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Naturwissenschaftlich‐Technische Fakultät

Logistik für Produktionsunternehmen Prof. Dr.‐Ing. Dipl.‐Oec. Ulrich Stache

STUDIENARBEIT von

Andreas Martini

Systemvergleich innovativer

Konzepte der automatischen Kleinteillagerung

Siegen, im Juli 2011

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Oec. Ulrich Stache

Betreuer: Dipl.-Wirt.-Ing. Florian Trenker

Inhaltsverzeichnis I

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis...............................................................................................................I

Abbildungsverzeichnis ................................................................................................... IV

Tabellenverzeichnis......................................................................................................... VI

Abkürzungsverzeichnis ................................................................................................ VIII

Kurzfassung..................................................................................................................... IX

1 Einleitung......................................................................................................................1

1.1 Problemstellung .....................................................................................................1

1.2 Vorgehensweise ....................................................................................................2

1.3 Aufbau der Arbeit ...................................................................................................3

2 Beschreibung ausgewählter Konzepte der automatischen Kleinteillagerung.......4

2.1 Stöcklin BOXer ......................................................................................................4

2.1.1 Komponenten ...........................................................................................4

2.1.1.1 Regalbediengerät und Fahrschiene...........................................4

2.1.1.2 Lastaufnahmemittel und Behälter ..............................................6

2.1.1.3 Regal..........................................................................................7

2.1.1.4 Steuerung ..................................................................................8

2.1.2 Funktionsweise .........................................................................................8

2.1.3 Vor- und Nachteile ....................................................................................9

2.2 SSI Schäfer Carousel System (SCS) ..................................................................12

2.2.1 Komponenten .........................................................................................12

2.2.1.1 Behälter....................................................................................13

2.2.1.2 Heber .......................................................................................14

2.2.1.3 Steuerung ................................................................................14

2.2.2 Funktionsweise .......................................................................................14

2.2.3 Vor- und Nachteile ..................................................................................16

2.3 SSI Schäfer Quad System (SQS)........................................................................18

2.3.1 Komponenten .........................................................................................18

2.3.1.1 Regal und Fahrschienen..........................................................18

2.3.1.2 Shuttle......................................................................................20

2.3.1.3 Behälter....................................................................................21

2.3.1.4 Lift ............................................................................................21

2.3.1.5 Steuerung ................................................................................21

Inhaltsverzeichnis II

2.3.2 Funktionsweise .......................................................................................22


2.4 Dematic Multishuttle ............................................................................................28

2.4.1 Komponenten .........................................................................................28

2.4.1.1 Regal und Fahrschienen..........................................................28

2.4.1.2 Lifte ..........................................................................................29

2.4.1.3 Shuttles ....................................................................................29

2.4.1.4 Behälter....................................................................................30

2.4.1.5 Steuerung ................................................................................31

2.4.2 Funktionsweise .......................................................................................31


2.5 Kardex Shuttle XPlus...........................................................................................38

2.5.1 Komponenten .........................................................................................39

2.5.1.1 Shuttle-Module.........................................................................39

2.5.1.2 Tablare.....................................................................................40

2.5.1.3 Extraktor...................................................................................41

2.5.1.4 Bedienöffnung..........................................................................42

2.5.1.5 Steuerung ................................................................................43

2.5.2 Funktionsweise .......................................................................................43


2.6 Hatteland Autostore .............................................................................................47

2.6.1 Komponenten .........................................................................................48

2.6.1.1 Raster ......................................................................................48

2.6.1.2 Behälter....................................................................................49

2.6.1.3 Roboter ....................................................................................50

2.6.1.4 Arbeitsplätze ............................................................................52

2.6.1.5 Steuerung ................................................................................53

2.6.2 Funktionsweise .......................................................................................54


3 Systemvergleich.........................................................................................................58

3.1 Definition der Vergleichskriterien .........................................................................58

3.2 Identifizierung der Merkmalsausprägungen.........................................................61

3.3 Vergleichsmatrix aufstellen..................................................................................61

4 Fallbeispiele................................................................................................................66

Inhaltsverzeichnis III

4.1 Fallbeispiele definieren ........................................................................................66

4.2 Berechnung .........................................................................................................67

4.3 Ergebnisse...........................................................................................................69

5 Interpretation ..............................................................................................................72

6 Schlussbemerkung und Ausblick ............................................................................74

Quellenverzeichnis ..........................................................................................................77

Anhang .............................................................................................................................79

A1 Vergleichsmatrix der Kommissioniersysteme ......................................................79

A2 Fallbeispiel 1........................................................................................................80

A3 Fallbeispiel 2........................................................................................................93

A4 Visitenkarten der persönlichen Kontakte ...........................................................106

Abbildungsverzeichnis IV

Abbildungsverzeichnis

Bild 2.1: Basis-Ausführungen des BOXer-Kleinteilegeräts ............................................5

Bild 2.2: LAM für doppeltiefe Lagerung von Behältern, Kartons oder Tablaren .............6

Bild 2.3: BOXer in Einmast-Ausführung für doppeltiefe Lagerung von Standardbehältern ............................................................................................7

Bild 2.4: SCS mit Heber für die Ein- und Auslagerung .................................................13

Bild 2.5: Ausschnitt eines SQS-Regals mit Fahrschiene und Shuttle ..........................19

Bild 2.6: Shuttle des Schäfer Quad System mit vier Lastaufnahmemitteln ..................20

Bild 2.7: SQS mit vier übereinander eingesetzten Shuttles und einem Lift ..................22

Bild 2.8: Gasse eines Multishuttle-Regals für Standardbehälter mit jeweils einem Shuttle pro Regalebene .................................................................................29

Bild 2.9: Multishuttle Flex mit aufgenommenem Standardbehälter ..............................30

Bild 2.10: Möglicher Aufbau eines Multishuttle Captive .................................................32

Bild 2.11: Möglicher Aufbau eines Multishuttle Roaming ...............................................35

Bild 2.12: Schematische Darstellung eines Shuttle-Moduls ...........................................39

Bild 2.13: Praxisbeispiel eines modular aufgebauten Kardex Lagersystems .................40

Bild 2.14: Darstellung der Bewegung von Hubbalken und Extraktor .............................41

Bild 2.15: Bedienöffnung eines Shuttle XP mit bereitgestelltem Tablar .........................42

Bild 2.16: Schematische Darstellung eines Autostore Systems .....................................48

Bild 2.17: Raster eines Autostore Systems inkl. Roboter auf der CeMAT 2011 ............49

Bild 2.18: Vorderansicht eines Roboters mit aufgenommenem Behälter .......................50

Bild 2.19: Beispielhafte Anordnung von Arbeitsplätzen in einem Autostore System .....53

