Flexibel mitwachsendes System

Automatisierungslösung mit Order-Fulfillment nach dem Ware-zur-Person-Prinzip

Zur Automatisierung der Kleinteilelagerung und zuverlässigen Versorgung von Produktion und Ersatzteilaufträgen hat Gartengeräte-Hersteller STIHL Tirol ein automatisiertes Autostore-System in Betrieb genommen. Das innovative, flexibel skalierbare Lager- und Kommissioniersystem wird kontinuierlich an den wachsenden Bedarf angepasst und bietet bei optimaler Raumnutzung mehr Lagerkapazität und maximale Zuverlässigkeit durch Redundanz sowie eine sehr kurze Amortisationszeit.

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Die kompakte Systemkonzeption der Autostore-Anlage bietet ausreichend Verkehrsflächen und Abstand nach dem Covid-Hygienekonzept. Bild: Element Logic
Die kompakte Systemkonzeption der Autostore-Anlage bietet ausreichend Verkehrsflächen und Abstand nach dem Covid-Hygienekonzept. Bild: Element Logic

Mit mehr als 700 Mitarbeitenden, einem Umsatz von mehr als 575 Millionen Euro (2020) und Wachstumsraten um 25 Prozent zählt die STIHL Tirol GmbH mit Sitz in Langkampfen im österreichischen Bundesland Tirol zu den weltweit führenden Gartengeräte-Herstellern. Seit Gründung des Familienunternehmens 1981 wurde das Portfolio mit Produkten und Dienstleistungen für Garten, Landwirtschaft, Forst und Bau kontinuierlich erweitert. Die Geräte haben wesentlichen Anteil an den jährlich deutlichen Umsatzsprüngen. Und die Nachfrage ist ungebrochen. Vor diesem Hintergrund hat STIHL Tirol in den vergangenen Jahren erheblich in den Ausbau des Produktionsstandortes Langkampfen investiert. Die laufende Verbesserung der Produktion, der Anlagen und der Abläufe gilt als ein Eckpfeiler der erfolgreichen Entwicklung.

Bei laufendem Betrieb erweiterbar

Zur Prozessoptimierung bei der Lagerhaltung sowie der Versorgung der Produktion mit benötigten Kleinteilen entschied STIHL Tirol sich für eine Automatisierungslösung mit Order-Fulfillment nach dem Ware-zur-Person-Prinzip. Die Lösung sollte zudem die Qualität der Ersatzteilversorgung von Kunden erhöhen. „Wir suchten ein System, das das Unternehmenswachstum begleiten und abdecken kann, sich flexibel und unbegrenzt bei laufendem Betrieb erweitern lässt und uns langfristige Investitionssicherheit bietet“, erklärt Christoph Krismer, Abteilungsleiter Logistik Distribution bei STIHL Tirol. „Nach Vergleich verschiedener AKL-Technologien und Lösungsansätze haben wir uns für die Auto-Store-Technologie entschieden.“

Geplant und realisiert wurde die erste Autostore-Anlage in Österreich durch den Systemintegrator Element Logic Germany mit Sitz in Bad Friedrichshall. „Element Logic ist der erste offizielle Auto-Store-Integrator und konnte dementsprechend zahlreiche Referenzanwendungen und Systemerfahrungen in das Projekt einbringen“, erläutert Krismer und resümiert zufrieden: „Das war die richtige Entscheidung. Von der Planung über die Anlieferung und den Aufbau lief alles im geplanten Umfang und Zeitplan ab.“

Lager- und Kommissionierlösung jederzeit skalierbar

Mit der Lager- und Kommissionierlösung Autostore entschied STIHL Tirol sich für ein innovatives Lagerkonzept, bei dem die Behälter der Kleinteilelagerung in Schächten übereinandergestapelt und von kleinen Robotern, sogenannten Robots, ein- und ausgelagert werden. Das System überzeugt durch Effizienz und Flexibilität sowie minimalen Flächenbedarf und vergleichsweise geringe Investitions- und Betriebskosten.

Die Behälterstapel werden in einem standardisierten, bis zu 5,40 Meter hohen Aluminium-Raster, dem sogenannten Grid, gelagert. Auf dessen Oberfläche arbeiten die Robots. Je nach Behälterhöhe sind in einem Grid bis zu 24 Behälter übereinandergestapelt.

Anlagenlayout an jede bauliche Gegebenheit anpassbar

Das kompakte Gesamtsystem mit integrierten Kommissionier-Stationen, den sogenannten Ports, bietet gegenüber herkömmlichen AKL-Lösungen eine um 60 bis 70 Prozent verbesserte Raumausnutzung. Dabei kann das Anlagenlayout exakt auf jedwede bauliche Gegebenheit angepasst werden und ist bei erweitertem Kapazitätsbedarf und höheren Durchsatzanforderungen durch zusätzliche Robots, Ports oder Schächte mühelos im laufenden Betrieb skalierbar. Auf diese Weise erzielen Auto-Store-Anlagen unter den verfügbaren AKL-Lösungen die höchste Lagerdichte. Gleiches gilt für die Energieeffizienz: Bei einem Energiebedarf von durchschnittlich 100 Watt je Robot pro Stunde weisen Autostore-Anlagen den mit weitem Abstand geringsten Energieverbrauch unter den verfügbaren AKL-Lösungen auf.

