22.000 Paletten, 0 Mitarbeiter – Vom Regal zum LKW ohne Handgriff: Das Geheimnis der deutschen Super-Lager

Was versteht man unter Vollautomatisierung in Hochregallagern?

Die Vollautomatisierung in Hochregallagern bezeichnet ein System, bei dem nahezu alle Lager- und Logistikprozesse ohne direkten manuellen Eingriff ablaufen. Diese Technologie ist in Deutschland besonders bei großen Industrieunternehmen stark verbreitet. Unternehmen wie Henkel haben beispielsweise am Standort Wassertrüdingen ein vollautomatisches Hochregallager in Betrieb genommen, das auf einer Grundfläche von 4.000 Quadratmetern Platz für 22.000 Paletten bietet und bis zu 250 Paletten pro Stunde ein- und auslagern kann.

Eine vollautomatisierte Anlage besteht typischerweise aus drei Hauptkomponenten: Regalbediengeräten, fahrerlosen Transportsystemen und intelligenter Lagerverwaltungssoftware. Diese Systeme arbeiten koordiniert zusammen, um eine effiziente und fehlerfreie Materialhandhabung zu gewährleisten. So hat beispielsweise Sofidel in den USA ein automatisiertes Lager mit 35.000 Stellplätzen realisieren lassen, das mit fünf Regalbediengeräten und Doppelmover-Shuttles ausgestattet ist, die simultan zwei Paletten mit einem Gewicht von bis zu 750 Kilogramm bewegen können.

Das Konzept der Vollautomatisierung ermöglicht es Unternehmen, ihre Lagerkapazitäten deutlich zu steigern und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken. Bei Gealan wurde beispielsweise ein vollautomatisiertes Hochregallager mit den Abmessungen 125 Meter Länge, 26 Meter Höhe und 22 Meter Breite errichtet, das 5.020 Lagerplätze bietet und eine Leistung von bis zu 70 Kassettenwechseln pro Stunde erreicht.

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Wie funktionieren Regalbediengeräte in automatisierten Lagern?

Regalbediengeräte sind schienengeführte Förderfahrzeuge, die als Herzstück vollautomatischer Hochregallager fungieren. Diese Maschinen übernehmen die Ein- und Auslagerung von Einheiten wie Paletten, Containern und Behältern computergesteuert und ohne menschlichen Eingriff. Die Geräte bewegen sich in drei Richtungen: horizontal entlang der Fahrtrichtung, vertikal in der Hubrichtung und quer zur Gangrichtung.

Moderne Regalbediengeräte arbeiten mit hoher Präzision und Geschwindigkeit. Bei Biohort wurde beispielsweise ein viergassiges Hochregallager mit vier gassengebundenen Regalbediengeräten installiert, das 70 Palettenein- und -auslagerungen pro Stunde ermöglicht. Die Anlage verfügt über 25.000 Paletten-Stellplätze und kann 13.000 Tonnen Material einlagern.

Die Regalbediengeräte sind mit Lastaufnahmemitteln ausgestattet, die verschiedene Arten und Größen von Waren sicher handhaben können. Bei MS Motorservice wird beispielsweise ein viergassiges Hochregallager im Dreischichtbetrieb betrieben, das täglich circa 300 bis 400 Paletten einlagert. Die Geräte arbeiten vollautomatisch und erhalten alle Informationen durch integrierte Lagerverwaltungssysteme.

Ein besonderes Merkmal moderner Regalbediengeräte ist ihre Fähigkeit, kombinierte Zyklen durchzuführen. Das bedeutet, dass eine Regalbedieneinheit während einer Fahrt eine Palette einlagert und gleichzeitig eine andere entnimmt, wodurch die Effizienz erheblich gesteigert wird.

Was sind die wichtigsten Eigenschaften fahrerloser Transportsysteme?

Fahrerlose Transportsysteme sind umfassende Lösungen, die den gesamten Materialfluss innerhalb eines Lagers automatisieren. Sie bestehen aus mehreren Komponenten: einer centralen Steuerungseinheit, Kommunikationssystemen und einer Flotte von fahrerlosen Transportfahrzeugen, die konkrete Transportaufgaben übernehmen.