Bild 2.20: Zwei Autostore-Roboter während des Umlagervorgangs ..............................54

Bild 6.1: Darstellung des Funktionsprinzips des Multishuttle Move .............................75

Bild A2.1: Layout des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 1).....................................................81

Bild A2.2: Layout des SCS (Fallbeispiel 1)......................................................................83

Bild A2.3: Layout des SQS (Fallbeispiel 1)......................................................................85

Bild A2.4: Layout des Dematic Multishuttle (Fallbeispiel 1).............................................87

Bild A2.5: Layout des Kardex Shuttle XPlus (Fallbeispiel 1) ...........................................89

Bild A2.6: Layout des Autostore System (Fallbeispiel 1).................................................91

Bild A3.1: Layout des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 2).....................................................94

Bild A3.2: Layout des SCS (Fallbeispiel 2)......................................................................96

Bild A3.3: Layout des SQS (Fallbeispiel 2)......................................................................98

Bild A3.4: Layout des Dematic Multishuttle (Fallbeispiel 2)...........................................100

Abbildungsverzeichnis V

Bild A3.5: Layout des Kardex Shuttle XPlus (Fallbeispiel 2) .........................................102

Bild A3.6: Layout des Autostore System (Fallbeispiel 2)...............................................104

Bild A4.1: Visitenkarten der persönlichen Kontakte.......................................................106

Tabellenverzeichnis VI

Tabellenverzeichnis

Tabelle 2.1: Berechnung der Kommissionierleistung der BOXer-Baureihe von Stöcklin ....................................................................................................10

Tabelle 2.2: Vor- und Nachteile der BOXer-Baureihe von Stöcklin .............................12

Tabelle 2.3: Berechnung der Kommissionierleistung des SCS ..................................16

Tabelle 2.4: Vor- und Nachteile des Schäfer Carousel System ..................................18

Tabelle 2.5: Berechnung der Einzelspiele pro Stunde und Shuttle für das SQS ........24

Tabelle 2.6: Berechnung der Doppelspiele pro Stunde und Shuttle für das SQS ......25

Tabelle 2.7: Berechnung der Doppelspiele pro Stunde bei Bündelung der Behälter ..25

Tabelle 2.8: Vor- und Nachteile des Schäfer Quad System ........................................27

Tabelle 2.9: Berechnung der Kommissionierleistung des Dematic Multishuttle Captive ....................................................................................................33

Tabelle 2.10: Berechnung der Kommissionierleistung des Lifts ...................................34

Tabelle 2.11: Vor- und Nachteile des Multishuttle Systems ..........................................38

Tabelle 2.12: Berechnung der Kommissionierleistung des Kardex Shuttle XPlus ........45

Tabelle 2.13: Vor- und Nachteile des Kardex Shuttle XPlus .........................................47

Tabelle 2.14: Berechnung der Kommissionierleistung eines Autostore Roboters ........52

Tabelle 2.15: Vor- und Nachteile des Autostore Systems ............................................57

Tabelle 3.1: Vergleichsmatrix der Lager- und Kommissioniersysteme (1) ..................63



Tabelle 4.1: Ergebnisse der Berechnungen zu den Fallbeispielen .............................69

Tabelle A1.1: Vergleichsmatrix der Lager- und Kommissioniersysteme ........................79

Tabelle A2.1: Allgemeine Annahmen bezüglich des Fallbeispiels 1 ..............................80

Tabelle A2.2: Anzahl der Lagerplätze des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 1)....................81

Tabelle A2.3: Erreichbare Kommissionierleistung des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 1)..........................................................................................82

Tabelle A2.4: Anzahl der Lagerplätze des SCS (Fallbeispiel 1).....................................83

Tabelle A2.5: Erreichbare Kommissionierleistung des SCS (Fallbeispiel 1) ..................84

Tabelle A2.6: Anzahl der Lagerplätze des SQS (Fallbeispiel 1) ....................................85

Tabelle A2.7: Erreichbare Kommissionierleistung des SQS (Fallbeispiel 1) ..................86

Tabelle A2.8: Anzahl der Lagerplätze des Dematic Multishuttle (Fallbeispiel 1)............87

Tabelle A2.9: Erreichbare Kommissionierleistung des Dematic Multishuttle (Fallbeispiel 1)..........................................................................................88

Tabellenverzeichnis VII

Tabelle A2.10: Anzahl der Lagerplätze des Kardex Shuttle XPlus (Fallbeispiel 1) ..........89

Tabelle A2.11: Erreichbare Kommissionierleistung des Kardex Shuttle XPlus (Fallbeispiel 1)..........................................................................................90

Tabelle A2.12: Anzahl der Lagerplätze des Autostore System (Fallbeispiel 1)................91

Tabelle A2.13: Erreichbare Kommissionierleistung des Autostore System (Fallbeispiel 1)..........................................................................................92

Tabelle A3.1: Allgemeine Annahmen bezüglich des Fallbeispiels 2 ..............................93

Tabelle A3.2: Anzahl der Lagerplätze des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 2)....................94

Tabelle A3.3: Erreichbare Kommissionierleistung des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 2)..........................................................................................95

Tabelle A3.4: Anzahl der Lagerplätze des SCS (Fallbeispiel 2).....................................96

Tabelle A3.5: Erreichbare Kommissionierleistung des SCS (Fallbeispiel 2) ..................97

Tabelle A3.6: Anzahl der Lagerplätze des SQS (Fallbeispiel 2) ....................................98

Tabelle A3.7: Erreichbare Kommissionierleistung des SQS (Fallbeispiel 2) ..................99

Tabelle A3.8: Anzahl der Lagerplätze des Dematic Multishuttle (Fallbeispiel 2)..........100

Tabelle A3.9: Erreichbare Kommissionierleistung des Dematic Multishuttle (Fallbeispiel 2)........................................................................................101

Tabelle A3.10: Anzahl der Lagerplätze des Kardex Shuttle XPlus (Fallbeispiel 2) ........102

Tabelle A3.11: Erreichbare Kommissionierleistung des Kardex Shuttle XPlus (Fallbeispiel 2)........................................................................................103

Tabelle A3.12: Anzahl der Lagerplätze des Autostore System (Fallbeispiel 2)..............104

Tabelle A3.13: Erreichbare Kommissionierleistung des Autostore System (Fallbeispiel 2)........................................................................................105

