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01/09/2020

Wie automatisiert man ein Lager?


Die automatisierten Lager, seien es Lager für Paletten oder Stückgut, werden größtenteils oder auch komplett mechanisch und robotisiert betrieben. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass der vorhandene Raum in Fläche sowie in Höhe maximal genutzt wird, die Effizienz verbessert und die Produktivität gesteigert wird.

Der Automatisierungsprozess eines Lagers kann auf verschiedene Prozesse bzw. Lagerbereiche angewendet werden, er muss sich also nicht notwendigerweise und ausschließlich in dem entsprechenden Lagersystem einer Fabrikhalle niederschlagen.

Wann ist Automatisierung sinnvoll?

Es können drei Situationen hervorgehoben werden, die einen Kontext begünstigt haben oder begünstigen, in denen ein Unternehmen sich mit dem Automatisierungsprozess seines Lagers auseinandersetzen sollte.

Erstens vom logistischen Standpunkt aus, besonders seit der zunehmenden Bedeutung des ecommerce, der einem wesentlichen Transformationsprozess unterliegt, was sich in der Forderung nach immer kürzeren Lieferfristen mit geringerer Fehlerspanne wiederspiegelt. Die Automatisierung beschleunigt die Prozesse und verringert die Fehlerspanne, die durch das Intervenieren des Lagerbedienpersonals bedingt sind.

Zweitens in jenen Lagern, in denen das Auftragsmanagement sich zunehmend kompliziert, sei es durch eine erhöhte Auftragsfrequenz bedingt durch größere Nachfrage oder durch die Varietät bei der Auftragstypologie. Gewisse manuelle Prozesse in mechanische umzuwandeln, kann die auftretenden Komplikationen in oben beschriebenen Situationen signifikant verringern.

Drittens kann, aus welchen Gründen auch immer, bei gut laufender Unternehmenstätigkeit und entsprechend erhöhter Nachfrage nach den Produkten oder Waren die Notwendigkeit einer Erweiterung der Lagerfläche oder des -personals ins Auge gefasst werden. Dennoch steht hierfür nicht immer genügend Bodenfläche zur Verfügung oder es erweist sich als zu kostenaufwendig und die Erhöhung der Mitarbeiterzahl kann nicht in Betracht gezogen werden. In diesen Fällen kann die Automatisierung trotz anfänglicher höherer Investitionskosten eine Alternative darstellen.

Welche Vorteile bieten die automatisierten Lager?

Die positiven Aspekte der Automatisierung sind folgende:

  • Verbesserte Produktivität durch erhöhte Geschwindigkeit der logistischen Prozesse und größere Präzision bei der Handhabung und Kontrolle der Aufträge
  • Behebung von Lagerflächenmangel durch Schaffung erweiterter Lagerfläche bei maximaler Optimierung der Raumnutzung
  • Verringertes Risiko für das Lagerpersonal durch Reduzierung seines Handlungsradius
  • Maximale Betriebszuverlässigkeit
  • Rigorose Kontrolle des Warenbestands.


Welche Herausforderungen knüpfen sich an automatisierte Lager?

Obwohl die Vorteile von automatisierten oder halbautomatisierten Lagern zahlreich sind, handelt es sich um einen Prozess, der sich bestimmten Herausforderungen stellen muss, wie beispielsweise:

  • Die Anschaffungskosten können hoch sein.
  • Die Automatisierung erfordert erhöhte Kontrolle und Wartung.
  • Die Flexibilität und Anpassungsmöglichkeiten des Lagers an künftige logistische Anforderungen sind dadurch eingeschränkt, dass sich die Modifikation der Prozesse als sehr viel komplexer gestaltet.

Aus diesen Gründen ist eine ausführliche Vorab-Analyse zur Festlegung der Erfordernisse und Ziele der Lagerautomatisierung unerlässlich. Dabei müssen Faktoren wie der zur Implementierung erforderliche Zeitaufwand ebenso berücksichtigt werden wie die Einschätzung der erhofften Produktivität und die zur Verfügung stehenden finanziellen Mittel.

 

Automatisierung in den verschiedenen Bereichen der Logistikkette

Die Automatisierung kann in einer oder mehreren Phasen der Logistikkette durchgeführt werden, wie beispielsweise im Verpackungsprozess, für die Kommissionierung (Picking), im Warenlagerungssystem, sowie bei der Kontrolle des Lagerbestands.

1. Entnahmezone:

Die Conveyors oder Förderbänder automatisieren innerhalb des Ladungsprozesses den Moment der Entladung, was eine sehr elementare Form von Automatisierung darstellt. 


