Roboter in der Logistik: Der Vormarsch der Automatisierung im Lager

Roboter in der Logistik sind ein zunehmender Trend, der sich in den letzten Jahren gefestigt hat. Durch die zunehmende Komplexität des Lagers und die Nachfrage nach flexiblen und effizienten Abläufen haben Unternehmen sich für die Robotisierung der Bewegungen und der verschiedenen Bereiche mit automatisierten Lagern entschieden. 

Der zunehmende Einsatz von Robotik in der Logistik beruht auf der Notwendigkeit, Kosten zu senken und Prozesse zu optimieren, um die Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Mit Robotern in der Logistik wird im Gegensatz zu herkömmlichen Anlagen bei Bedarf rund um die Uhr ein maximaler Durchsatz sowie die Sicherheit der Waren, der Lagerarbeiter und aller am Lager beteiligten Elemente gewährleistet. 

Was versteht man unter Robotik in der Logistik? 

Roboter in der Logistik umfassen alle autonomen Systeme oder Maschinen, die zur Automatisierung des Warenflusses, zur Maximierung der Sicherheit und zur Steigerung der Produktivität im Lagerbetrieb eingesetzt werden.

Durch den Einzug neuer Technologien in alle Lagerbereiche, wie z. B. Warenannahme, Lagerung, Bestandsverwaltung, Kommissionierung und Warenversand, haben diese Roboter zunehmend an Bedeutung gewonnen. Diese Lösungen arbeiten völlig selbstständig und führen verschiedene Aufgaben aus, z. B. das Bewegen von Produkten zwischen zwei Punkten, das Zusammenstellen von Bestellungen oder das Einlagern von Produkten in Regalen.

Immer mehr Unternehmen wollen Roboter in ihre Logistikaufgaben einbinden, um Fehlerquellen zu vermeiden und die Produktivität zu steigern. Das belegt die aktuelle Studie von McKinsey Automation has reached its tipping point for omnichannel warehouses, in der die jährliche Wachstumsrate der Automatisierung in Lagern auf 23 % beziffert wird: Bis 2030 wird der Umsatz in diesem Sektor 51 Milliarden Dollar betragen. 

Welche Roboter können in der Logistik eingesetzt werden?

Bei der Robotik in der Logistik werden verschiedene Maschinen oder Roboter eingesetzt, um Prozesse zu beschleunigen, die Kosten in der Logistik zu senken und das Unfallrisiko zu minimieren. Abhängig von der Anwendung können die folgenden Roboter eingesetzt werden:

• Empfang und Versand von Waren. Der Empfang und Versand von Produkten kann durch Logistikroboter wie z. B. automatische Be- und Entladesysteme für Lkw erfolgen, mit denen Paletten robotergesteuert und mit minimalem Eingriff durch die Lagermitarbeiter be- und entladen werden können. Mit automatischen Fördersystemen für Behälter sowie Paletten lassen sich auch die Aufgaben des Empfangs und des Versands optimieren. Diese zwei grundlegenden Prozesse im Lager erfordern die größte Anzahl täglicher Bewegungen. 
• Roboter für die Lagerung. In dieser Kategorie sind besonders Regalbediengeräte, sowohl für Behälter (Miniload) als auch für Paletten, zu erwähnen, die durch ihre Leistungsfähigkeit und Wendigkeit beim Ein- und Auslagern von Waren aus den Regalen bestechen. Es gibt verschiedene Arten von Regalbediengeräten: von einmastigen über zweimastige bis hin zu automatischen dreiseitigen Regalbediengeräten. Diese Logistikroboter bewegen sich entlang der Länge und Höhe der Lagergänge um Paletten oder Behälter automatisch einzulagern bzw. aus den Regalen zu entnehmen. Unternehmen mit einer großen Anzahl von Warenein- und ausgängen können sich auch für ein weiteres gängiges Beispiel einer automatischen Lösung entscheiden: das automatische Pallet Shuttle. Es handelt sich hierbei um ein Kompaktlagersystem, bei dem sich ein elektrisches Shuttle im Innern der Lagerkanäle bewegt und so die Ein- und Auslagerung der Paletten durchführt. 
• Kommissionierung. Das automatische Behälterlager ist eine Lösung, die das Konzept der robotergestützten Logistik in der Kommissionierung veranschaulicht. Das Miniload-Regalbediengerät und Behälterfördersysteme sind in dasselbe Lagersystem eingebunden, sodass die Lagerarbeiter an den Kommissionierstationen bleiben und das Kriterium „Ware zum Mann“ erfüllen (besser bekannt unter dem Englischen Fachbegriff Goods-to-Person). Eine andere Möglichkeit zur Vereinfachung der Kommissionierung sind Roboterarme für das Pick-and-Place. Hierbei werden die Produkte aus einer Lagerposition entnommen, um sie zu ordnen und an einem anderen Platz abzulegen. 
• Interne Warenbeförderung. Logistikroboter wie Paletten- und Behälterfördersysteme sind eine der effizientesten Lösungen für die Bewegung von Produkten im Lager. Damit lassen sich nämlich sehr vielfältige Kreisläufe aufbauen, die verschiedene Bereiche der Anlage miteinander verbinden. Ein weiteres Transportsystem, mit dem verschiedene Bereiche des Lagers miteinander verbunden werden können, sind schienengeführte Fördersysteme. Hierbei handelt es sich um automatische, durch einen Elektromotor angetriebene Wagen, die sich über eine vom Dach hängende oder auf dem Boden des Lagers installierte elektrische Schiene bewegen. Unternehmen setzen auch fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) oder mobile Roboter (AMR) ein, um Waren zwischen verschiedenen Arbeitsbereichen zu befördern. 
• Transport. Drohnen haben vor kurzem Einzug in die Logistikbranche gehalten. Durch ihre Leistung können sie die von Kunden gewünschten Bestellungen auf dem Luftweg transportieren und ausliefern. Diese noch in der Testphase befindliche Lösung brächte Vorteile wie niedrigere Kosten, eine schnellere Auslieferung der Bestellungen im Vergleich zur herkömmlichen Verteilung per Lkw, weniger Staus auf den Straßen und damit eine deutliche Entlastung der Umwelt. Solche Lieferungen sind zwar besonders in den Städten nützlich, aber sie haben auch ein großes Potenzial in abgelegenen und isolierten ländlichen Gebieten.

