Fallstudien: Erfolgreiche Implementierungen von automatisierten Lager- und Abrufsystemen

Lagerhäuser wandeln sich derzeit von traditionellen Strukturen hin zu vollautomatischen Systemen. Mitarbeiter müssen nicht mehr zwischen den Regalgängen hin und her laufen, um Waren zu finden. Automatisierte Lager- und Abrufsysteme oder genanntAS/RS Sie stellen eine realistische und praktische Lösung für die schnelllebigen Anforderungen der modernen Lagerverwaltung dar. Anstatt dass Mitarbeiter Zeit mit der Suche nach Waren verbringen, holt ein Robotersystem die Artikel und bringt sie zu einem sicheren Arbeitsplatz zurück.

Einer der größten Vorteile dieser Systeme ist ihre optimale Raumausnutzung.. Sie lassen sich vertikal und horizontal mit extrem schmalen Abständen zwischen den Paletten erweitern. Das System unterstützt vertikale Lagerhöhen von bis zu 50 Metern. Dadurch wird die Lagerkapazität pro Quadratmeter Lagerfläche maximiert. Viele Unternehmen setzen auf Lagersysteme, um ihre zentralen operativen Herausforderungen zu bewältigen.. Die drei Haupttreiber der Automatisierung sind:

● Arbeitskräftemangel

● Steigende Immobilienkosten

● 24/7-Betriebsanforderung

Robotik gilt nicht länger als Luxus. Sie ist ein unverzichtbarer Bestandteil moderner, intelligenter Fertigung und erfordert eine digitale Transformation der Lieferkette. Lassen Sie uns verstehen, wie diese automatisierten Systeme reale Probleme gelöst haben.

Die Evolution von Lagerlösungen

Grenzen der traditionellen Regaltechnik

Standardlagerlösungen mit selektiver Regaltechnik sind nach wie vor weit verbreitet und bieten eine hundertprozentige Selektivität. Allerdings erweisen sie sich zunehmend als ineffizient. Sie benötigen zu viel Gangfläche, was zu einer erheblichen Verschwendung von vertikalem Raum führt. Um den Flächenbedarf zu reduzieren, setzen Lagerhäuser vermehrt auf Hochregallager mit hoher Dichte, wie beispielsweise Einfahr- und Einschubregalsysteme. Obwohl diese platzsparend sind, weisen sie eine geringere Warenselektivität und strikte FIFO- oder LIFO-Vorgaben auf, wodurch sie sich nicht für Szenarien eignen, die einen häufigen, wahlfreien Zugriff auf einzelne Paletten erfordern.

Moderne Robotik: Flexibilität und intelligentes Bauen

Der Weg zu vollständig robotergestützten Lagern begann mit einem System für den Transport von Stückgut in automatisierten Lager- und Kommissioniersystemen (AS/RS). Diese Systeme nutzen hohe Festgangregalstapler. Sie heben schwere palettierte Lasten bis zu 1.500 kg.

Moderne Produktionsanlagen verabschieden sich heutzutage von fest installierten Maschinen und setzen stattdessen auf einen unabhängigen, dezentralen Roboteransatz. Ein Paradebeispiel und technologisch fortschrittlichstes Beispiel hierfür sind 4-Wege-Palettentransportsysteme. Diese Roboter navigieren durch komplexe 3D-Regalsysteme und optimieren so die Raumausnutzung. Sie bieten folgende Vorteile:

● 24/7-Betrieb

● Redundanz in der Robotik

● Zentralisierte Softwaresteuerung

● Funktionsweise dezentraler Roboter

● KI-basierte Pfadoptimierungen

● Skalierbare und flexible Designs

Kernkomponenten eines erfolgreichen AS/RS-Lagersystems

Roboterhardware und Strukturdesign

Die Hardware dieses Systems basiert auf dem Betrieb spezialisierter Roboter. Zudem ist eine robuste Konstruktion erforderlich, um schwere Lasten bewegen zu können. Diese Roboter nutzen automatisierte Hebebühnen oder Regalbediengeräte, die problemlos eine Höhe von 40 Metern erreichen können. Dadurch können sie sich vertikal bewegen.

Jeder 4-Wege-Shuttle bzw. Roboter verfügt über zwei separate Radsätze. Dadurch können sie geradlinig durch einen Gang fahren und anschließend seitlich in ein Regal manövrieren. Da sie sich nicht drehen müssen, wird die Genauigkeit erhöht. Das System besitzt integrierte Hebevorrichtungen, die die Waren im 4-Wege-Shuttle nach oben und unten transportieren. Die Roboterwagen selbst können sich zwischen verschiedenen Ebenen der Anlage bewegen. Die Metallregale müssen aus robustem und langlebigem Material gefertigt sein. Ihre extreme Präzision ist für die Genauigkeit der Roboter unerlässlich. Typischerweise beträgt die zulässige Abweichung in den Strukturen weniger als ±2 mm. Diese Roboter sind in der Lage, auch in Dunkelheit und bei extremen Temperaturen bis zu -30 °C zu arbeiten .

