist nicht nur für die Mitarbeiter:innen positiv, sondern erleichtert auch den Unternehmen die Gewinnung von Arbeitskräften für diesen Arbeitsbereich.
Problemstellung
In der industriellen Wäschereitechnik wird die Klassifizierung nach Waschkategorien von Schmutzwäsche bisher entweder gar nicht oder anhand von Barcodes oder RFID-Chips vorgenommen. Letzteres erfordert den Kontakt des Menschen mit der verdreckten und oft auch kontaminierten Wäsche, was eine große physische und psychische Belastung für die Mitarbeiter:innen darstellt und zudem ein erhebliches gesundheitliches Risiko in sich birgt.
Diese Problematik ergibt sich bei fast allen industriellen Wäschereien (allein in Deutschland gibt es mehrere hundert Unternehmen), sodass eine Unterstützung der Wäschereien in diesem Problemfeld eine gewaltige Verbesserung der Arbeitsbedingungen für mehrere tausend Mitarbeiter:innen in diesen Betrieben bedeutet.
Lösung
Ziel war die notwendige Sortierung verschmutzter und kontaminierter Wäsche durch eine automatische Klassifikation zu optimieren. Die in der Wäscherei angelieferte Schmutzwäsche wird dadurch ohne direkten menschlichen Kontakt möglichst sortenrein für den Waschvorgang vorsortiert.
Aufbauend auf einer vorhandenen automatischen Maschine zur Wäschevereinzelung wurde eine primär auf Kamerabildern und künstlicher Intelligenz basierte Lösung zur Schmutzwäschesortierung gemäß definierter Waschprogramme entwickelt.
Hierbei wurde berücksichtigt, dass in unterschiedlichen Wäschereien verschiedene Arten von Wäsche gewaschen wird. Daher wurde ein Mensch-Maschine-Interaktions-Modul zum intuitiven Eintrainieren der konkreten Anforderungen einer spezifischen Wäscherei entwickelt. Dabei kamen Verfahren des Aktiven Lernens zum Einsatz. Das verwendete Künstliche Neuronale Netz fungiert hierbei nicht als Black-Box, sondern nutzt aktuelle Ansätze der „Explainable Artificial Intelligence“, damit es optimal auf die Bedürfnisse der Mitarbeiter:innen in mittelständischen Firmen angepasst und weiterentwickelt ist.
Ergebnis
Mit knapp 10.000 Bildern hat die Universität Bielefeld einen Algorithmus angelernt, der jedes Kleidungsstück nach Farbe, Typ, Verschmutzungsgrad und -art, sowie nach Schäden und Waschtemperatur sortieren kann. Und die KI arbeitet zuverlässig: „Unser Demonstrator zeigt, dass neun von zehn Test-Wäschestücke richtig kategorisiert werden, wodurch ein direkter Kontakt der Mitarbeiter:innen mit diesen vermieden werden kann. In einem nächsten Schritt sollte die KI direkt in einer Wäscherei angelernt werden, um möglichst automatisiert und schneller Daten aufnehmen und annotieren zu können“, sagt Nico Rabethge, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungsinstitut für Kognition und Robotik (CoR-Lab) der Universität Bielefeld.
Nach der Entwicklungsphase des Prototypen plant Kannegiesser die Herstellung eines Prototypen und Erprobungen in einer Nullserie. Anschließend folgt die Serienproduktion.
„Die technische Umsetzung der automatisierten Schmutzwäschesortierung ist ein wichtiger Teil unseres Gesamtkonzepts zur Roboterisierung von Kannegiesser. Um weltweit erfolgreich zu sein, planen wir regionale Kompetenzen und Stärken aus dem Netzwerk zu nutzen und in weiteren Projekten mit Forschungseinrichtungen wie Hochschulen und Fraunhofer Instituten in der Region zusammenzuarbeiten“, sagt Wöhler. Im Projekt des Kompetenzzentrums Arbeitswelt.Plus haben neben der Universität Bielefeld, die IG Metall und die Deutsche Angestellten-Akademie (DAA), eines der größten Weiterbildungsunternehmen in Deutschland, mit Kannegiesser zusammengearbeitet.
Das Projekt bedeutet für Kannegiesser nicht nur technologische Innovation. Mithilfe der Roboterisierung gelingt es, körperlich fordernde Arbeiten in einer Wäscherei entlastender und humanzentrierter zu gestalten. Dazu gehört auch die Reduzierung gesundheitlicher Risiken durch Verbesserung der Hygiene etwa durch Vermeidung des Kontaktes mit kontaminierter Wäsche. Dies ist nicht nur für die Mitarbeiter:innen positiv, sondern erleichtert auch den meist mittelständischen Unternehmen die Gewinnung von Arbeitskräften für den nicht sonderlich beliebten Arbeitsbereich.
Working Paper
Mehr Infos passend dazu findet ihr in unserem Working Paper.
Kannegiesser
Von der einfachen Waschmaschine aus Holz bis zur modernen industriellen Wäschereitechnik ist es ein langer Weg. Auf der Grundlage einer über siebzigjährigen Firmengeschichte und der zusätzlichen Erfahrungen von Traditions-unternehmen wie Poensgen, Voss, Passat, Kleindienst und Pharmagg bietet Kannegiesser heute das gesamte Spektrum der Wäschereitechnik an und hat sich vom reinen Maschinenlieferanten zum Technologiepartner der Großwäscherei entwickelt, vom Waschen über das Trocknen bis hin zur Endbearbeitung und Sortierung. In diesem Sinne versteht sich Kannegiesser als technischer Partner, der die gesamte Wäschereitechnik auf höchstem Niveau organisiert, entwickelt und hält.
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