Arten von automatisierten Lagern: Eigenschaften und Vorteile

Es gibt verschiedene Arten von automatisierten Lagern, die speziell dazu entwickelt wurden, alle logistischen Anforderungen zu erfüllen und die Lagerung, Auftragszusammenstellung und den Versand der Waren zu beschleunigen.

Automatisierte Lager sind zu einem strategischen Element der Lieferkette und damit der Wertschöpfung in Unternehmen geworden. Auf einem hart umkämpften Markt mit immer kürzeren Lead Times setzen Unternehmen auf die Automatisierung, um ihre Produktivität zu steigern und einen schnelleren und effizienteren Service zu bieten.

Dieser Artikel erläutert, welche Arten von automatisierten Lagern die häufigsten auf dem Markt sind und welche Eigenschaften, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten sie haben.

Automatisiertes Lager: Definition

Ein automatisiertes Lager ist eine Logistikeinrichtung, in der Maschinen und automatisierte Systeme dazu eingesetzt werden, Vorgänge wie Wareneingang, Lagerung, Auftragszusammenstellung oder Versand rasch und sicher durchzuführen.

Automatisierte Lager bestehen aus Regalen, in denen die Produkte gelagert werden, und automatisierten Handhabungsgeräten, hauptsächlich Regalbediengeräten, die dazu dienen, die Ladeeinheiten in den Regalen zu platzieren und von dort zu entnehmen, sowie Fördermitteln, die die Ein- und Ausgänge mit den Regalgängen verbinden.

Außerdem ist es in jedem automatisierten Lager, ob für Paletten oder für Behälter, unerlässlich, über ein Lagerverwaltungssystem (LVS) zu verfügen, das alle Abläufe verwaltet und steuert. Diese Software dient dazu, die Bewegungen zu planen und die Waren auf logische Weise zu organisieren, um eine höhere Leistung zu erzielen.

Arten von automatisierten Lagern

Die Automatisierung der Warenbewegungen ist für viele Lager ein entscheidender Faktor, insbesondere in solchen, in denen viele Produkte bewegt werden, oder dort, wo Produktions- oder Kommissionierbereiche ständig mit Waren versorgt werden müssen.

Im Folgenden zeigen wir anhand von acht Kriterien, welche Arten von automatisierten Lagern auf dem Markt angeboten werden:

Arten von automatisierten Lagern nach Bauweise

Ein automatisiertes Lager kann zum einen innerhalb einer herkömmlichen Lagerhalle montiert werden oder als selbsttragendes Lager, bei dem das automatisierte Lager selbst das Gebäude bildet:

Eine herkömmliche Lagerhalle, die ein automatisiertes Lager enthält, ist normalerweise 13 bis 15 m hoch. Unabhängig davon, ob es sich um einen Neubau oder ein bereits bestehendes Gebäude handelt, werden die Regale, die so bemessen sind, dass sie den Krafteinwirkungen der Regalbediengeräte standhalten, im Inneren montiert. Im oberen Teil der Lagergänge werden zusätzliche Strukturen angebracht, an denen die oberen Schienen der Regalbediengeräte befestigt werden.

Hochregallager in Silobauweise bestehen dagegen aus den Regalen selbst, an denen das Dach und die Seitenwände angebracht werden. Bei ihrem Bau sind Faktoren wie das Gewicht der Ware, die Kräfte der Handhabungsgeräte, die Windkraft oder der für den Aufstellort geltende Erdbebenkoeffizient zu berücksichtigen. Hochregallager in Silobauweise können höher als herkömmliche Lagerhallen sein und eine Höhe von mehr als 40 Metern erreichen. Die Höhe ist lediglich durch die örtlichen Vorschriften oder die Hubhöhe der Gabelstapler oder Regalbediengeräte begrenzt.

Automatisierte Lager nach Produktart

In automatisierten Lagern können Waren aller Art (von Reifen bis zu Profilen) untergebracht werden, obwohl die meisten Artikel auf Paletten und in Behältern lagern.

Paletten sind die gebräuchlichsten Ladeeinheiten im industriellen Bereich, da sie zum Transport von Waren aller Art verwendet werden. Automatisierte Lager für Paletten bestehen aus Regalen, die so dimensioniert sind, dass die palettierten Produkte darin Platz finden. Sie sind mit verschiedenen Arten von Regalbediengeräten für die Ein- und Auslagerung ausgestattet.