Intelligente Software-Orchestrierung

Der Betrieb eines so komplexen Netzwerks von Geräten, die Lagerartikel verfolgen, entnehmen oder ersetzen können, stellt eine Herausforderung dar. Das hochmoderne Lagerverwaltungssystem (WMS) vernetzt alle Roboter, um die Bestandsübersicht in Echtzeit zu gewährleisten und Materialflusspläne für Ein- und Ausgang zu erstellen . Das WMS fungiert gleichzeitig als intelligentes Versandsystem . Es stellt sicher, dass kritische Lieferungen höchste Priorität erhalten und die Arbeitslast gleichmäßig auf die Roboter verteilt wird.

Das WCS (Walking Control System) sorgt dafür, dass jede Roboterbewegung mit den Aufzügen und Förderbändern synchronisiert ist. Dadurch werden Kollisionen im Betrieb vermieden. Die neuesten Systeme nutzen Schwarmintelligenz-Algorithmen. Sie ermöglichen es den Robotern, als Team zusammenzuarbeiten. Die Flotte ermittelt automatisch den besten und effizientesten Weg, die Roboter zu bewegen.

Fallstudie: Transformation der Betriebsabläufe bei Suzhou TZTEK Technology Co., Ltd.

Behebung von Engpässen und diskontinuierlichen Arbeitsabläufen

Suzhou TZTEK Technology Co., Ltd. , ein Hersteller optischer Präzisionsgeräte, hatte mit einem langsamen und manuellen Sortierprozess in einem mehrstöckigen Lager zu kämpfen. Obwohl ausreichend Deckenhöhe vorhanden war, verschwendeten herkömmliche Lösungen den vertikalen Raum und führten zu unnötig großen Gängen. Der hohe Wareneingang und -ausgang verursachte in Spitzenzeiten aufgrund des ineffizienten manuellen Gabelstaplereinsatzes erhebliche Engpässe.

Der Geschäftsbetrieb erforderte großvolumige Palettenlagerung, die Folgeaufträge bestanden jedoch größtenteils aus Einzellieferungen. Das manuelle Auspacken der Paletten war umständlich, fehleranfällig und digital schwer nachvollziehbar. Zudem führte die Abhängigkeit von manueller Handhabung zu einem unterbrochenen Logistikablauf und schuf aufgrund des gemischten Personen- und Fahrzeugverkehrs erhebliche Sicherheitsrisiken.

Zugehöriges AS/RS-System: Hochdichtes Paletten-AS/RS für nahtlose Lagerung und Kommissionierung

Intelligente Ingenieurskunst mit einer Hybridlösung

Um dieses Problem zu beheben, entwickelte Everunion Racking eine maßgeschneiderte, integrierte Hochregallagerlösung. Die Anlage kombinierte ein 24,5 Meter hohes Palettenregalsystem mit einem kleineren, 15,7 Meter hohen Mini-Lagersystem mit Behältern. Die Ingenieure entwarfen einen speziellen Wendegang für die kleineren Behälter. Dank dieser Anordnung konnte ein einziger Hochgeschwindigkeits-Regalbedienkran zwei völlig unterschiedliche Lagerbereiche bedienen. Dies sparte erhebliche Kosten für neue Maschinen bei gleichzeitig hoher Automatisierungseffizienz. Durch den Einsatz eines autonomen mobilen Roboters (AMR) an der Versandschnittstelle konnte das Werk seinen diskontinuierlichen Warenumschlag optimieren. Der Warenfluss erfolgte nun rund um die Uhr. Die finale Anlage bot Platz für beeindruckende 12.364 Palettenstellplätze und 8.640 Behälterstellplätze.

Der finanzielle und operative Nutzen

Die Implementierung der vorgeschlagenen Everunion-Regalsystemlösung hat das Gebäude grundlegend verändert. Die Lösung steigerte die Flächennutzungsrate des Lagers um280% Dadurch wird die Speicherkapazität im Vergleich zu herkömmlichen selektiven Regalsystemen auf das Dreifache des ursprünglichen Volumens bei gleicher Gebäudegrundfläche erweitert.

Der Bedarf an Arbeitskräften vor Ort sank um75% wodurch die gesamten Arbeitskosten gesenkt werden68% Am wichtigsten ist jedoch, dass die Gesamteffizienz der Wareneingangs-, Versand- und Kommissioniervorgänge um mehr als 80 % gesteigert wurde .