Abkürzungsverzeichnis VIII

Abkürzungsverzeichnis

AKL Automatisches Kleinteilelager

bzw. beziehungsweise

ca. circa

CD Compact Disc

d.h. das heißt

ERP Enterprise Resource Planning

evtl. eventuell

ggf. gegebenenfalls

IML Institut für Materialfluss und Logistik

inkl. inklusive

kg Kilogramm

K.O. Knock out

LAM Lastaufnahmemittel

m Meter

mm Millimeter

RBG Regalbediengerät

s Sekunden

SCS SSI Schäfer Carousel System

SPS Speicherprogrammierbare Steuerung

SQS SSI Schäfer Quad System

u.a. unter anderem

WLAN Wireless Local Area Network

z.B. zum Beispiel

Kurzfassung IX

Kurzfassung

Innovative Konzepte zur automatischen Kleinteillagerung können eine sinnvolle Alternati-

ve zum klassischen automatischen Kleinteilelager (AKL) mit Regalbediengerät (RBG)

sein. Ein Vergleich von sechs Systemen, die das Lagern und Kommissionieren mit unter-

schiedlichen technischen Lösungen realisieren, soll die jeweiligen Vor- und Nachteile of-

fenlegen und eine Entscheidungshilfe bieten. Im Fokus der Betrachtung stehen das AKL

Stöcklin BOXer, das horizontale Umlaufregal SSI Schäfer Carousel System (SCS), die

drei Shuttle-Systeme SSI Schäfer Quad System (SQS), Dematic Multishuttle und Kardex

Shuttle XPlus sowie das Autostore System von Hatteland. Der Systemvergleich hinsicht-

lich entscheidungsrelevanter Kriterien führt zu einer Vergleichsmatrix, die es dem Leser

ermöglicht, die für einen speziellen Anwendungsfall geeigneten Lager- und Kommissio-

niersysteme zu identifizieren. Die Berechnung eines Fallbeispiels gibt weiterhin Auf-

schluss über die tendenziellen Eigenschaften bezüglich der Lagerkapazitäten und er-

reichbaren Kommissionierleistungen. Im Ergebnis zeigt sich, dass jedes der untersuchten

Systeme Charakteristika aufweist, die eine Anwendung bei bestimmten Rahmenbedin-

gungen als sinnvoll erscheinen lässt.

1 Einleitung 1

1 Einleitung

Wie lagern und kommissionieren wir unsere Produkte am sinnvollsten, um weiterhin wett-

bewerbsfähig zu sein? Diese Frage müssen sich Logistikleiter und Unternehmer immer

häufiger stellen. Wurden Kommissionierlager für Kleinteile bisher vielfach nach dem

Mann-zur-Ware-Prinzip realisiert, erscheint diese Form aufgrund sich ändernder Auftrags-

strukturen immer häufiger als ungeeignet. Kürzere Produktlebenszyklen und der Kunden-

wunsch nach mehr Produktdifferenzierung führen zu einer wachsenden Sortimentsbreite.1

Das vielfältige Warenangebot muss wiederum kurzfristig verfügbar sein, was große Lager-

flächen erforderlich macht. Hinzu kommt die Atomisierung der Sendungsstruktur, d.h.

kleinere Bestellmengen bei steigender Anzahl der Aufträge. Grund dafür ist beispielswei-

se der reduzierte Bestellaufwand sowie geringe Versandkosten beim E-Commerce. Das

alles spricht für eine Kommissionierung nach dem Ware-zum-Mann-Prinzip.2

1.1 Problemstellung

Mit der Entscheidung für die Ware-zum-Mann-Kommissionierung ergeben sich weitere

Fragen, beispielsweise welche Systeme es überhaupt auf dem Markt gibt. Automatische

Kleinteilelager (AKL) mit gassengebundenen Regalbediengeräten (RBG) sind die klassi-

sche Umsetzung des Ware-zum-Mann-Prinzips, werden von vielen Herstellern angeboten

und ermöglichen zunehmende Kommissionierleistungen. Für die Lagerung und Kommis-

sionierung in der Pharma-, Kosmetik- oder Tabak-Industrie werden hingegen oftmals

hochdynamische Kommissionier-Automaten eingesetzt.3 Doch der Markt bietet mittlerwei-

le eine Vielzahl von Alternativen der automatischen Kleinteillagerung für einen breiten

Leistungsbereich, von denen einige noch kaum bekannt sind. Zudem gibt es bisher in der

Literatur noch keine vergleichende Gegenüberstellung unterschiedlicher Konzepte der au-

tomatischen Kleinteillagerung.

Um dem Leser einen Überblick über verschiedene Lager- und Kommissioniersysteme zu

geben, die mit unterschiedlichen technischen Lösungen das Ware-zum Mann-Prinzip rea-

lisieren, soll in dieser Studienarbeit eine Auswahl von sechs Systemen vorgestellt werden.

Das sind das AKL Stöcklin BOXer, das horizontale Umlaufregal SSI Schäfer Carousel

1 Vgl. Dulz, O.: Lager-Vergleiche zahlen sich aus. In: Materialfluss, Nr. 3, 2005, S. 10 2 Vgl. Hansl, R.: RBG-Systeme als Basis hochdynamischer Kommissionierung. In: Intralogistik bewegt, 2007, Nr. 1978, S. 54 3 Vgl. Produktbeschreibung „Kommissionier-Automaten“. Erhältlich unter: www.ssi-schaefer.de [Stand: 27.05.2011]

1 Einleitung 2

System (SCS), die drei Shuttle-Systeme SSI Schäfer Quad System (SQS), Dematic Multi-

shuttle und Kardex Shuttle XPlus sowie das Lager- und Kommissioniersystem Autostore

von Hatteland. Dabei sollen die Funktionsweisen und technischen Parameter im Detail er-

läutert sowie die spezifischen Vor- und Nachteile identifiziert werden.

Mit Hilfe der Systembeschreibungen ist die Frage zu beantworten, welche der vorgestell-

ten Systeme für welche Anwendungsfälle geeignet sind. Vorteilhaft und praktikabler wäre

allerdings eine Übersicht, die es erlaubt die geeigneten Systeme in kürzester Zeit zu er-

kennen. In diesem Zusammenhang erscheint die Darstellung in Matrixform mit Gegen-

überstellung der Merkmalsausprägungen aller Systeme bezüglich entscheidungsrelevan-

ter Kriterien als sinnvoll. Deshalb ist das Ziel dieser Studienarbeit die Erarbeitung einer

Vergleichsmatrix der Lager- und Kommissioniersysteme, anhand der sich die für einen

spezifischen Anwendungsfall geeigneten Systeme schnell erkennen lassen. Da in der

Praxis aber häufig die Anzahl der Lagerplätze und die erreichbare Kommissionierleistung

ausschlaggebend sind, sollen die Systeme zusätzlich anhand eines Fallbeispiels hinsicht-

lich dieser beiden Kriterien überprüft werden.

Die Aufgabenstellung dieser Studienarbeit bezieht sich lediglich auf die Untersuchung der

technischen Merkmale der Lagersysteme. Es sollen sowohl die wirtschaftlichen Gesichts-

punkte hinsichtlich Investitionskosten, Betriebskosten, etc. als auch der eigentliche Kom-

missioniervorgang unberücksichtigt bleiben.

