{"id":24024,"date":"2025-03-03T09:05:57","date_gmt":"2025-03-03T08:05:57","guid":{"rendered":"https:\/\/hub.hslu.ch\/informatik\/?p=24024"},"modified":"2026-02-06T17:18:17","modified_gmt":"2026-02-06T16:18:17","slug":"platz-sparen-mit-intelligenten-algorithmen-wie-eine-smarte-losung-bucherlager-optimiert","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/hub.hslu.ch\/informatik\/platz-sparen-mit-intelligenten-algorithmen-wie-eine-smarte-losung-bucherlager-optimiert\/","title":{"rendered":"Platz sparen mit intelligenten Algorithmen: Wie eine smarte L\u00f6sung B\u00fccherlager optimiert"},"content":{"rendered":"\n

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Unz\u00e4hlige Beh\u00e4lter gleiten akkurat hintereinander aufgereiht \u00fcber lange Rollenbahnen \u2013 die Szene erinnert an einen Flughafen. Doch hier, in der Speicherbibliothek in B\u00fcron, werden keine Koffer transportiert, sondern B\u00fccher und andere Medien. Acht Bibliotheken und Archive nutzen das automatisierte Hochregallager f\u00fcr mehr als drei Millionen B\u00fccher, Zeitschriften, Dokumente sowie DVDs, CDs, LPs, Fotos und weitere Medien. Diese sind hier dauerhaft untergebracht und k\u00f6nnen entweder ausgeliehen oder nur vor Ort genutzt werden.<\/p>\n\n\n\n

Trotz modernster Technik bleibt eine Herausforderung: Durch Platzhalter und die ineffiziente Verteilung bei der schnellen Ersteinlagerung bleiben bis zu 30 Prozent der Lagerfl\u00e4che ungenutzt.<\/p>\n\n\n\n

Mehr Exemplare auf demselben Raum<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Um dieses Problem zu l\u00f6sen, arbeitet das Systems and Software Research Lab <\/a>der HSLU unter der Leitung von Ren\u00e9 Meier<\/a> seit 2022 an einer L\u00f6sung. Gemeinsam mit Pascal Schulthess<\/a> und Michael Handschuh<\/a> entwickelt er das Projekt OPSS <\/a>(Optische Platzoptimierung und Schadenerkennung Speicherbibliothek). Das Ziel: Mehr B\u00fccher auf gleichem Raum unterbringen \u2013 ohne den bestehenden Lagerablauf zu st\u00f6ren.
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So funktioniert das System<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Sobald ein Beh\u00e4lter ins Lager f\u00e4hrt, stoppt er an einer Scan-Station. Eine 3D-Kamera erfasst den Inhalt, w\u00e4hrend Segmentierungsalgorithmen den verf\u00fcgbaren Platz analysieren und berechnen, wie sich der Raum optimal nutzen l\u00e4sst.<\/p>\n\n\n\n

Anfangs bef\u00fcrchtete das Team, dass die Berechnungen Tage dauern k\u00f6nnten. Doch der Algorithmus wurde so optimiert, dass er die Vorschl\u00e4ge innerhalb weniger Minuten erstellt. Da diese Berechnungen jedoch s<\/strong>ehr rechenintensiv sind, werden sie nicht nach jedem Scan durchgef\u00fchrt, sondern geb\u00fcndelt <\/strong>einmal pro Woche. Die Mitarbeitenden k\u00f6nnen die Vorschl\u00e4ge dann im OPSS-System abrufen und Umstrukturierungen vornehmen.<\/p>\n\n\n\n

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Effiziente Lagerverwaltung: An der Scan-Station erfasst eine 3D-Kamera den Beh\u00e4lterinhalt, w\u00e4hrend Algorithmen den verf\u00fcgbaren Platz analysieren und optimieren.<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Praxisnahe Optimierung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Beim praktischen Einsatz zeigte sich eine weitere Herausforderung: Das Umsortieren wird durch den physischen Arbeitsraum der Mitarbeitenden begrenzt. \u00abWir haben festgestellt, dass sie maximal f\u00fcnf Beh\u00e4lter gleichzeitig auf ihren Arbeitstischen bearbeiten k\u00f6nnen\u00bb, erkl\u00e4rt Meier. Dies wurde ebenfalls im Algorithmus ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n\n\n\n

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Dies ist ein Teil der Benutzeroberfl\u00e4che. Die Farben zeigen Stapel an, in denen Mitarbeitende B\u00fccher tempor\u00e4r am Arbeitsplatz lagern k\u00f6nnen. In einem n\u00e4chsten Schritt weist das System an, alle B\u00fccher eines Stapels in eine Beh\u00e4lterreihe einzusortieren.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Das System soll auch in einem geplanten Erweiterungsbau eingesetzt werden<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Eine technische Herausforderung war es, die Daten pr\u00e4zise zu interpretieren. \u00abIn den Scans ist es nicht immer sofort ersichtlich, ob eine L\u00fccke zwischen zwei B\u00fcchern tats\u00e4chlich freier Raum ist oder ob eng aneinanderliegende B\u00fccher als eine Einheit erkannt werden\u00bb, erkl\u00e4rt Meier. Die Algorithmen m\u00fcssen daher kontinuierlich justiert und verbessert werden, um die Vorschl\u00e4ge immer pr\u00e4ziser zu machen.<\/p>\n\n\n\n

\u00abAktuell befindet sich das Projekt in der Testphase: Die Alpha-Version wurde bereits getestet, die erste Beta-Version soll in den kommenden Wochen folgen\u00bb, sagt Ren\u00e9 Meier.<\/p>\n\n\n\n

Das System soll k\u00fcnftig auch in einem geplanten zweiten automatisierten Beh\u00e4lter-Hochregallager der Speicherbibliothek eingesetzt werden. Bereits in der Planungsphase erweist sich die integrierte H\u00f6henerkennung als wertvoll, da sie statistische Daten liefert, mit denen das neue Lagermodul optimal konzipiert und die Beh\u00e4lterh\u00f6hen effizient bestimmt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Von der Bachelorarbeit zur Innovation<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Der erste Impuls f\u00fcr das Projekt kam von Mike M\u00e4rki, dem Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer des Vereins Kooperative Speicherbibliothek Schweiz. Im Rahmen einer Bachelorarbeit an der HSLU<\/a> untersuchte ein Student das Potenzial der Platzoptimierung \u2013 zun\u00e4chst nur im kleinen Rahmen. Daraufhin entschied sich die Speicherbibliothek gemeinsam mit der HSLU, das Thema weiterzuentwickeln.<\/p>\n\n\n\n

Das Projekt wird von Innosuisse finanziert und in Zusammenarbeit mit dem Verein Kooperative Speicherbibliothek Schweiz durchgef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

Internationale Aufmerksamkeit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die Innovation der Speicherbibliothek sorgt auch international f\u00fcr Aufsehen: Das Projekt wurde bereits auf Fachkongressen in Wien und Barcelona pr\u00e4sentiert.<\/p>\n\n\n\n

Ver\u00f6ffentlicht: 3. M\u00e4rz 2025
Von: Yasmin Billeter<\/p>\n\n\n\n

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Ren\u00e9 Meier<\/h2>

Co-Head Systems and Software Research Lab<\/p>

Ren\u00e9 Meier<\/a> ist Co-Leiter des Systems and Software Research Lab<\/a> an der HSLU und Experte f\u00fcr mobile Systeme, Smart Systems und Softwarearchitekturen. <\/p><\/div>