Tabelle: Vergleich der betrieblichen Auswirkungen

Wichtigste Leistungskennzahlen und Ergebnisse

Für Anlagen in Regionen mit hohen Grundstückspreisen kann die Amortisationszeit auf 2–3 Jahre verkürzt werden . Hauptgründe für die schnelle Amortisation sind die Einsparungen bei den Arbeitskosten und der Wegfall von Anlagenerweiterungen. Da die Roboter die gesamte Arbeit übernehmen, werden manuelle Fehler deutlich reduziert.99% Dadurch werden Kosten durch Inventurdifferenzen direkt eingespart. Der kostspielige Prozess von Fehllieferungen entfällt vollständig.

Über die finanzielle Performance hinaus macht das System das Lager deutlich sicherer für die Mitarbeiter. Anstatt dass sich die Arbeiter körperlich anstrengen müssen, übernimmt ein Robotersystem die Kommissionierung und Einlagerung der Waren. Diese werden an ergonomischen Arbeitsplätzen mit höhenverstellbaren Schreibtischen bereitgestellt. Dadurch werden die Hauptursachen für Verletzungen – wie schweres Heben, das Klettern auf hohe Regale oder erschöpfendes Gehen – vollständig beseitigt.

Abschluss

Die reale Erfolgsgeschichte der Suzhou TZTEK Technology Co., Ltd. beweist, dass Robotik nicht länger nur ein Luxusgut ist.AS/RS ist nicht nur eine Lösung für akute Lagerengpässe, sondern ein Grundpfeiler für Unternehmen, die auf intelligente Fertigung und digitale Transformation umstellen. Durch die Nutzung des vertikalen Raums mithilfe KI-gestützter Orchestrierung arbeiten Unternehmen schneller als je zuvor. Lager erreichen nun eine nahezu perfekte Tracking-Genauigkeit (99,99 %).

Wenn Sie eine auf eine bestimmte Einrichtung zugeschnittene Lösung benötigen, Everunion Racking Wir sind spezialisiert auf die Einrichtung von robotergestützten Lagersystemen. Wir bieten individuell anpassbare, automatisierte Lager- und Kommissioniersysteme. Diese können Engpässe oder Kapazitätsengpässe in Ihrem Betrieb beheben. Stehen Sie vor Lagerengpässen oder operativen Problemen? Kontaktieren Sie noch heute unsere erfahrenen Logistikingenieure für eine maßgeschneiderte Lösung. AS/RS Beratung. Ich bin zuversichtlich, dass ich Ihnen dabei helfen kann, Ihr Lager in ein intelligentes, skalierbares Logistikzentrum zu verwandeln.

Häufig gestellte Fragen

F: Was sind die Hauptgründe für den Übergang von Unternehmen zu automatisierten Lager- und Kommissioniersystemen (AS/RS)?

A: Unternehmen setzen verstärkt auf automatisierte Lager- und Kommissioniersysteme (AS/RS), um drei Hauptursachen zu begegnen: Fachkräftemangel, steigende Immobilienkosten und die Notwendigkeit eines 24/7-Betriebs. Diese Systeme gelten heute als unverzichtbares Rückgrat moderner, intelligenter Fertigung und können vertikale Flächen von bis zu 50 Metern nutzen, um die Lagerkapazität pro Quadratzentimeter deutlich zu erhöhen.

F: Wie wirkt sich die Implementierung von AS/RS-Technologie auf die Lagereffizienz und die Lagerkapazität aus?

A: Automatische Lager- und Kommissioniersysteme (AS/RS) verbessern Effizienz und Kapazität durch optimierte vertikale Nutzung erheblich. Praxisbeispiele zeigen, dass diese Systeme die Flächennutzung um bis zu 280 % steigern, den Personalbedarf um 75 % senken und die Bearbeitungszeiten um 50 % verkürzen können. Darüber hinaus gewährleisten sie eine hohe Bestandsgenauigkeit von bis zu 99,99 % und eliminieren kostspielige Fehllieferungen vollständig.

F: Inwiefern verbessern automatisierte Lagersysteme die Sicherheit der Mitarbeiter am Arbeitsplatz?

A: Die Systeme machen das Lager deutlich sicherer, da sie körperlich anstrengende Tätigkeiten wie schweres Heben, das Klettern auf hohe Regale oder das Suchen von Waren überflüssig machen. Stattdessen holt das Robotersystem die Artikel und liefert sie an einen ergonomischen Arbeitsplatz mit Schreibtischen in Hüfthöhe. Dadurch werden die Hauptursachen für Arbeitsunfälle vollständig beseitigt.