Diese Systeme nutzen fortschrittliche Technologien wie Sensorik, Kamerasysteme, künstliche Intelligenz und moderne Navigationslösungen. Es gibt zwei Hauptkategorien: frei navigierende Systeme, die Konturnavigation verwenden und ihre Umgebung mit Lasersensoren abtasten, und spurgeführte Systeme mit fest installierter Infrastruktur.

Die Vorteile fahrerloser Transportsysteme sind vielfältig. Sie können rund um die Uhr arbeiten und beschleunigen dadurch den Warentransport erheblich. Gleichzeitig reduzieren sie den Bedarf an manuellem Transportpersonal und senken somit die Personalkosten. Die Systeme folgen exakt vordefinierten Routen und erledigen Transportaufgaben mit gleichbleibender Genauigkeit.

Bei MS Motorservice werden beispielsweise sechs fahrerlose Transportsysteme für die Anbindung zwischen Wareneingang, Versand und verschiedenen Lagerbereichen eingesetzt. Diese Systeme ermöglichen eine präzise Steuerung und minimieren das Risiko von Beschädigungen an transportierten Gütern.

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Welche Rolle spielt intelligente Lagerverwaltungssoftware?

Intelligente Lagerverwaltungssoftware bildet das zentrale Nervensystem moderner automatisierter Lager. Diese Systeme koordinieren alle Prozesse und sorgen für eine optimale Abstimmung zwischen den verschiedenen Komponenten wie Regalbediengeräten und fahrerlosen Transportsystemen. Das Warehouse Management System führt das Personal durch wichtige Arbeitsabläufe wie Wareneingang, Bestandsverwaltung und Kommissionierung.

Moderne Lagerverwaltungssysteme arbeiten in Echtzeit und ermöglichen eine dynamische Auftragsabwicklung. Bei AutoStore beispielsweise kommuniziert das WMS ständig mit dem automatisierten System und erhält Echtzeit-Updates über den Status der Bins. Dies sorgt für präzises und effizientes Order Fulfillment.

Die Software kann mit verschiedenen anderen Systemen integriert werden, wie ERP-Systemen oder Transportmanagementsystemen. Bei Bartels-Langness wird das neue automatisierte Hochregallager durch die Swisslog SynQ Software gesteuert, ein Materialflusssteuerungssystem mit dazugehörigen Subsystem-Steuerungen. Alle Arbeiten im System sind vollautomatisiert, sodass ein manueller Eingriff im Regelbetrieb nicht erforderlich ist.

Eine weitere wichtige Funktion ist die Optimierung der Lagerprozesse durch intelligente Algorithmen. Bei MS Motorservice wird der komplette Materialfluss über das modular aufgebaute Warehouse-Management-System Kardex Control Center gesteuert. Vor dem Wareneingang werden alle Paletten mit Identnummern gekennzeichnet, wodurch eine zentrale Koordination und Planung der Lagerverwaltung ermöglicht wird.

Welche Unternehmen setzen bereits auf vollautomatische Hochregallager?

Zahlreiche deutsche und internationale Unternehmen haben bereits in vollautomatische Hochregallager investiert. Henkel hat beispielsweise am Standort Wassertrüdingen ein neues Hochregallager mit State-of-the-Art-Technologie in Betrieb genommen. Das Lager bietet Platz für 22.000 Paletten und ermöglicht eine vollautomatisierte Einlagerung sowie automatische Versorgung der Produktionslinien.

Gealan hat in Tanna ein vollautomatisiertes Hochregallager für 16 Millionen Euro errichtet. Das Lager mit den Abmessungen 125 x 22 x 26 Meter bietet 5.020 Lagerplätze für Kassetten mit einer Nutzlast von 1.700 kg pro Kassette. Zwei Regalbediengeräte sorgen für bis zu 70 Kassettenwechsel pro Stunde.

