Goods-to-Person-Automatisierung: die Modularität erobert auch die KMU 

Auf der CeMAT Asia wurde die Goods-to-Person- und Tote-to-Person-Automatisierung als Säule der intelligenten Logistik bestätigt. Systeme, die die Ware zum Lagermitarbeiter bringen, so dass dieser sich nicht mehr durchs Lager bewegen muss, werden dank der Modularität nun auch für KMU zugänglich: kleine skalierbare Systeme, die mit dem Unternehmen wachsen. Shuttles, AMRs, Karussells und Orchestrierungssoftware prägen die Zukunft des Lagers. 

In den letzten Jahren hat die Logistik einen entscheidenden Paradigmenwechsel erlebt. Nicht mehr die Lagermitarbeiter bewegen sich über endlose Gänge, sondern immer mehr Automatisierungslösungen bringen die Ware oder die Behälter mit der Ware direkt an die Kommissionierstation. Auf der letzten CeMAT Asia zeigte sich diese Goods-to-Person-Kommissionierung nicht mehr als Effizienzversprechen, sondern als konkrete und bewährte Realität. Parallel dazu liegt der Fokus bei der Tote-to-Person-Variante auf dem Handling von Behältern (totes, bins), die automatisch zum Mitarbeiter gebracht werden, um Ausfallzeiten zu reduzieren und die Ergonomie und Präzision zu verbessern. Das Ergebnis ist eine schnellere Kommissionierung, Fehlerreduzierung und eine rationellere Raumnutzung. 

Während bis vor wenigen Jahren diese Lösungen großen Logistik-Hubs und Lagern mit sehr hoher Produktivität vorbehalten waren, lautet heute die interessanteste Neuigkeit, dass sie auch kleinen und mittleren Unternehmen zur Verfügung stehen. Der Schlüssel zu dieser Entwicklung ist die Modularität: die Möglichkeit, mit einem kleinen System zu beginnen und es dann schrittweise zu erweitern, ohne die gesamte Logistikinfrastruktur neu entwerfen zu müssen. Dieses schrittweise Wachstum macht Investitionen erschwinglicher und reduziert das für komplexe Projekte typische Risiko. 

Hinzu kommt die Flexibilität, d. h. die Möglichkeit an verschiedenen Produkten zu arbeiten, ein weiterer wichtiger Vorteil in einer sich schnell ändernden Welt. 

Die Lösungen 

Die Messe bietet Einblick in vielfältige Technologien. Shuttles und Mini-Shuttles sind eine Lösung mit hoher Dichte, die Kisten oder Behälter entlang spezieller Gänge bewegen und sie schnell an den Kommissionierstationen abliefern. Diese Lösungen werden von den Besuchern sehr geschätzt, wie auch die Flotten der AMRs, der autonomen mobilen Roboter, die sich durch ihre Flexibilität auszeichnen. Sie können ganze Regale oder einzelne Behälter bewegen und mit minimaler Unterbrechung in bestehende Abläufe integrieren. Darüber hinaus können die Flotten in Spitzenzeiten leicht vergrößert werden, ohne die Fixkosten zu erhöhen und ohne Gefahr zu laufen, sich auf Technologien zu konzentrieren, die schon bald veraltet sein werden. Auch die kompakten Shelf-to-Person-Systeme entsprechen dem Bedarf an urbanem Mikro-Fulfillment überall dort, wo der Platz begrenzt ist, aber eine schnelle Auftragsabwicklung entscheidend ist. Zu diesen Lösungsfamilien kommen Karussells und Vertikallifte hinzu. Bei Ersteren handelt es sich um automatisierte Lagersysteme bestehend aus Regalen oder Tabletts, die sich auf einer vertikalen oder horizontalen Struktur drehen, ähnlich wie ein mechanisches Karussell: Auf einen Befehl hin bewegt sich das Regal mit dem gewünschten Artikel automatisch auf die Höhe des Lagermitarbeiters, wodurch unnötige Wege vermieden werden und das Lagervolumen optimal genutzt wird. Letztere hingegen nutzen die Lagerhöhe aus, um den Bodenplatz zu optimieren. Beide können in den auf der Messe gezeigten Fällen problemlos mit Shuttles und AMRs kommunizieren und Hybridsysteme bilden. Die Rolle des Lagermitarbeiters bleibt zentral, aber die anstrengendsten Aufgaben werden ihm abgenommen. 