1.2 Vorgehensweise

Im Vorfeld dieser Studienarbeit wurde bereits der Betrachtungsbereich und somit die the-

matische Einordnung der Arbeit festgelegt, indem die zu untersuchenden Systeme be-

stimmt wurden. Auf Basis dieser Auswahl erfolgte im ersten Schritt die Einarbeitung in das

Thema und das Sammeln relevanter Informationen mittels Literaturrecherche. Im Ergeb-

nis konnten ausschließlich Artikel in Fachzeitschriften gefunden werden, die zwar über die

allgemeinen Funktionsweisen und bestimmte praktische Anwendungen der Systeme in-

formierten, allerdings wenig Auskunft über deren technische Daten, Vor- und Nachteile

oder spezifische Anwendungsfelder gaben. Im zweiten Schritt wurden deshalb Informati-

onsmaterialien der Hersteller wie z.B. Internetauftritte, Broschüren und Videos gesichtet.

Hierbei konnten zum Teil ausgiebige technische Daten und Details über die Systeme ge-

sammelt werden. Weiterhin fand während der Bearbeitung dieser Arbeit die CeMAT,

Messe zum Thema Intralogistik, in Hannover statt. Dabei ergab sich bei einem Besuch im

1 Einleitung 3

Mai 2011 die Gelegenheit persönlich mit den Herstellern der Systeme Kontakt aufzuneh-

men, einen Teil der Systeme in Aktion zu sehen und gezielt Fragen zu stellen. Zudem

konnten noch offene Fragen im Nachhinein der Messe telefonisch oder per Email geklärt

werden.

1.3 Aufbau der Arbeit

Das Kapitel 2 beschreibt zunächst die ausgewählten automatischen Lager- und Kommis-

sioniersysteme. Hier wird jeweils auf die Komponenten der Systeme und die allgemeine

Funktionsweise eingegangen. Aus diesen Informationen lassen sich anschließend die

Charakteristika mit den jeweiligen Vor- und Nachteilen ableiten.

Auf die Systembeschreibungen folgt in Kapitel 3 der Systemvergleich. Voraussetzung da-

für ist die zu Beginn stattfindende Definition der Kriterien, die für den Vergleich und die

Auswahl eines der vorgestellten Systeme relevant sind. Im nächsten Schritt werden die

Merkmalsausprägungen der Systeme bezüglich jedes Kriteriums ermittelt. Im letzten Ab-

schnitt dieses Kapitels werden die Merkmalsausprägungen aller Systeme in einer über-

sichtlichen Matrix dargestellt, so dass sich der Leser möglichst schnell ein grobes Bild von

den Systemen machen kann und die für den jeweiligen Anwendungsfall und die gestellten

Anforderungen geeigneten Systeme identifizieren kann.

Das Kapitel 4 behandelt zwei Fallbeispiele anhand derer die Anzahl der Lagerplätze so-

wie die erreichbaren Kommissionierleistungen der Systeme miteinander verglichen wer-

den. Dazu werden zuerst die Fallbeispiele mit den spezifischen Rahmenbedingungen de-

finiert. Anschließend werden die Berechnungen durchgeführt und die Ergebnisse zusam-

mengefasst dargestellt.

In Kapitel 5 erfolgt die Interpretation und Diskussion der Ergebnisse, die aus dem Sys-

temvergleich und den Fallbeispielen resultieren. Hier wird kritisch Stellung genommen,

welche Erkenntnisse aus dem Systemvergleich und damit aus dieser Studienarbeit ge-

wonnen werden können.

Abschließend erfolgen in Kapitel 6 die Schlussbemerkung mit einer Zusammenfassung

der Ergebnisse sowie ein Ausblick hinsichtlich der zukünftig zu erwartenden Entwicklung

der automatischen Kleinteillagerung.

2 Beschreibung ausgewählter Konzepte der automatischen Kleinteillagerung 4

2 Beschreibung ausgewählter Konzepte der automatischen

Kleinteillagerung

In den folgenden Abschnitten werden die sechs ausgewählten Konzepte der automati-

schen Kleinteillagerung und deren Eigenschaften in einheitlicher Weise beschrieben. Es

erfolgt zunächst jeweils eine Übersicht der Systemkomponenten mit anschließender Be-

schreibung der Funktionsweise. Daraufhin werden die spezifischen Vor- und Nachteile

zusammengetragen.

2.1 Stöcklin BOXer

Die BOXer-Baureihe von Stöcklin stellt ein klassisches Kleinteile-Regalbediengerät für ein

AKL dar. Der BOXer ist hinsichtlich der Fahrgeschwindigkeit und Fahrbeschleunigung des

Regalbediengerätes eines der dynamischsten Systeme auf dem Markt und wurde deshalb

für diesen Vergleich als Referenz ausgewählt.4

2.1.1 Komponenten

Ein Gesamtsystem der BOXer-Baureihe ist modular aufgebaut und besteht aus einem

Regalbediengerät, der Fahrschiene, dem Lastaufnahmemittel (LAM), den Behältern, dem

Regal und der Steuerung.

2.1.1.1 Regalbediengerät und Fahrschiene

Das RBG BOXer wird von Stöcklin in vier Basis-Ausführungen angeboten, die in Bild 2.1

dargestellt sind. Diese lassen sich in Geräte für einfach- und doppeltiefe Lagerung unter-

teilen, wobei jeweils noch einmal zwischen Einmast- und Zweimastausführungen unter-

schieden werden kann. Die Höhe der Einmast-Geräte beträgt dabei 5-18 m, die der

Zweimast-Geräte 5-22 m.5 Die Maststruktur besteht aus vier Aluminiumprofilen und einer

wabenförmigen Verfachung, was zu einem starren Verhalten bei hohen Fahr- und Be-

schleunigungswerten führt.6

4 Vergleich mit anderen Hersteller, z.B. TGW, SSI Schäfer, Viastore 5 Information Hr. Bernd Mutterer, Vertriebsleiter Stöcklin Logistik AG (Visitenkarte im Anhang) 6 Vgl. Grafe, W.: Plattform für Hochleistungsvarianten. In: Hebezeuge und Fördermittel, Bd. 45, 2005, Nr. 1/2, S. 33


Bild 2.1: Basis-Ausführungen des BOXer-Kleinteilegeräts 7

Angetrieben wird der BOXer über zwei synchronisierte, frequenzgeregelte Zahnriemenan-

triebe für die horizontale und die vertikale Bewegung des LAM. Der Mast wird auf einer

Bodenschiene aus Aluminium geführt und kann bei sehr hohen Kleinteilegeräten (15-22

m) zudem durch einen zusätzlichen Antipendelantrieb am Mastkopf angetrieben werden.