Oknoplast hat bei Krakau ein neues automatisiertes Hochregallager mit einer Kapazität von fast 30.000 Kubikmetern in Betrieb genommen. Das Lager erreicht eine Produktivität von 60 Paletten pro Stunde und stellt vollautomatisch die benötigten Profilsysteme für die Produktion bereit. Die Zykluszeit beträgt eine Minute für die Entnahme einer Palette, den Transport und die Rückführung.

Biohort hat in seinem neuen Werk in Drautendorf ein vollautomatisiertes Hochregallager installiert, das über 200 Lagerbewegungen pro Stunde ermöglicht. Das 32,5 Meter hohe Lager verfügt über 25.000 Paletten-Stellplätze und ersetzt mit einer Grundfläche von 4.200 Quadratmetern konventionelle Lagerflächen im Ausmaß von mehr als 22.000 Quadratmetern.

Was bedeutet Retrofit und Modernisierung bestehender Lager?

Retrofit und Modernisierung bezeichnen die Aufwertung und Erneuerung bestehender Lageranlagen, um sie auf den neuesten Stand der Technik zu bringen. Diese Maßnahmen sind oft eine wirtschaftlichere Alternative zu kompletten Neubauten und ermöglichen es Unternehmen, ihre Anlagen zukunftssicher zu gestalten.

Beim Retrofit werden die Komponenten einer Anlage aufgerüstet, seien es Speichersysteme, elektrische und mechanische Komponenten, Software oder speicherprogrammierbare Steuerungen. Dabei bleibt meist die ursprünglich geschaffene Struktur erhalten, während einzelne Elemente modernisiert werden, um eine höhere Leistungsfähigkeit zu erreichen.

Die Vorteile eines Retrofits sind vielfältig: Erhöhung der Verfügbarkeit und Funktionssicherheit, Senkung der Betriebskosten, Leistungssteigerung und Funktionsanpassung an aktuelle Bedürfnisse. Bei Logwin wurden beispielsweise in Mannheim und Heppenheim automatische Hochregallager mit insgesamt 41.000 Europaletten-Stellplätzen modernisiert. Die Verbesserungen umfassten Fördertechnikelemente, Steuerungen, Sensorik und den Einsatz neuer Visualisierung.

Mögliche Ansatzpunkte für Modernisierungsmaßnahmen sind die Erneuerung mechanischer und elektronischer Bauteile, Geschwindigkeitsanpassung einzelner Komponenten, Austausch von Steuerungen, Optimierung der Materialfluss- und Lagerverwaltungsrechner sowie Umbau bestehender Komponenten. Wichtig ist dabei, dass die Modernisierung oft bei laufendem Betrieb durchgeführt werden kann, um Unterbrechungen zu minimieren.

Welche speziellen Lösungen gibt es für unterschiedliche Branchen?

Verschiedene Branchen erfordern maßgeschneiderte Lösungen, die auf ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten sind. Ein hervorragendes Beispiel ist Mayr-Melnhof Holz, das in Leoben ein spezielles automatisches Hochregallager für die Holzverarbeitung realisiert hat. Das dreigassige Hochregallager wurde speziell für die Lagerung von gebündelten Schnittholzpaketen mit Abmessungen von bis zu 5,2 Meter Länge, 1,27 Meter Breite und 1,30 Meter Höhe sowie einem Gewicht von bis zu 3.200 Kilogramm entwickelt.

Für den sicheren und materialschonenden Transport wird eine innovative Modulband-Fördertechnik aus hochwertigem, schmierölfreiem Kunststoff mit integrierten Transportrollen verwendet. Diese ermöglicht es, Pakete sowohl mit als auch ohne Kanthölzer zu befördern. Bei der Übernahme durchlaufen alle Pakete eine Gewichts- und Konturkontrolle.

In der Lebensmittellogistik hat Bartels-Langness ein automatisiertes Hochregallager mit über 11.100 Stellplätzen realisiert. Das System umfasst drei Vectura Schwerlast-Regalbediengeräte für Doppelpalettenumschlag mit einer Arbeitshöhe von 33 Metern und ein 228 Meter langes Palettenfördersystem. Die Gesamtleistung beträgt bis zu 200 Palettenbewegungen pro Stunde.