Neben der Hardwarekomponente tritt der Wert der Softwareintegration immer deutlicher in den Vordergrund. Orchestrierungssysteme – WMS, WES (Warehouse Execution System), Flottenmanager und digitale Zwillinge – sind unverzichtbar geworden, um das Potenzial dieser Technologien voll auszuschöpfen. Es reicht nämlich nicht mehr aus, einen Behälter zum Mitarbeiter zu bringen, sondern es ist notwendig, Prioritäten zu verwalten, Routen zu optimieren, Szenarien zu simulieren und die Lagerkapazität in Echtzeit an Nachfrageschwankungen anzupassen. 

Modularität gestalten  

Das Thema Modularität bringt konkrete Vorteile mit sich. Auf finanzieller Ebene bietet es die Möglichkeit, die Investition über die Zeit zu verteilen und so eine schnellere Rendite zu gewährleisten. Aus betrieblicher Sicht können vormontierte Lösungen eingeführt werden, die einfach integrierbar sind, ohne die Aktivität zu unterbrechen. Darüber hinaus reduziert die Möglichkeit, die Kapazität und Automatisierung saisonbedingt zu erhöhen oder zu verringern, die Auswirkungen von Arbeitsspitzen. Auch die Flächenoptimierung, die im urbanen Raum immer teurer wird, profitiert von skalierbaren Lösungen, die Shuttles und vertikale Lagerung kombinieren. 

Für ein KMU, das diesen Weg in Betracht zieht, beginnt dieser mit einer genauen Analyse der Produktströme und -arten, führt über die Definition eines „ersten Schritts“, der den Hauptengpass lösen soll und erfordert die Wahl interoperabler Technologien, die wachstumsfähig sind, ohne in eine Sackgasse zu führen. In diesem Sinne ist die Planung der Skalierbarkeit grundlegend, die nicht nur im Hinblick auf die Hardware, sondern auch auf die digitale Infrastruktur, Energie und zukünftige Räume gestaltet werden muss. Daher ist es gerade bei der Planung eines Lagers wichtig, vorausschauend zu handeln und bereits an übermorgen zu denken. 

Probleme, die es zu bewältigen gilt 

Es gilt jedoch viele kritische Punkte zu lösen. Die komplexeste Herausforderung bleibt die Softwareintegration: Ohne eine einheitliche Regie droht eine erhebliche Minderung der von diesen Systemen versprochenen Effizienz. Eines der häufigsten Probleme besteht darin, dass die Software die einzelnen Teile des Lagers so optimiert, als ob es sich um viele eigenständige Bereiche und nicht um ein einziges Gebilde handelt. Der häufigste Fall ist der des Roboterkäfigs, der innen optimiert ist, vielleicht sogar mit KI-Elementen und hochentwickelter Software, aber eingangs- und ausgangsseitig nicht mit dem Rest des Lagers integriert ist, was zu offensichtlichen Effizienzverlusten führt. 

Das Energiemanagement mit Roboterflotten, die ständig in Bewegung sind, erfordert ebenfalls neue Lade- und Überwachungsstrategien (es ist kein Zufall und gilt nicht nur für diesen Sektor, dass die Entwicklung neuer Batterien auf Hochtouren läuft). 

Schließlich sollte der menschliche Aspekt nicht unterschätzt werden: Die Einführung der Automatisierung erfordert eine gezielte Schulung, eine Neudefinition der Rollen und die Fähigkeit, die prädiktive Wartung als integralen Bestandteil der Arbeitsabläufe zu verwalten.  

Die Goods-to-Person- und Tote-to-Person-Automatisierung scheint mittlerweile die technologische und organisatorische Reife erreicht zu haben, um auch bei vielen KMU Einzug zu halten. So geht die technologische Flexibilität mit einer finanziellen Machbarkeit einher, die es einerseits ermöglicht, Investitionen zu streuen und andererseits an der Einführung neuer Geschäftsmodelle zu arbeiten. In jedem Fall liegt der wirkliche Qualitätssprung vorerst nicht nur in der Mechanik oder Robotik, sondern im modularen Ansatz: ein Modell, das es ermöglicht, schrittweise zu skalieren, zu testen, zu messen und zu verbessern, ohne Geschäftsprozesse zu stören.