Dadurch können Mastschwingungen weitestgehend verhindert werden.8

Die Energieversorgung der Antriebe erfolgt mittels Schleifleitungen in der Bodenschiene.

Bei einem Gewicht von unter einer Tonne erreicht der BOXer horizontale Fahrgeschwin-

digkeiten von 6 m/s bei Beschleunigungen von bis zu 4 m/s². Die Hubgeschwindigkeit des

LAM in vertikaler Richtung beträgt maximal 3 m/s bei Beschleunigungen bis zu 3 m/s².9

Diese Werte sind natürlich auch abhängig von den zu transportierenden Behältern bzw.

den darin gelagerten Gütern.

7 Quelle: www.stoecklin.com [Stand: 24.05.2011] 8 Vgl. Broschüre Stöcklin: Behälter lagern mit dem BOXer; Der BOXer mit Antipendel 9 Vgl. Broschüre Stöcklin: Behälter lagern mit dem BOXer; Leistungsmerkmale des BOXers


2.1.1.2 Lastaufnahmemittel und Behälter

Das LAM bewegt sich in vertikaler Richtung entlang des Mastes und lagert die Behälter

ein bzw. aus. Bei Zweimastgeräten sind die LAM zudem durch zwei unabhängig fahrende

Hubantriebe entkoppelt.10 Aufgrund der großen Typenvielfalt angebotener LAM verfügt

der BOXer über eine hohe Flexibilität bezüglich der handhabbaren Behälter. Es können

sowohl Standardbehälter mit den Grundmaßen 600x400 bzw. 300x400 mm als auch Son-

derbehälter, Tablare oder Kartons mit Breiten von 400-1200 mm gehandhabt werden.

Weiterhin lassen sich wahlweise ein, zwei oder vier Behälter und sogar unterschiedliche

Behältertypen mit einem LAM transportieren. Das ist durch vier unabhängig voneinander

arbeitende Riemenförderer möglich.11 Die Traglast reicht dabei von 35 kg bis zu 250 kg,

je nach verwendetem Modell. Die Lastaufnahme kann entweder durch Riemenförderer,

Kettenförderer oder Greiferteleskope erfolgen, wobei die Greifer für das Kartonhandling

über 90% der Kartonlänge abdecken, so dass auch ungleiche Gewichtsverteilungen kein

Problem darstellen.12 Bild 2.2 zeigt beispielhaft ein LAM mit Greiferteleskopen und Dop-

pel-Gurtförderer für doppeltiefe Lagerung von Behältern, Kartons oder Tablaren bis zu

2x35 kg.

Bild 2.2: LAM für doppeltiefe Lagerung von Behältern, Kartons oder Tablaren 13

10 Vgl. Grafe, W.: Den Teiletourismus im Griff. In: Intelligenter produzieren, 2005, Nr. 4, S. 14 11 Vgl. Broschüre Stöcklin: Behälter lagern mit dem BOXer; Standard Lastaufnahmemittel (LAM) 12 Information Hr. Bernd Mutterer, Vertriebsleiter Stöcklin Logistik AG (Visitenkarte im Anhang) 13 Quelle: www.stoecklin.com [Stand: 24.05.2011]


2.1.1.3 Regal

Die Regale der BOXer Baureihe für Standardbehälter sind modular aufgebaute Regalzei-

len mit Gassen, in denen die Regalbediengeräte auf Bodenschienen fahren. Die Regale

sind generell in Länge und Höhe variabel, allerdings sollte für eine optimale Ausnutzung

das Verhältnis von Länge zu Höhe ungefähr 2:1 betragen. Das resultiert aus den Fahrge-

schwindigkeiten in horizontaler und vertikaler Richtung. Die Regale können sowohl auf

einfachtiefe als auch doppeltiefe Lagerung ausgelegt werden. Vierfachtiefe Lagerung mit

kleinen Standardbehältern (300x400 mm) und Kartons ist ebenfalls möglich. Da die Rega-

le auf Wunsch auch speziell angefertigt werden können, lassen sich Lagerplätze für Son-

derbehälter und gemischte Behältertypen realisieren.14 Ein Beispiel für einen BOXer in

Einmast-Ausführung mit Behälter-Regal für doppeltiefe Lagerung von Standardbehältern

zeigt Bild 2.3. Die Gesamtanlage wurde auf der CeMAT 2011 in Hannover präsentiert und

hatte eine Höhe von 7,8 m, eine Länge von 14,6 m und eine Gassenbreite von 1,45 m.

Bild 2.3: BOXer in Einmast-Ausführung für doppeltiefe Lagerung von Standardbehältern 15

14 Information Hr. Bernd Mutterer, Vertriebsleiter Stöcklin Logistik AG (Visitenkarte im Anhang) 15 Quelle: Eigenes Bild (CeMAT 2011)


2.1.1.4 Steuerung

Ein übergeordnetes ERP-System, z.B. SAP, gibt Aufträge für Ein- und Auslagerungen an

den erforderlichen Materialflussrechner weiter. Dieser besitzt eine eigene Datenbank,

übernimmt die Lagerplatzverwaltung und gibt entsprechende Befehle an die Siemens S7

Steuerung weiter. Die mitfahrende Steuerung sitzt auf dem Regalbediengerät und kom-

muniziert mit dem Materialflussrechner mittels Datenfunk. Die Antriebssteuerung ermög-

licht voreingestellte Beschleunigungswerte oder eine auf die zu transportierenden Güter

angepasste Fahrkurvenregelung. Die Bedienung und Überwachung des gesamten Sys-

tems erfolgt über die Standard-Software von Stöcklin, die durch kundenspezifische Bau-

steine ergänzt werden kann.16

2.1.2 Funktionsweise

Erhält das RBG einen Auslagerungsauftrag, fährt es an den entsprechenden Lagerplatz

und entnimmt den Behälter, Karton oder das Tablar mit Hilfe des LAM (vgl. Abschnitt