Für die Automobilindustrie hat MS Motorservice ein spezielles Hochregallager entwickelt, das als Nachschublager für den Versand dient. Das viergassige System wird im Dreischichtbetrieb betrieben und kann täglich 300 bis 400 Paletten einlagern. Die Besonderheit liegt in der Anbindung verschiedener Bereiche über eine Brücke und die Integration von automatisierten Kleinteillagern für verschiedene Motorenkomponenten.

Beratung, Planung und Umsetzung von Komplettlösungen für Hochregallager und automatisierte Lagersysteme - Bild: Xpert.Digital

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Wie hoch ist der Automatisierungsgrad in deutschen Lagern?

Der Automatisierungsgrad in deutschen Lagern ist unterschiedlich ausgeprägt, wobei Deutschland international als führend in der Lagerautomatisierung gilt. Studien zeigen, dass etwa 42 Prozent der in Deutschland befragten Unternehmen von einem sehr geringen Automatisierungsgrad im Lagerbereich berichten. Gleichzeitig sind schätzungsweise noch immer rund 80 Prozent der Lagerstandorte ohne weitreichende Automatisierung ausgestattet.

Deutschland zeichnet sich durch eine ausgeprägte Roboterdichte und hohen Automatisierungswillen aus, insbesondere in der Automobil- und Maschinenbaubranche. Unternehmen wie Daifuku, Jungheinrich, STILL und SSI Schäfer bieten international gefragte Automatisierungslösungen an. Die enge Zusammenarbeit zwischen Forschung, Industrie und Start-ups treibt innovative Technologien voran.

In der Intralogistik werden grundsätzlich drei Stufen der Lagerautomatisierung unterschieden: niedriger Automatisierungsgrad mit traditionellen Methoden, mittlerer Automatisierungsgrad mit WMS-Einführung und teilweiser Maschinenübernahme, sowie hoher Automatisierungsgrad mit maschinengestützten Lageroperationen. Die Trends für 2025 zeigen eine verstärkte Investition in Automatisierungstechnologien, um Kosten zu senken und die Produktivität zu steigern.

Ein zentrales Hindernis stellt die Komplexität der Integration verschiedener Systeme dar. WMS, AMR, Robotik und Fördertechnik müssen in einer einheitlichen IT-Landschaft zusammenarbeiten. Hinzu kommt der Fachkräftemangel, der hohe Qualifikationen in Mechatronik, IT und Datenanalyse erfordert.

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Welche Technologietrends prägen die Zukunft der Lagerhaltung?

Die digitale Transformation ist einer der wichtigsten Trends, die die Zukunft der Lagerhaltung prägen. Moderne Lagerhäuser setzen vermehrt auf automatische Lager- und Transportsysteme, die mithilfe von Sensoren, Robotik und künstlicher Intelligenz gesteuert werden. Dies ermöglicht nicht nur eine schnellere und präzisere Kommissionierung, sondern minimiert auch menschliche Fehler und reduziert Arbeitskosten.

Digitale Zwillinge gewinnen zunehmend an Bedeutung in der Intralogistik. Diese virtuellen Nachbildungen von Objekten oder Prozessen simulieren, wie sich ihre physischen Gegenstücke verhalten werden. Dadurch lassen sich potenzielle Fehler vermeiden, bevor sie auftreten, und Abläufe werden optimiert, ohne dass reale Tests an physischen Objekten durchgeführt werden müssen.

Die Vernetzung der gesamten Lieferkette durch Internet of Things ermöglicht eine Echtzeitkommunikation zwischen Lagern, Lieferanten, Herstellern und Vertriebspartnern. Dies führt zu verbesserter Koordination und schnellerer Reaktion auf Marktanforderungen. Cloud-basierte Plattformen für das Lieferkettenmanagement und Echtzeit-Bestandssysteme werden zu unentbehrlichen Logistiktrends.

Künstliche Intelligenz und Big Data Analytics ermöglichen eine präzisere Vorhersage von Nachfragemustern und optimieren Lagerbestände. Warehouse Management Systeme überwachen heute bereits Waren und Transportfahrzeuge, während tragbare RF-Scanner und Drohnen für die Bestandsverfolgung eingesetzt werden. Computer übernehmen Lagerbeladungsplanung, Produktplatzierung und Aufgabenverwaltung.