2. Lagersystem:

Der Ort, an dem die Waren gelagert werden sollen, ist für das Lager von großer Bedeutung. Für Paletten und Kartons können dabei sowohl vollautomatische Lösungen, wie auch halbautomatische zur Anwendung kommen:

Automatische Palettenlager:

Die automatischen Palettenlagersysteme verwenden Regalbediengeräte oder andere automatisierte Mechanismen wie Förderanlagen zur Handhabung bzw. Förderung der Lasten. Dank der Reduzierung der Arbeitsgänge und der Ausbaufähigkeit in große Höhen werden hier eine hohe Lagerungsdichte sowie schnelle Reaktionszeiten erreicht. Die Strukturen der automatischen Lager können einfach oder doppelt tief angelegt werden.


Automatische Hochlager in Silobauweise:

Die Lager in Silobauweise sind automatisierte Lager, die aus jedem beliebigen Lagersystem gebildet werden können, wobei die wesentliche Eigenschaft darin besteht, dass das Regal einen Teil der Gebäudestruktur ausmacht. Bei diesem System trägt das Regal nicht nur die gelagerten Lasten, sondern auch die Lasten der äußeren Gebäudehülle des Lagers.

Die meisten Lager in Silobauweise sind mit automatischen Systemen und robotisierten Anlagen zur Handhabung der Ware ausgestattet, besonders die Hochlager. Es kann sich dabei um einfach tiefe, doppelt tiefe Systeme oder Multideep Shuttle handeln, wobei bei letzteren mit komplett autonomen satellitengesteuerten Transportgestellen operiert wird, um in den Regalen die Ladeeinheiten zu befördern.


Automatisches Kleinteillager (AKL) oder Miniload:

Das automatische Miniload System stellt die optimale Lösung zur Lagerung von leichten Ladeeinheiten kleiner Ausmaße dar, die einen hohen Warenumschlag von vielen verschiedener Artikel aufweisen. Bei diesem System werden mechanische Regalbediengeräte zur Förderung der Lasten verwendet.


Shuttle Kompaktlager:

Es handelt sich hierbei um eine halbautomatische, kompakte Lösung zur Palettenlagerung, die sich motorisierte, satellitengesteuerte Transportgestelle (Shuttle) zu Nutze macht , die im Inneren des Regalsystems die Förderung der Lasten auf autonome Weise durchführen. Diese stellt keine 100% automatisierte Lösung dar, da das Bedienpersonal das Shuttle mittels Gabelstapler auf dem gewünschten Kanal absetzen muss, in dem die Lasten dann auf autonome Weise vom Shuttle transportiert werden.

3. Mechanismen zur Kommissionierung:

Es stehen zahlreiche Mechanismen für die Kommissionierungszone am Lager zur Auswahl, um die Geschwindigkeit und Präzision in dieser Phase zu verbessern:

  • Vokalisationssystem: Dem Kommissionierer der Aufträge werden Anweisungen über ein Vokalisationssystem gegeben, das die Anweisungen des Managementsystems transkribiert. Das ermöglicht es, die Hände zur Ausübung anderer Aufgaben frei zu halten.
  • Pick to light / put to light: Ein an den Regalen angebrachtes, optisches Signalsystem leuchtet auf, um dem Bedienpersonal den Ort der Entnahme oder Beladung der Produkte anzuzeigen.
  • Ware-zum-Mann Prinzip/Goods to man: Die Ware wird direkt zum Kommissionierer an der Entnahmestelle gebracht, wo die Auftragsvorbereitung abgeschlossen wird. Für die Kommissionierung sind die Lagersysteme und die automatisierten Förderzeuge von wesentlicher Bedeutung. Dabei werden die Produkte von den Regalbediengeräten zum Kommissionierer geleitet.

4. Verpackung:

Im Folgenden sind einige einfache Varianten aufgeführt, die den Prozess der Logistikkette erheblich vereinfachen können:

  • Methoden zum Befüllen von Kartons: Füllmaschinen und -systeme mit Papier, Luft oder Schaum, um eine sichere Befüllung zu garantieren.
  • Maschinen zur sicheren Verpackung der Waren: Wickelmaschinen mit Plastikfolie zur Umwicklung von Paletten, Kartonverschließmaschinen mit Klebeband oder Maschinen zum Umreifen der Produkte mit Stahl- oder Polyesterbändern.
  • Verschlussmechanismen für Bestellungen in Kartons: zum Beispiel Kartonverschließer.

 

Die Modernisierung und die Investitionen in der Automatisierungstechnologie können für die positive Entwicklung eines Unternehmens ausschlaggebend sein. Da es sich dabei um kostspielige Investitionen handelt, ist es besonders wichtig, dafür die spezifischen Anforderungen und Ziele des Unternehmens festzulegen und zu analysieren.

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