Automatisierte Behälterlager verfügen über ähnliche Eigenschaften wie Palettenlager, sind jedoch speziell für die Handhabung dieser Ladeeinheiten konzipiert. Die Regale haben unterschiedliche Höhen, die von 3 m bis 15 m reichen. Die Gänge sind relativ schmal und der Abstand zwischen den Ebenen ist minimal und gerade so groß, dass die Gabeln des Miniload-Regalbediengeräts noch Platz finden. Dadurch wird eine hohe Lagerkapazität auf begrenztem Raum erzielt.

Automatisierung nach Verdichtungsgrad

Abhängig von der Menge der zu lagernden Produkte, der Zahl der Artikelarten und des verfügbaren Raums, werden zwei Lösungen unterschieden: Lager mit direktem Zugriff oder Kompaktlagersysteme.

Automatisierte Lager mit direktem Zugriff werden normalerweise in Unternehmen eingesetzt, die über eine Vielzahl an Artikelarten mit jeweils wenigen Paletten verfügen. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten:

• Einfache Tiefe. Das Regalbediengerät
• kann direkt auf jede einzelne Palette in dem Gang, in dem es sich bewegt, zugreifen.
• Doppelte Tiefe. Hier werden an jedem Stellplatz zwei Paletten hintereinander platziert. Um auf die hintere Palette zugreifen zu können, muss zunächst die vordere Palette umgesetzt werden. Die Lagerkapazität ist im Vergleich zu Regalen mit einfacher Tiefe höher und es werden weniger Regalbediengeräte benötigt.

Automatisierte Lager mit Kompaktlagersystemen, in denen Paletten in bis zu 40 m tiefen Kanälen gelagert werden können, verfügen über wesentlich mehr Lagerkapazität als Lager mit direktem Zugriff, da hier die Anzahl der Gänge auf ein Minimum beschränkt wird. Derartige Lager empfehlen sich für Unternehmen, die wenige Artikelarten mit jeweils vielen Paletten verwalten, und sind daher ideal für Massenkonsumgüter oder Pufferlager.

Nach Art des Pallet Shuttles

Innerhalb der Kompaktlagersysteme bietet das automatisierte Pallet-Shuttle-System die höchste Lagerkapazität und Raumnutzung. Es wird häufig in Einrichtungen mit hohem Produktumschlag eingesetzt und in Lagern, in denen es wichtig ist, den verfügbaren Raum so gut wie möglich zu nutzen. Die motorisierten Shuttles können auf zwei verschiedene Arten bis zu den entsprechenden Lagerkanälen transportiert werden:

• Mit Regalbediengeräten. Das Regalbediengerät transportiert die Paletten zu einem der Lagerkanäle, wo ein motorisiertes Shuttle sie ins Innere des Lagerkanals bringt.
• Mit Shuttle-Cars. Hierbei wird eine Struktur mit Laufgängen errichtet, damit sich auf jeder Ebene ein Shuttle-Car bewegen kann. Auf diese Weise wird die Anzahl der Bewegungsvorgänge oder Zyklen pro Stunde mit der Anzahl der im Lager vorhandenen Ebenen multipliziert.

Nach Automatisierungsgrad

Es gibt verschiedene Automatisierungsgrade, von manuellen Lagern mit geringem Automatisierungsgrad bis hin zu anderen, die vollständig automatisiert sind. Im Folgenden werden die möglichen Automatisierungsgrade in einer Logistikeinrichtung untersucht:

• Halbautomatisiertes Lager. Dies ist der Fall beim halbautomatischen Pallet Shuttle. Ein motorisiertes Shuttle führt die Warenbewegungen innerhalb der Lagerkanäle völlig selbstständig aus, es ist allerdings erforderlich, dass ein Lagerarbeiter die Waren am jeweiligen Stellplatz absetzt bzw. abholt und das Shuttle bei Bedarf in einen anderen Kanal setzt.
• Automatisierung der Entscheidungsfindung. Die Abläufe in den Lagern werden immer komplexer. Die Installation eines Lagerverwaltungssystems (LVS) wie Easy WMS von Mecalux hilft dabei, die Prozesse zu steuern und zu optimieren, indem es den Lagerarbeitern die einzelnen Schritte anzeigt, denen sie folgen müssen. Dabei werden Hilfsmittel wie Voice Picking oder Pick-to-Light eingesetzt, um die Auftragszusammenstellung zu optimieren.
• Vollständig automatisiertes Lager. Hierbei handelt es sich um Anlagen, in denen Transport und Lagerung der Waren durch hochentwickelte Handhabungssysteme erfolgen. Die Automatisierung in einem Lager kann vollständig (Regalbediengeräte und Fördervorrichtungen, die alle Warenbewegungen steuern) oder gemischt sein (einige Produkte werden in automatisierten Lagern aufbewahrt, aber nicht unbedingt alle).