Welche Vorteile bietet die Vollautomatisierung für Unternehmen?

Die Vollautomatisierung bietet Unternehmen zahlreiche strategische Vorteile. Ein wesentlicher Aspekt ist die erhebliche Steigerung der Lagerkapazität bei gleichzeitiger Reduzierung des Flächenbedarfs. Bei Henkel konnte beispielsweise durch das neue vollautomatisierte Hochregallager eine Kapazitätssteigerung von 22 Prozent erreicht werden. Biohort ersetzte mit einer Grundfläche von 4.200 Quadratmetern konventionelle Lagerflächen im Ausmaß von mehr als 22.000 Quadratmetern.

Die Automatisierung führt zu einer deutlichen Verbesserung der Prozessgeschwindigkeit und -genauigkeit. Bei Oknoplast beträgt die Zykluszeit nur eine Minute für die Entnahme einer Palette, den Transport und die Rückführung, bei einer Produktivität von 60 Paletten pro Stunde. Gealan erreicht bis zu 70 Kassettenwechsel pro Stunde bei gleichzeitig reduzierter körperlicher Belastung der Mitarbeiter durch ergonomische Gestaltung der Kommissionierstationen.

Vollautomatisierte Systeme arbeiten rund um die Uhr ohne Ermüdung und gewährleisten konstante Qualität. Bei MS Motorservice ermöglicht das automatische Kleinteilslager eine dynamische Bereitstellung von Waren mit Hilfe von Robotern und computergesteuerte Ein- und Auslagerung. Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung von Fehlern und Beschädigungen.

Die langfristigen wirtschaftlichen Vorteile umfassen Senkung der Betriebskosten, Reduktion des Personalbedarfs für repetitive Aufgaben und verbesserte Planungssicherheit. Henkel betont, dass das neue System nicht nur einen Technologiesprung bedeutet, sondern vor allem mehr Planungssicherheit und eine deutlich höhere Versorgungskapazität bietet, da Spitzenzeiten besser abgefedert und Sicherheitsbestände integriert werden können.

Wie erfolgt die Integration verschiedener Automatisierungskomponenten?

Die Integration verschiedener Automatisierungskomponenten erfordert eine sorgfältige Planung und Abstimmung aller Systemelemente. Moderne automatisierte Lager bestehen aus hochverdichteten Regalen und robotergestützten Lastaufnahmemitteln, die eine schnelle und präzise Ein- und Auslagerung ermöglichen. Das Lagerverwaltungssystem fungiert dabei als zentrale Steuerungseinheit, die alle Komponenten koordiniert.

Bei komplexen Anlagen wie der von Biohort werden verschiedene Technologien nahtlos miteinander verbunden. Das viergassige Hochregallager mit vier gassengebundenen Regalbediengeräten ist über Vertikalförderer und anbindende Fördertechnik mit dem HiLIS Warehouse Management System verbunden, das über Schnittstellen mit dem HOST-System kommuniziert.

Die Software spielt eine entscheidende Rolle bei der Integration. Bei Mayr-Melnhof Holz ermöglichte das All-in-One-Konzept von Hörmann Intralogistics eine revolutionäre Optimierung der Logistikprozesse. Die konzipierte Softwaresteuerung, Sensorik und innovative Fördertechnik wurden nahtlos in die bestehenden Abläufe integriert, was die Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit steigerte.

Ein wichtiger Aspekt ist die stufenweise Implementierung. Bei Retrofit-Projekten wird die Modernisierung oft in kleinen Schritten durchgeführt, die während des laufenden Betriebes umgesetzt werden können. Dies minimiert Unterbrechungen und ermöglicht eine schrittweise Anpassung der Mitarbeiter an die neuen Systeme. Die Integration umfasst typischerweise mechanische Anpassungen, Erneuerung elektronischer Bauteile, Austausch von Steuerungen und Optimierung der Lagerverwaltungsrechner.