Wie steht es um die Robotik in der Logistik?

Die Robotik in der Logistik ist im Begriff, alle Wachstumserwartungen zu übertreffen. Eine Studie des US-amerikanischen Beratungsunternehmens Boston Consulting Group, Robotics outlook 2030: How intelligence and mobility will shape the future, übertrifft die Prognosen von McKinsey und schätzt bis 2030 das Geschäftsvolumen durch Roboter in der Logistik auf 80 Milliarden Dollar. 

Die Situation der Robotik in der Logistik ist besonders vielversprechend, weil durch die Synergie zwischen Roboter und Mensch die Produktivität im Lager um ein Vielfaches gesteigert wird. In automatisierten Lagern ergänzen Industrieroboter die Lagermitarbeiter bei den schwersten und sich wiederholenden Aufgaben, so dass sich die Mitarbeiter auf Tätigkeiten mit höherer Wertschöpfung konzentrieren können. Laut der Analyse von McKinsey Industry 4.0: Reimagining manufacturing operations after COVID-19, „können die Automatisierung von Prozessen und die physische Automatisierung oder Robotik die Arbeit der Lagermitarbeiter ergänzen”. 

Roboter erledigen nicht nur schwere Aufgaben wie das Bewegen von Waren oder das Ein- und Auslagern von Produkten, sondern auch komplexere Aufgaben wie den Versand oder die Auslieferung von Bestellungen auf der letzten Meile der Logistik. In der gemeinsam von der Nanjing Forestry University (China) und der Cardiff Business School (Vereinigtes Königreich) erstellten Publikation The adoption of self-driving delivery robots in last mile logistics stellen die Autoren fest: „Die Nachfrage nach kontaktlosen Lieferungen ist 2020 stark gestiegen. Verschiedene Technologieunternehmen testen ihre autonomen Roboter für den Einsatz auf der letzten Meile. Obwohl die Paketzustellung mit Drohnen noch einige Herausforderungen zu bewältigen hat, werden andere Alternativen zur kontaktlosen Zustellung ─ wie fahrerlose Fahrzeuge ─ immer beliebter.“

Die Automatisierung zielt auf eine Steigerung der Effizienz in Logistik und Industrie ab. Professor René De Koster weist in seiner Studie Automated and robotic warehouses: Developments and research opportunities darauf hin, dass die Hauptvorteile der Automatisierung in der Platzoptimierung (ein automatisches Lager kann auf einer kleineren Fläche gebaut werden), der Produktivität und den Einsparungen bei anderen Betriebskosten wie Heizung und Beleuchtung liegen.

Roboter in der Logistik: Willkommen im Lager der Zukunft

Die Roboter in der Logistik sind in den Lagern und Produktionszentren eingezogen, um die Aufgaben der Lagermitarbeiter zu ergänzen und bei komplexen Vorgängen wie der Kommissionierung, der Einlagerung und Entnahme von schweren Lasten und der Bewegung von Waren auf dem Gelände maximale Effizienz und Produktivität zu erreichen.

Dank neuer Technologien wie Machine Learning, dem Internet der industriellen Dinge (IIoT) oder Big Data, die die Leistung von Robotern in der Logistik steigern und das Risiko von Fehlern durch manuelle Steuerung beseitigen, festigen sich diese automatischen Lösungen zunehmend. Wenn Sie mehr über die Vorzüge einer teilweisen oder vollständigen Robotisierung Ihrer Anlage erfahren möchten, dann wenden Sie sich an uns. Ein fachkundiger Berater wird Ihnen die beste Lösung für Ihr Lager vorschlagen.