In Langkampfen installierte Element Logic für die Kleinteilelagerung zur Versorgung der Montagebänder von STIHLTirol im Sommer 2018 auf weniger als 1.500 Quadratmetern Grundfläche ein automatisiertes Autostore-Lager- und Kommissioniersystem, das Lagerplätze für insgesamt 66.500 Behälter bietet. In einer ersten Projektphase wurde der Lagerkubus mit 47.000 Behältern befüllt. 17 Roboter bedienten zu Beginn fünf integrierte Ports. Seither wurde die flexibel skalierbare Anlage bedarfsgerecht kontinuierlich erweitert. Koordiniert von der ebenfalls installierten Element-Logic-Software „eManager“ sorgten bis Juli 2021 insgesamt 23 Robots in der kompakten Anlage für effiziente Lager- und Kommissionier-Prozesse an sechs eingebundenen Bedienarbeitsplätzen. „Genau diese Flexibilität bei der Anpassung der Anlage an unser Auftragsaufkommen und die geforderten Durchsätze waren ein maßgeblicher Grund für die Systementscheidung“, unterstreicht Krismer. „Zudem lassen die Komponenten der Autostore-Anlage sich bei einem Umzug oder Umbau zu 95 Prozent wiederverwenden.“

Automatische Lagerung nach ABC-Kriterien und hohe Durchsatzleistung

Mit dem bislang letzten Erweiterungsauftrag ergänzte Element Logic die flexibel skalierbare Anlage jüngst um einen zusätzlichen Kommissionier-Port und drei weitere Robots. Damit bedienen in dem Autostore-System jetzt 26 Robots insgesamt drei Conveyor-Ports für Ein- und vier Carousel-Ports für Auslagerungen. 66.000 Behälter befinden sich nun im Gesamtsystem. Die Ein- und Auslagerungskapazitäten liegen bei jeweils 400 Behältern pro Stunde.

Die Behälter können in bis zu 32 Fächer unterteilt werden und werden chaotisch eingelagert. Der Zugriff auf Behälter weiter unten im Stapel erfolgt über Umlagerungen. Der Zeitaufwand für Umlagerungen wird durch zeitlichen Vorlauf für die anstehenden Aufträge kompensiert. Der Autostore-Controller berechnet die Fahrwege und verteilt anschließend via Funkverbindung die Fahraufträge an die Akku-betriebenen Robots. Sie schichten die Behälter um, versorgen auftragsbezogen die Schächte der eingebundenen Ports und stellen die benötigten Behälter für den direkten Zugriff bereit.

In der Anlage stellt sich systembedingt dabei kontinuierlich eine automatische Lagerung nach ABC-Kriterien ein: Seltener angeforderte Behälter sinken sukzessive auf die unteren Stellplätze ab, Schnellläufer verbleiben auf den oberen Ebenen im schnellen Zugriff. In Kombination mit der hohen Lagerdichte des Systems und der hohen Durchsatzleistung gelten Autostore-Anlagen pro Quadratmeter Hallenfläche daher als schnellste Order-Fulfillment-Systeme am Markt.

Kommissionierung an vier Carousel-Ports

Nach der Vereinnahmung im Wareneingang werden die Kleinteile für die Serienproduktion bei STIHL Tirol an den drei Conveyor-Ports in Systembehälter umgepackt und in die Auto-Store-Anlage eingelagert. Mit Abruf durch die Montageinseln und Ankunft der eingebundenen Routenzüge erfolgt an den vier Carousel-Ports die Kommissionierung der Auftragspositionen und die Beladung der Routenzugwagen. Ersatzteile für den Versand werden bei Bedarf ausgelagert, kommissioniert und an zentralen Versandplätzen mit neuester Technologie gewogen, verpackt und etikettiert.

„Insgesamt erreichen wir heute eine höhere Prozesssicherheit und Qualität bei den Belieferungen – sowohl der Montagelinien als auch der Kunden“, sagt Krismer. „Durch die Redundanz durch die Roboter bietet das Autostore-System eine hervorragende Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. Hinzu kommen Aspekte wie Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit durch geringen Stromverbrauch und Energierückspeisung beim Absenken der Behälter. Damit bietet das System Vorteile auf verschiedensten Ebenen.“

Verbesserung der Produktivität und Arbeitsklima

So hat sich die Installation der Anlage in Bezug auf die Arbeitsumgebung und -prozesse auch positiv auf die Mitarbeitenden ausgewirkt. Erhöhte Ergonomie und weniger Laufwege durch das Ware-zur-Person-Prinzip bei den Kommissionier-Prozessen sowie das moderne, digitale Arbeitsumfeld haben die Produktivität und das Arbeitsklima deutlich verbessert. „Selbst die Covid-Hygienekonzepte etwa mit Abstandsregeln konnten am Autostore problemlos umgesetzt und das Auftragsvolumen durch die Autostore-Anlage gut bewältigt werden“, sagt Krismer und reflektiert Projektverlauf und Ergebnisse.

„Die Zusammenarbeit mit Element Logic vor, während und auch nach der Implementierung verlief und verläuft stets angenehm konstruktiv, partnerschaftlich und harmonisch. In Summe aller Faktoren werden sich die Investitionen in die Lagerautomatisierung mit dem Autostore-System bei uns bereits nach etwas mehr als 20 Monaten amortisieren. Wir sind mit dem Ablauf und dem Ergebnis sehr zufrieden.“ (jak)

Eine Information von Element Logic

Firmenprofil siehe Seite 83

 

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Flexibel mitwachsendes System
Seite 34 bis 37
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