Pufferlager: Für E-Commerce, Retail und Fertigungsindustrie

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Pufferlager Lagermitarbeiterin – Bild: wavebreakmedia|Shutterstock.com

Mit der Corona-Pandemie haben wir einen weiteren und völlig unerwarteten Horrorszenario kennengelernt: Trotz voller Lager musste z.B. Amazon Frankreich seine Logistikzentren aufgrund eines Gerichtsurteils zu Corona-Schutzmaßnahmen schließen. Das Gericht hatte festgestellt, dass die Mitarbeiter nicht ausreichend gegen Coronavirus Gefahren geschützt seien.

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Eine Vollautomatisierung hätte das zu verhindern gewusst. Selbst Amazon, der Spitzenreiter in den Forschungsausgaben ist, den Ausbau seiner Robotik vorantreibt und somit seine Automatisierung forciert, hat dieses Szenario nicht vorhergesehen. Dass solche vollautomatisierten Systeme schon im Einsatz sind, ist nicht neu.

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Das Pufferlager, auch Kurzzeitlager genannt, ist ein vorübergehender Ablageort für Lagergüter. Dabei ist es die temporäre Unterbringung, die sie von Endlagerplätzen unterscheidet. Den Gütern werden keine festen Lagerplätze zugeordnet, stattdessen werden sie dort lediglich „geparkt“, bis sie für den nächsten Prozessschritt – zum Beispiel Produktion oder Kommissionierung – bereitgestellt werden. Das Lager befindet sich somit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Prozessstufen. Da nicht jeder Prozess gleich schnell abläuft, müssen die einzelnen Lagergüter auch bei dieser Variante sicher und leicht wieder auffindbar zwischengelagert werden, denn nur so kann ein reibungsloser Ablauf gewährleistet werden. Aber auch wenn die Lagergüter über längere Zeit und in großen Mengen zwischengelagert werden müssen, weil sie aus zeitlichen oder organisatorischen Gründen nicht sofort weiter verarbeitet werden, kann sich ein Pufferlager als wirtschaftlich sinnvoll erweisen. In diesem Fall dient das Pufferlager als Zwischenlager, bis die Waren von den einzelnen Produktionsstationen abgefordert werden.

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Um die Verfügbarkeit der Artikel an der Produktions- oder Verpackungsanlage zu gewährleisten, eignen sich Umlaufregale mit ihren Plätzen für viele tausend Artikel besonders gut zum Einsatz als Pufferlager. Während bei einem automatischen Kleinteilelager (AKL) jeder Artikel einzeln aus den statischen Regalböden ein- und ausgelagert werden muss, ist die Ware im Umlaufregal auf kleinstem Raum untergebracht und kann automatisch und platzsparend auf kürzestem Wege zur Kommissionierung transportiert werden. Das Prinzip der Anlieferung der Ware zur Person spart dabei nicht nur Zeit und Raum, sondern optimiert darüber hinaus die ergonomischen Bedingungen der Arbeiter im Lager. Unterstützt wird die Anlage von einer ausgeklügelten Software, welche die Lösung auf Effizienz trimmt. So kann beispielsweise ein Packmustergenerator im Vorfeld einen optimalen Plan dazu erstellen, in welcher Reihenfolge die Artikel ausgelagert werden. Mithilfe dieser virtuellen Sortierung wird für jeden Artikel der kürzeste Weg berechnet und sichergestellt, dass gleichzeitig mehrere Aufträge parallel abgewickelt werden können.

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Neben der Verwendung der Pufferlager für Artikel ohne besondere Ansprüche hinsichtlich ihrer Lagerbedingungen lassen sie sich auch für eine Vielzahl von Waren mit speziellen Anforderungen an die Art der Lagerung umrüsten.