2.1.1.2). Die Auf- und Abgabe nimmt ca. 2 s (einfachtiefe Lagerung) bzw. 3,5 s (doppeltie-

fe Lagerung) in Anspruch. Das Lagergut wird anschließend an die Ein-/Auslagerungs-

station übergeben, die sich stets an einer der Stirnseiten der Anlage befindet. Hier werden

auch die zurückzuführenden Produkte wieder vom RBG aufgenommen. Die Übergabe

von aus- und einzulagerndem Behälter, Karton oder Tablar erfolgt dabei zeitgleich, so

dass hierfür lediglich 4 s benötigt werden. Von der Ein-/Auslagerungsstation transportiert

eine geeignete Fördertechnik die Güter zu den Kommissionierplätzen.17

Bei lediglich einer Gasse werden die Güter in der Regel nach ABC-Verteilung gelagert, so

dass die am häufigsten nachgefragten Produkte nahe an der Auslagerungsstation gela-

gert werden, um lange Transportzeiten zu vermeiden. Bei mehreren Gassen werden iden-

tische Güter meist über mehrere Gassen verteilt, weil sich dadurch die Ausfallsicherheit

sowie die Flexibilität erhöht. Kommen zudem Mehrfach-LAM zum Einsatz, ist oftmals ein

chaotisches Lagerprinzip sinnvoll, weil dann nebeneinanderliegende Fächer oder Spalten

angefahren werden können, wodurch sich die Kommissionierleistung erhöhen lässt.18 Je

nach Artikel- und Auftragsstruktur lassen sich weitere Ein- und Auslagerungsstrategien

über das Lagerverwaltungssystem realisieren. Die Ausnutzung des Lagervolumens sollte

16 Information Hr. Bernd Mutterer, Vertriebsleiter Stöcklin Logistik AG (Visitenkarte im Anhang) 17 Information Hr. Bernd Mutterer, Vertriebsleiter Stöcklin Logistik AG (Visitenkarte im Anhang) 18 Vgl. Grafe, W.: Plattform für Hochleistungsvarianten. In: Hebezeuge und Fördermittel, Bd. 45, 2005, Nr. 1/2, S. 31 f.


bei einfachtiefer Lagerung 100% betragen, bei doppeltiefer Lagerung ca. 93-95% auf-

grund der erforderlichen Umlagerungen.19

Die erreichbare Kommissionierleistung ist z.B. abhängig vom verwendeten BOXer-Typ,

dessen Höhe oder dem Artikelgewicht. Nach Herstellerangaben sind in der Regel ca. 220

Einzelspiele bzw. 160 Doppelspiele pro Stunde und Regalgasse zu erwarten. Eine Über-

prüfung dieser Angaben zeigt die Tabelle 2.1.

Auf Basis der getroffenen Annahmen bezüglich des Systems sowie der gegebenen Ge-

schwindigkeiten, Beschleunigungen und Behälterwechselzeiten wird die Zeit für ein Ein-

zel- bzw. Doppelspiel rechnerisch bestimmt. Daraus lässt sich die Kommissionierleistung

pro Stunde ableiten. Begrenzend wirkt unter den getroffenen Annahmen (50 m Länge; 15

m Höhe) die horizontale Geschwindigkeit und Beschleunigung des RBGs, weshalb ledig-

lich diese Werte berücksichtigt werden. Als durchschnittlicher Verfahrweg des RBGs wird

die Hälfte der Gassenlänge angesetzt (25 m).

Im Ergebnis zeigt sich, dass die Kommissionierleistung bei den getroffenen Annahmen

bezüglich des Systems 208 Einzelspiele bzw. 158 Doppelspiele pro Stunde beträgt. Die

Herstellerangaben sind somit realistisch und bei kleineren Systemen durchaus erreichbar.

2.1.3 Vor- und Nachteile

Der größte Vorteil des Stöcklin BOXers ist die große Typenvielfalt der angebotenen LAM

und die dadurch erreichbare Flexibilität hinsichtlich der verwendbaren Behälter. So kön-

nen Standardbehälter für automatische Kleinteilelager, Sonderbehälter, Kartons oder

Tablare unterschiedlicher Geometrien gehandhabt werden. Damit können manuelle Um-

packarbeiten auf ein Minimum reduziert werden, da sich angelieferte Produkte direkt im

Karton oder dem jeweiligen Behälter einlagern lassen. Hinzu kommt, dass der BOXer vier

Packstücke, sogar unterschiedlichen Typs, gleichzeitig mit einem LAM transportieren

kann. Schlussendlich besticht das System durch die sehr hohe Zuladung von bis zu 250

kg pro LAM.

Aufgrund der modularen Bauweise des Regalsystems lässt sich die Anzahl der Lagerplät-

ze beliebig skalieren und das Regal in Länge und Höhe an den verfügbaren Bauraum an-

passen. Vorteilhaft ist hier vor allem die gute Ausnutzbarkeit der Gebäudehöhe bis 22 m.

19 Information Hr. Bernd Mutterer, Vertriebsleiter Stöcklin Logistik AG (Visitenkarte im Anhang)


Annahmen bezüglich des Systems

Anzahl Regalgassen 1

Anzahl Regalzeilen 2

Regallänge 50 m

Regalhöhe 15 m

Zeit für das Verfahren zwischen zwei nahe zusammenliegenden Lagerplätzen 2 s

Es wird einfachtief gelagert

Der durchschnittlicher Verfahrweg des RBGs beträgt die Hälfte der Regallänge

Gegebene Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Zeiten

Geschwindigkeit horizontal 6 m/s

Beschleunigung horizontal 4 m/s²

Ein‐/Auslagerungszeit (Regal) 2 s

Ein‐/Auslagerungszeit (Station) 4 s

Berechnung von Beschleunigungszeit und ‐weg

Beschleunigungszeit 1,5 s

Beschleunigungsweg 4,5 m

Berechnung der Zeit für ein Einzelspiel

Beschleunigen (Ein‐/Auslagerungsstation) 1,5 s

Verfahren (Ein‐/Auslagerungsstation ‐‐> Mitte Regal) 2,7 s

Bremsen (Mitte Regal) 1,5 s

Auslagern von einem Behälter aus Regal 2 s

Beschleunigen (Mitte Regal) 1,5 s

Verfahren (Mitte Regal ‐‐> Ein‐/Auslagerungsstation) 2,7 s

Bremsen (Ein‐/Auslagerungsstation) 1,5 s

Behälterabgabe an Ein‐/Auslagerungsstation 4 s

Gesamtzeit pro Einzelspiel 17,3 s

Einzelspiele pro Stunde 208

Berechnung der Zeit für ein Doppelspiel




Einlagern von einem Behälter ins Regal 3,5 s

Verfahren zu auszulagerndem Behälter 2 s





Behälterwechsel an Ein‐/Auslagerungsstation 4 s

Gesamtzeit pro Doppelspiel 22,8 s

Doppelspiele pro Stunde 158

Tabelle 2.1: Berechnung der Kommissionierleistung der BOXer-Baureihe von Stöcklin 20

20 Eigene Tabelle


Der größte Nachteil des BOXers ist die geringe Kommissionierleistung im Vergleich zu

anderen in dieser Arbeit vorgestellten Systemen. Eine Erhöhung der Kommissionierleis-

tung ist zudem nur durch zusätzliche Regalgassen und RGBs möglich, was das System

wiederum unflexibel hinsichtlich zukünftiger Veränderungen der Artikel- oder Auftrags-

struktur macht. Ebenfalls unflexibel ist das System bezüglich des Hallenlayouts, da auf-

grund des RBGs stets eine quaderförmige Bauweise des Lagers erforderlich ist. Somit

können weder Höhendifferenzen noch Nischen oder Ecken integriert werden. Hinzu

kommt, dass die Lage der Ein-/Auslagerungsstationen vorgegeben ist, so dass die Kom-

missionierplätze möglichst stirnseitig angeordnet werden sollten.