Welche Herausforderungen bestehen bei der Implementierung?

Die Implementierung vollautomatischer Hochregallager bringt verschiedene Herausforderungen mit sich, die sorgfältig geplant und bewältigt werden müssen. Eine der größten Herausforderungen ist die Komplexität der Integration verschiedener Systeme. WMS, AMR, Robotik und Fördertechnik müssen in einer einheitlichen IT-Landschaft zusammenarbeiten, was hohe technische Expertise erfordert.

Der Fachkräftemangel stellt ein erhebliches Hindernis dar. Hohe Qualifikationen in Mechatronik, IT und Datenanalyse sind erforderlich, um die neuen Systeme einzurichten und zu betreiben. Unternehmen müssen daher in die Schulung ihrer Mitarbeiter investieren und neue Fachkräfte gewinnen, was zusätzliche Kosten und Zeit beansprucht.

Die hohen Investitionskosten können besonders für kleinere Unternehmen eine Barriere darstellen. Gealan investierte beispielsweise 16 Millionen Euro in ihr Hochregallager, während Biohort 8 Millionen Euro für ihr automatisiertes System aufwenden musste. Diese Summen erfordern eine sorgfältige Kosten-Nutzen-Analyse und oft langfristige Finanzierungskonzepte.

Die Betriebsunterbrechungen während der Implementierung können problematisch sein, auch wenn moderne Retrofit-Ansätze versuchen, diese zu minimieren. Unternehmen müssen alternative Lösungen für den Übergangszeitraum entwickeln und ihre Lieferketten entsprechend anpassen. Bei Logwin wurde beispielsweise ein umfangreicher Retrofit in mehreren Phasen durchgeführt, um die Ausfallzeiten zu begrenzen.

Zusätzlich besteht die Herausforderung der Systemanpassung an spezifische Anforderungen. Jede Branche und jedes Unternehmen hat individuelle Bedürfnisse, die in der Automatisierungslösung berücksichtigt werden müssen, wie das Beispiel von Mayr-Melnhof Holz mit seinen speziellen Anforderungen für Schnittholzpakete zeigt.

Wie sieht die Zukunft der Lagerhaltung aus?

Die Zukunft der Lagerhaltung wird von kontinuierlicher technologischer Innovation und zunehmender Vernetzung geprägt sein. Experten prognostizieren, dass bis 2025 Lager nahezu vollautomatisch arbeiten werden, was zu einer erheblichen Senkung der Betriebskosten führen wird. Autonome Systeme wie Roboter und Drohnen werden die Lagerlogistik und Auslieferung revolutionieren.

Ein zentraler Trend ist die verstärkte Nutzung künstlicher Intelligenz für Routenoptimierung und Bestandsmanagement. KI-gesteuerte Algorithmen verbessern die Effizienz von Lieferrouten und sparen Zeit sowie Treibstoff. Gleichzeitig ermöglichen sie eine präzisere Vorhersage von Nachfragemustern und optimieren Lagerbestände durch Big Data Analytics.

Die Blockchain-Technologie wird bis 2025 zu einem integralen Bestandteil moderner Lieferketten werden, um Transparenz zu erhöhen, Fälschungen zu verhindern und Transportwege in Echtzeit nachzuverfolgen. Dies verbessert nicht nur die Sicherheit, sondern ermöglicht auch eine bessere Rückverfolgbarkeit von Produkten.

Nachhaltigkeit wird ein immer wichtigerer Faktor in der Lagerplanung. Unternehmen werden verstärkt auf energieeffiziente Systeme und CO₂-reduzierende Technologien setzen. Die Digitalisierung aller Prozesse wird weiter voranschreiten, wobei Computer die Lagerbeladungsplanung, Produktplatzierung und Aufgabenverwaltung vollständig übernehmen werden.

Die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit von Lagersystemen wird entscheidend für den Erfolg sein. Agile Lieferketten, die sich schnell an veränderte Marktbedingungen anpassen können, werden im Wettbewerb die Nase vorn haben. Personalisierte Lieferoptionen und kundenfokussierte Dienstleistungen werden bis 2025 zum Standardangebot gehören.

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