Dunkel und effizient: Die fünf Stufen zum vollautomatischen Lager

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Das vollautomatische Lager, das Dark Warehouse, ist nicht mehr nur ein Thema der Science-Fiction-Literatur. Es rückt auch in der realen Welt immer mehr in den Vordergrund. Es arbeitet im Dunkeln ohne menschliches Zutun, weil Roboter und Maschinen kein Licht benötigen und die Prozesse auf Systembefehlen beruhen. Was sind die idealen Schritte und Wege zu einem Dark Warehouse und kann ein digitaler Zwilling bei der Umsetzung helfen?

Phasen zum eigenen Dark Warehouse

Es ist nicht unüblich, schrittweise automatisierte Prozesse im bestehenden Lager einzuführen und so eine Teilautomatisierung zu erreichen. Unternehmen können hier sehr gute Ergebnisse erzielen. Im Fall eines Dark Warehouse ist es immer am einfachste, dieses auf der grünen Wiese zu designen und in Betrieb zu nehmen. In diesem Fall durchläuft die Planung und Implementierung folgende Phasen:

Phase 0: Für ein richtiges Design der Automatisierung (Art der Technologien, ausreichend vorhandene Geräte, Betriebslogik der Technologie) ist es wichtig, dass das Unternehmen seinem Technologiepartner mit exakten Daten zu seiner internen Logistik und den Prozessen versorgt. Je mehr Daten der Technologiepartner bekommt, desto genauer lässt sich die Lösung designen und desto realitätsgetreuer sind die Simulationen. Diese Phase sollte auf keinen Fall unterschätzt werden. Idealerweise reichen die notwendigen Daten zwei bis drei Jahre vor Beginn des Designs der Automatisierungslösung zurück. Diese Daten können aus vorhandenen digitalen Tools wie einem WMS stammen.

Phase 1: Auswahl der einzusetzenden Key-Technologien und Transportsysteme (etwa ASRSs oder VNAs und Vertical Lifts). In dieser Phase gilt es auch alle Prozesse und Workflows zu designen.

Phase 2: Design der Technologien, wie Förderbänder oder Depalettierer. Sie müssen dimensioniert werden, damit sie in das Lager hineinpassen und sich an der richtigen Stelle befinden, um den verfügbaren Platz so effizient wie möglich zu nutzen.

Phase 3: Erfassung, Systemintegration und Programmierung der neuen Technologien und bestehenden Systeme inklusive Aufbau des digitalen Zwillings und Testings aller Funktionen und Workflows. Dazu gehören auch die APIs und Systemschnittstellen.

Phase 4: Implementierung des Dark Warehouses mit anschließender Optimierung im Real-Betrieb und verschiedenen Auslastungen.

Und natürlich braucht es für den vollautomatischen Warehouse-Betrieb ein Steuerungs- und Lager-Management-System, das als zentrale Plattform alle eingesetzten Lösungen koordiniert, steuert, Aufträge erzeugt und über Schnittstellen die Datenströme mit allen verbundenen Systemen managt. Diese Plattform sollte von Haus aus mit Warenwirtschaftssystemen (wie etwa SAP) kommunizieren können und sich flexibel konfigurieren lassen, um beispielsweise alle Ausnahmesituationen ohne manuelle Eingriffe meistern zu können.  

Digitaler Zwilling besonders wichtig

Der digitale Zwilling ist bei der Planung eines Dark Warehouses ein zentrales Werkzeug, um später die Implementierungs- und Startphase zu verkürzen und mögliche Change Requests auf ein Minimum zu begrenzen. Er lässt sich nicht nur bei Unit-Tests von einzelnen Funktionsmodulen einsetzen, sondern auch bei komplexen Abläufen und verschiedenen Lager-Füllgraden. Eine besondere Aufgabe kommt ihm zu, wenn es darum geht, auf außergewöhnliche Situationen zu reagieren. Diese lassen sich mit einem digitalen Zwilling leicht erzeugen und dann testen, ob die geplanten Workflows reibungslos funktionieren.

Das virtuelle Abbild der künftigen Realität sorgt somit für ein umfassendes Verständnis der Abläufe. Befehlsanpassungen lassen sich spielerisch ausprobieren und zeigen, welche Geräte und Güter sich physisch wo befinden.

Die Kunst der Integration

Wer ein vollautomatisches Warenlager plant, muss das Projekt also grundsätzlich anders angehen, weil ohne Menschen Missstände nicht so schnell sichtbar werden und Fehler das ganze Lager lahmlegen können. Hier ist Know-how notwendig, das selbst in Unternehmen, die schon viele Lager betreiben, selten vorhanden ist. Experten können im Vorfeld alle kritischen Situationen ermitteln und Lösungen dafür entwickeln.

Das gilt auch für die eingesetzte Technik. Für vollautomatische Warenlager gibt es beispielsweise zahlreiche Anbieter von Transportlösungen. Aber welche Systeme gut miteinander harmonieren und sich zu einer großen, automatisierten Lösung zusammenfügen lassen, wissen Automationsexperten, die in vielen Projekten verschiedene Systeme integrieren und die Vor- und Nachteile der einzelnen Anbieter kennen.

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