Nachteilig ist ebenfalls die geringe Ausfallsicherheit des Systems bei Störung eines

RBGs.21 Fällt ein RBG aus, so können in der betroffenen Gasse keine Ein- oder Auslage-

rungen erfolgen. Bei einem System mit lediglich einer Gasse führt eine Störung somit zum

Komplettausfall.

Zwei weitere Nachteile lassen sich auf die Verwendung des RBGs zurückführen. Zum Ei-

nen sind die zu bewegenden Massen durch das Eigengewicht des RBGs hoch, so dass

daraus ein relativ hoher Energieverbauch resultiert. Zum Anderen ist der Flächennut-

zungsgrad aufgrund der erforderlichen Gassenbreite für das RBG niedrig. Die Tabelle 2.2

fasst die genannten Vor- und Nachteile erstmalig zusammen.

21 Die Ausfallsicherheit bezieht sich im Folgenden auf die Wirkung einer Störung, nicht auf deren Eintritts-wahrscheinlichkeit


Stöcklin - BOXer

Vorteile Nachteile

Hohe Flexibilität hinsichtlich der Behälter durch spezielle Lastaufnahmemittel

Vergleichsweise geringe Kommissionierleistung

Viele Varianten von Behältern/Kartons ohne Umpacken verwendbar

Kommissionierleistung nur durch zusätzliche Gassen und Regalbediengeräte steigerbar

Bis zu vier Behälter gleichzeitig transpor-tierbar

Geringe Flexibilität bezüglich des Hallenlayouts

Sehr hohe Zuladung pro Lastaufnahmemittel (bis zu 250 kg)

Lage von Ein- und Auslagerungsstationen vorgegeben

Anzahl der Lagerplätze des Systems beliebig skalierbar

Geringe Ausfallsicherheit

Höhe gut ausnutzbar (bis 22 m) Große bewegte Masse

Bewährte Technik Geringer Flächennutzungsgrad aufgrund des Platzbedarfs für das RBG

Bis zu vierfachtiefe Lagerung möglich

Tabelle 2.2: Vor- und Nachteile der BOXer-Baureihe von Stöcklin 22

2.2 SSI Schäfer Carousel System (SCS)

Das SCS wurde speziell für die Stückkommissionierung im Hochleistungsbereich entwi-

ckelt und arbeitet nach dem Prinzip horizontaler Umlaufregale. Somit gibt es bei diesem

System kein RBG im engeren Sinn, das die Behälter auslagert. Stattdessen bewegt sich

das gesamte Regal.

2.2.1 Komponenten

Das SCS lässt sich in die Komponenten Karussell, Behälter, Heber und Steuerung unter-

teilen, die im Folgenden erläutert werden.

Ein SCS besteht aus mindestens vier Karussellen, die als horizontale Umlaufregale je-

weils 1500 Behälterplätze pro Karussell zur Verfügung stellen.23 Die Systemhöhe beträgt

dabei standardmäßig 4,9 m. Ein Standardsystem mit vier Karussellen benötigt weiterhin

eine Stellfläche von 10,5 m Breite und 15 m Länge. Damit beträgt die Grundfläche für

22 Eigene Tabelle 23 Es werden vom Hersteller lediglich Systeme mit mindestens vier Karussellen angeboten


6000 Stellplätze ca. 160 m². Die Drehgeschwindigkeit eines Karussells beträgt maximal

0,6 m/s bei Beschleunigungen von bis zu 0,2 m/s². Die Karusselle sind allerdings nur für

einfachtiefe Lagerung geeignet.24 Ein Karussell mitsamt Heber für die Ein- und Auslage-

rung der Behälter zeigt Bild 2.4. Gut zu erkennen ist die kompakte Lagerung der Behälter

im Karussell.

Bild 2.4: SCS mit Heber für die Ein- und Auslagerung 25

2.2.1.1 Behälter

Das SCS lagert Standardbehälter oder Tablare mit den Grundmaßen 600x400 mm und

Höhen bis 280 mm. Die Kunststoffbehälter lassen sich bei Bedarf noch einmal in 16 Fä-

24 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 25 Quelle: www.directindustry.de [Stand: 25.05.2011]


cher unterteilen. Das Gütergewicht darf allerdings 25 kg pro Behälter nicht überschreiten.

Kartons können mit dem SCS nicht gehandhabt werden.26

2.2.1.2 Heber

Die Heber lagern die Behälter an der Stirnseite der Karusselle mithilfe eines Standard-

LAM ein bzw. aus. Jedes Karussell besitzt dazu einen eigenen Heber, der an die weitere

Fördertechnik angebunden und vom Karussell völlig entkoppelt ist. Es können jeweils

zwei Behälter gleichzeitig transportiert werden, so dass durch gleichzeitige Aufnahme des

auszulagernden und des einzulagernden Behälters die Wechselzeit bei Doppelspielen re-

duziert wird. Die Übergabezeit pro Behälter beträgt 2 s.27

2.2.1.3 Steuerung

Ein übergeordnetes Lagerverwaltungssystem löst den Bedarf aus und gibt diesen an ei-

nen zusätzlichen Materialflussrechner weiter. Dieser verwaltet die Lagerplatzvergabe,

sorgt für die Bestandsführung in Echtzeit und gibt die Informationen über die ein- und

auszulagernden Behälter an die Siemens S7 Steuerung weiter. Die Steuerung setzt die

Informationen in Fahrbefehle für die Karusselle und die Heber um. Als Software wird in

der Regel die Lagerverwaltungssoftware „ant“ von Schäfer in Kombination mit einer zu-

sätzlichen Oracle-Datenbank verwendet.28 Eine Anbindung an bestehende Warenwirt-

schaftssysteme oder SAP ohne zusätzliche Datenbank ist ebenfalls möglich.29


Erhält das SCS einen Befehl über einen auszulagernden Behälter, dreht sich das Karus-

sell mitsamt allen eingelagerten Behältern horizontal bis sich der ausgewählte Behälter

stirnseitig vor dem Heber befindet. Die Drehrichtung hängt davon ab, in welcher Reihen-

folge die Behälter ausgelagert werden sollen und in welcher Richtung die Verfahrwege

optimiert werden. Gleichzeitig verfährt dieser in die entsprechende Höhe und entnimmt

den Behälter mit Hilfe des LAM sobald das Karussell in der gewünschten Position zum

stehen gekommen ist. In den freien Lagerplatz kann dann ein zurückgeführter Behälter

26 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 27 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 28 Vgl. Heuer, H.-J.: Das optimale Kommissionierkonzept mit RFID-Unterstützung. In: Intralogistik bewegt, 2007,Nr. 1978, S. 153 29 Vgl. Broschüre SSI Schäfer: Automatisierte Systeme; IT nach Maß


eingelagert werden. Dazu wird der Heber horizontal verfahren, um den einzulagernden

Behälter vor dem Karussell zu positionieren. Der Heber wird anschließend auf Höhe der

angebundenen Fördertechnik gefahren und gibt den auszulagernden Behälter ab bzw.

nimmt einen einzulagernden Behälter auf. Währenddessen dreht sich das Karussell be-

reits in die Position für die nächste Aus- und Einlagerung.