Nach Art des Roboters

Ein automatisiertes Lager unterscheidet sich von einem herkömmlichen Lager dadurch, dass es mit automatisierten Handhabungsgeräten ausgestattet ist, welche die Waren mit minimalen Bedienereingriffen handhaben.

In einem roboterbetriebenen Lager sind drei verschiedene Arten von Geräten mit folgenden Funktionen zu finden:

• Warenhandhabung. Die Regalbediengeräte oder Pallet Shuttles platzieren oder entnehmen die Ware am entsprechenden Stellplatz.
• Transport. Fördervorrichtungen, schienengeführte Fördersysteme oder fahrerlose Transportsysteme (FTS) transportieren die Waren von einem Ort zu einem anderen (entweder innerhalb des Lagers selbst oder zur Verbindung des Lagers mit anderen Produktionsbereichen).
• Auftragszusammenstellung. Anthropomorphe Roboter oder kollaborative Roboter (Cobots) führen die gesamte Auftragszusammenstellung automatisch aus und helfen den Lagerarbeitern dabei, ihre Aufgaben schneller und genauer zu erledigen.

Nach Anzahl der Regalbediengeräte pro Gang

Wenn jeder Gang über ein eigenes Regalbediengerät verfügt, unabhängig davon, ob es sich um Regale mit einfacher oder doppelter Tiefe handelt, wird eine höhere Zykluszahl erreicht, dies ist jedoch auch mit einer höheren Anfangsinvestition verbunden.

Wenn der Warenumschlag nicht sehr hoch ist, das Lagervolumen aber schon, kann man eine Lösung einsetzen, bei der ein oder mehr Regalbediengeräte für mehrere Gänge zuständig sind. In diesem Fall ist ein System erforderlich, das dem Regalbediengerät einen Wechsel des Gangs ermöglicht, und zwar durch:

• Kurvendrehung. Mechanisches Antriebselement, das die Bewegung von einem Gang zum anderen ausführt.
• Umsetzbrücke. Das Regalbediengerät wird auf eine Plattform gesetzt, die es von einem Gang zum anderen bewegt.

Nach Arbeitstemperatur

Ein automatisiertes Paletten- oder Behälterlager kann bei Umgebungstemperatur oder bei kontrollierter Temperatur arbeiten. Tatsächlich sind Kühllager und Automatisierung aus verschiedenen Gründen eine perfekte Kombination:

• Sie verhindern, dass Menschen in extremen Umgebungen arbeiten müssen.
• Sie minimieren Kälteverluste und sparen dadurch Energie.
• Sie nutzen die gesamte Fläche aus.
• Sie haben den verfügbaren Bestand dank des Verwaltungssystems jederzeit unter Kontrolle.

In automatisierten Kühllagern kann jedes Lagersystem eingesetzt werden, das den verfügbaren Raum ausnutzt und die Ein- und Auslagerung der Waren erleichtert. Daher ist es üblich, Regale mit doppelter Tiefe zu montieren, um ein optimales Gleichgewicht zwischen Lagerkapazität, Leistung der Geräte in Bezug auf die Anzahl der Zyklen und einer korrekten Verteilung der Luft zwischen den Paletten zu erreichen.

Automatisierung, der Erfolg der Produktivität

Ein automatisiertes Lager ist eine ideale Lösung, um rasche, flüssige und sichere Warenbewegungen zu erreichen und gleichzeitig Fehler zu vermeiden, die gesamte verfügbare Fläche auszunutzen und den Bestand in Echtzeit zu kontrollieren.

Auf dem Markt sind verschiedene Arten von automatisierten Lagern mit verschiedenen Eigenschaften und unterschiedlicher Leistung erhältlich. Die Wahl der richtigen Option für jede Einrichtung hängt von Faktoren wie dem zu handhabenden Produkt, dem verfügbaren Raum, der Anzahl der zu verwaltenden Artikelarten oder dem erforderlichen Warenfluss ab.

Mecalux ist eines der Pionierunternehmen bei der Installation und Inbetriebnahme von automatisierten Lagern. Setzen Sie sich mit uns in Verbindung, damit wir die ideale Lösung für Ihre logistischen Anforderungen finden und Ihnen zeigen können, wie automatisierte Handhabungsgeräte Ihre Lieferkette optimieren können.