Mögliche Einsatzbereiche wären:

Kühlung
Es gibt diverse Anbieter mit einer Klimaanlagen-Lösung als Kühlsystem für Pufferlager-Kommissionierungssysteme an, was es besonders für Anbieter und Hersteller von Tiefkühlwaren interessant macht. Herzstück des Systems sind die Umlaufregale des Herstellers, in welchen die Artikel automatisiert zwischengelagert und nach einem individuell anpassbaren Prozessablauf sortiert werden. Nach der Anlieferung der gekühlten Ware im Distributionszentrum werden die Paletten zunächst in einzelne Einheiten (Batches) aufgeteilt. Diese kommen nach der Vorsortierung auf die Tablare, auf denen sie dann in den Lagerpaternostern eingelagert werden. Das Umlaufregal dient dabei als Pufferlager, welches optional mit konstanten Umgebungstemperaturen, beispielsweise dem für Tiefkühlkost üblichen Bereich zwischen -25 und -28°C, operiert. Um die Kühlkette nicht zu unterbrechen, muss dabei stets eine gleichbleibende Temperatur im Lagerinneren herrschen. Dazu werden vor und hinter den Bedienöffnungen Schleusentüren installiert, welche den Luftaustausch während des Ein- und Auslagerns drastisch reduzieren.

Brandschutz
Um die eingelagerten Teile vor Feuergefahr zu schützen, wird von Kunden häufig ein effektiver Brandschutz gefordert. Ein Anbieter  z.B. setzt hierfür seine innovative Fire Solution an, bei der zur Feuerbekämpfung ein rückstandsfreies Inertgas verwendet wird. Das Besondere an der Lösung: Über die gesamte Höhe der Hochregallager befinden sich im Abstand von 5 Zentimetern Düsen, die das Gas mit einem geringem Druck von etwa 4 Bar direkt in die Lagereinheiten leiten. So kann sich das Gas schnell verteilen und der Sauerstoffgehalt sinkt rasch unter 8,8 Prozent, was den Brand in kürzester Zeit löscht. Durch den geringen Druck, mit dem das Inertgas eingeleitet wird, nehmen die eingelagerten Waren keinen Schaden. Doch ein Löschsystem ist nur so gut wie sein Meldesystem: So saugen Kunststoffrohre konstant Luft aus dem Shuttle-Inneren an und untersuchen es auf Rauchpartikel. Wird ein gewisser Grenzwert überschritten, werden Alarm gegeben und die Gaszufuhr automatisch gestartet.

Vorbereitende Befeuchtung
Oftmals benötigen Vorprodukte eine gewisse Luftfeuchtigkeit, um ausreichend flexibel für die Weiterverarbeitung zu sein. Dies kann durch die gezielte Wasseraufnahme der Teile in einem Pufferlager erfolgen. Mithilfe von Reglern zur Steuerung von Wasserzufuhr und Temperatur kann so die Prozessluft im Lagerlift beispielsweise auf 25 °C und eine Luftfeuchtigkeit von 65 % eingestellt werden, was zu dem gewünschten Befeuchtungseffekt führt. Nach Durchlaufen dieses Prozessschrittes können die nun formbaren Teile an die nächste Produktionsstufe weitergegeben werden.

Vorbereitende Abkühlung
Teile aus der Vorproduktion sind häufig zu heiß, um sofort weiterverarbeitet zu werden. Deshalb benötigen sie Orte, an denen sie zwischen gepuffert werden und dabei ihre erhöhte Oberflächentemperatur abgeben können. Um dies zu realisieren, werden die Teile auf speziellen, hitzeresistenten Tabletts in den Lagerlift geschoben und eingelagert. Damit die heißen Teile im Pufferlager schneller auskühlen können, wird die warme Luft im Lagerlift dabei kontinuierlich über eine Hallenabluftanlage abgesaugt, was es dem Produzenten ermöglicht, sie rascher weiterzuverarbeiten oder für den Versand vorzubereiten.

Doch wie überall in der Industrie gilt, die besten Anlagen nützen wenig, wenn es an einer effizienten Steuerungssoftware fehlt – ist die manuelle Bedienung der hochkomplexen Geräte und Abläufe doch zu sehr mit Fehlern behaftet, als das sie den Ansprüchen an eine effiziente Bewirtschaftung standhalten könnte.

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