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Roboter in der Logistikbranche? Wie können wir sie produktiv einsetzen?

27.02.2020

Beim Einsatz von autonomen mobilen Robotern sind die Mitarbeiter nur noch in einem bestimmten Bereich tätig. Da die AMRs nun für den Transport der Artikel vom Mitarbeiter zum Packbereich verantwortlich sind, reduzieren sich die Wege der Mitarbeiter während einer Schicht erheblich.

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Roboter in der Logistikbranche? Wie können wir sie produktiv einsetzen?

Wie lassen sich Roboter produktiv in der Logistik einsetzen?

Seit einigen Jahren halten auch in der Logistikbranche innovative Technologien wie Robotics, Internet of Things, Industrie 4.0 und Themen rund um die Digitalisierung Einzug. Als einer der führenden Consulting- und Softwareunternehmen für Logistiklösungen im europäischen Raum wird inconso von vielen Kunden und Interessenten zu diesen Dingen angesprochen.  Neben den Möglichkeiten geht es dabei vor allem um den praktischen und produktiven Einsatz. Deshalb wollen wir in diesem Beitrag die Möglichkeiten und den Einsatz von autonomen mobilen Robotern (auch AMR abgekürzt) in der Kommissionierung aufzeigen.

Was sind AMRs?

In unseren Kontext stellen AMRs eine Art von kleinen fahrerlosen Transportfahrzeugen dar. Ihre Aufgabe ist es, die Mitarbeiter beim Kommissionieren zu unterstützen und ihnen Transportwege abzunehmen, d.h. sie bewegen sich im gleichen Arbeitsbereich wie die Mitarbeiter und interagieren mit diesen (Kollaboratives Arbeiten).

AMRs zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:

  • Erfassung der Umwelt über Laser-Scanner und 3D-Kameras
  • Annäherungsalarm und –halt für eine sichere Mensch-Roboter-Interaktion
  • Kompakte Abmessungen
  • Wenden auf der Stelle
  • Selbstständiges Navigieren in vorgegebenen, vorab definierten, Bereichen

Bedingungen für den Einsatz im Lager gibt es nur wenige:

  • der Einsatzbereich muss plan und eben sein     
    (es dürfen keine Stufen oder Rampen existieren)
  • es muss ein flächendeckendes W-LAN vorhanden sein

Die einfachsten Formen von AMRs haben die Form von kleinen flachen Zylindern (ähnlich den bekannten Staubsaugrobotern), welche auf ihrer Oberseite Boxen oder Gestelle transportieren können.

Aufgrund ihrer Eigenschaften lassen sich AMRs schnell und ohne kapitalintensive Umbauten in bestehende Lager einzusetzen. Ein weiterer Vorteil ist die gute Skalierbarkeit des Systems. Ist das Lager einmal für den Einsatz vorbereitet und besteht die Infrastruktur, kann man mit einigen AMRs den Ablauf testen und je nach Bedarf die Anzahl ohne großen Aufwand erweitern.

Welche Prozessschritte nehmen Sie dem Mitarbeiter ab?

Die einfachste und klassischste Form der Kommissionierung läuft in etwa wie folgt ab: Ein Mitarbeiter erhält über sein Mobilgerät einen Kommissionierauftrag vom Warehouse Management System, fährt mit einem Gestell nacheinander die Pickplätze ab und pickt die gewählten Artikel. Am Ende der Kommissionierung fährt er das Gestell zum Packbereich und erhält einen neuen Auftrag. Beim klassischen manuellen Prozess verbringt der Mitarbeiter ca. 50% seiner Arbeitszeit damit, das Gestell zu bewegen.

AMRs können in den Prozess beispielhaft wie folgt integriert werden:

  1. Transport zwischen Festpunkten

Die AMRs transportieren die Gestelle zwischen fest definierten Bereichen z.B. vom Packplatz zum Startpunkt in der Kommissionierung. Der AMR nimmt ein leeres Gestell am Packplatz auf und fährt es zum Kommissionierbereich. Dort nimmt es ein Mitarbeiter auf und führt den Pickprozess durch. Sobald der Auftrag abgeschlossen ist, stellt er das Gestell wieder im definierten Bereich ab, der AMR transportiert das Gestell anschließend zurück zum Packplatz.

Abbildung 1: Transport zwischen festen Bereichen

2.Freier Transport im Lager

Die AMRs steuern direkt die einzelnen Pickplätze im Kommissionierbereich an. Der AMR nimmt ein leeres Gestell am Packplatz auf und fährt direkt zum ersten Artikelstandort. Dort wartet er, bis ein Mitarbeiter den Artikel ins Gestell legt und bestätigt. Der AMR fährt nun alle Artikelstandorte ab und wartet jeweils auf die Bestückung durch die Mitarbeiter. Sobald der Kommissionierauftrag abgeschlossen ist, transportiert der AMR das Gestell wieder zum Packbereich und stellt es ab. Mit diesem Ansatz lassen sich auf einfache Art und Weise Weiterreichsysteme in manuell Pickbereiche integrieren.

Abbildung 2: Freier Transport im Lager

Diese zwei Möglichkeiten stellen nur die zwei Hauptvarianten dar. Den Variationsmöglichkeiten sind hier nur wenig Grenzen gesetzt.

Der von uns beschriebene Einsatz bezieht sich auf „kleine“ AMRs. Neben den „kleinen“ AMRs bieten die Hersteller auch Schwerlast-AMRs an, welche für Paletten und Lasten bis zu 1,5 t geeignet sind. Beide befinden sich bereits im Regeleinsatz, so dass sie mittlerweile eine hohe Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit aufweisen.

Was bringt einem der Einsatz von AMRs?

Beim Einsatz von autonomen mobilen Robotern sind die Mitarbeiter nur noch in einem bestimmten Bereich tätig. Da die AMRs nun für den Transport der Artikel vom Mitarbeiter zum Packbereich verantwortlich sind, reduzieren sich die Wege der Mitarbeiter während einer Schicht erheblich. Wenn jede Artikel­entnahme nur um 10 Sekunden verkürzt wird, führt dies in der gesamten Kommissionierungs­abwicklung mit mehreren hundert bis tausend täglichen Artikelentnahmen zu einer deutlichen Produktivitätssteigerung.

Das inconsoWMS ist im neuesten Release mit einer neuen Komponente für die Anbindung von AMRs bei Bedarf ausgestattet, welche die Integration der AMRs verschiedener Hersteller ermöglicht. Diese neue Komponente ermöglicht eine schnelle sowie einfache Einrichtung, Inbetriebnahme und Skalierung von AMRs in bestehende Lagerstandorte. Die Kombination unseres WMS mit AMRs führt neben der Arbeitserleichterung für die Kommissionierer auch zu einer deutlichen Effizienzsteigerung und besseren Skalierbarkeit des Kommissionierprozesses und der damit verbundenen Transportwege.

Sie haben noch keine Roboter in ihrem Unternehmen oder noch irgendwelche fragen?

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