Die Lagerung der Behälter erfolgt in der Regel nach chaotischem Prinzip, wobei auch

ABC-Zonen und Artikelgruppierungen möglich sind, falls solche Anordnungen aufgrund

der Artikel- und Auftragsstruktur sinnvoll erscheinen. Da ein System mindestens aus vier

Karussellen besteht ist allerdings eine Querverteilung der Artikel oftmals sinnvoller und

erhöht zudem die Ausfallsicherheit.30

Das SCS ermöglicht laut Hersteller Kommissionierleistungen von 250 Behältern pro Stun-

de und Karussell. Bei einem System mit vier Karussellen sollen somit 1.000 Doppelspiele

pro Stunde realisierbar sein. Diese Angaben werden in Tabelle 2.3 durch Berechnung der

Kommissionierleistung eines Karussells überprüft. Vorausgesetzt wird allerdings, dass

das Karussell und nicht der Heber die Kommissionierleistung begrenzt, was aufgrund der

geringen Systemhöhe und der zu erwartenden Dynamik des Hebers realistisch erscheint.

Für den durchschnittlichen Verfahrweg eines Karussells wird ein Viertel der Karusselllän-

ge angesetzt (3,75 m). Damit wird berücksichtigt, dass die Auslagerung der Behälter nicht

zufällig, sondern wegeoptimiert in bestimmter Sequenz erfolgt. Weiterhin wird die Zeit für

das horizontale Verfahren des Hebers auf 2 s geschätzt. Mithilfe der Geschwindigkeiten,

Beschleunigungen und Übergabezeiten lässt sich die Gesamtzeit für ein Doppelspiel und

damit die Anzahl der Doppelspiele pro Stunde bestimmen. Letztendlich ergibt sich eine

rechnerische Kommissionierleistung von 236 Doppelspielen pro Stunde. Das entspricht

nahezu der Herstellerangabe für die Kommissionierleistung eines Karussells.

Die Kommissionierleistung pro Karussell ist nicht steigerbar, durch Erweiterung mit zu-

sätzlichen Karussellen ist allerdings die Erhöhung der Leistung des Gesamtsystems mög-

lich. 31 Grenzen sind dabei nicht gesetzt, sofern ausreichend Fläche zur Verfügung steht.

Bis zu 6.000 Doppelspiele pro Stunde wurden bereits mit Systemen bestehend aus 24

Karussellen praktisch umgesetzt.32

30 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 31 Vgl. Broschüre SSI Schäfer: SCS Modulares Hochleistungslagersystem, S.3 32 Vgl. Heuer, H.-J.: Das optimale Kommissionierkonzept mit RFID-Unterstützung. In: Intralogistik bewegt, 2007,Nr. 1978, S. 153


Annahmen

Das Karussell begrenzt die Kommissionierleistung

Der durchschnittliche Verfahrweg des Karussells beträgt ein Viertel der Länge

Zeit für das Verfahren des Hebers für den Behälterwechsel 2 s

Gegebene Daten

Karusselllänge 15 m

Geschwindigkeit horizontal 0,6 m/s

Beschleunigung horizontal 0,2 m/s²

Übergabezeit pro Behälter 2 s


Beschleunigungszeit 3 s



Beschleunigen 3 s

Verfahren 3,3 s

Bremsen 3 s


Verfahren des Hebers 2 s

Einlagern von einem Behälter ins Regal 2 s



Tabelle 2.3: Berechnung der Kommissionierleistung des SCS 33


Der größte Vorteil des SCS ist die hohe Lagerverdichtung durch kompakte Umlaufsyste-

me. Aufgrund des Entfalls von Regalgassen können die einzelnen Karusselle direkt an-

einander gestellt werden, so dass der Flächennutzungsgrad deutlich höher ist als bei Sys-

temen mit Regalgassen. Das führt zu einer hohen Anzahl Lagerplätze bei geringem Flä-

chenbedarf.

Weiterhin spricht für das SCS die hohe Kommissionierleistung von 1.000 Doppelspielen

pro Stunde bei vier Karussellen. Diese lässt sich zudem nahezu ohne Grenzen erweitern.

Durch das Hinzufügen von weiteren Karussellmodulen können somit Kommissionierleis-

tungen von mehreren Tausend Doppelspielen pro Stunde erreicht werden. Damit einher-

33 Eigene Tabelle


gehend erhöht sich auch die Anzahl der Lagerplätze, so dass sich das System besonders

für ein großes Produktspektrum eignet.

Ein gravierender Nachteil des SCS ist die geringe Flexibilität. Es lassen sich zwar die

Kommissionierleistungen und die Lagerplätze erweitern, allerdings nur durch Hinzufügen

zusätzlicher Karusselle. Eine Anpassung der Leistung bestehender Karusselle ist lediglich

durch geeignete Zugriffsstrategien möglich, nicht aber durch bauliche Maßnahmen. Wei-

terhin lässt sich die Anzahl der Lagerplätze lediglich in Sprüngen von 1.500 Plätzen ska-

lieren.

Die geringe Flexibilität spiegelt sich auch in den Anforderungen an das Hallenlayout wi-

der. Wichtigster Punkt dabei ist die zwingend erforderliche quaderförmige Bauweise, so

dass weder Säulen, Absätze oder Ecken integriert werden können. Die Maße der Karus-

selle sind in Länge und Breite standardisiert und erfordern deshalb genügend freie Stell-

fläche. Hinzu kommt, dass die Lage der Ein- und Auslagerungsstationen vorgegeben ist,

weshalb die Kommissionierzone möglichst stirnseitig angeordnet werden sollte.

Nachteilig ist ebenfalls die Notwendigkeit stets Standardbehälter verwenden zu müssen.

Kartons oder andere Gebinde können nicht gehandhabt werden, was zu erhöhtem Auf-

wand für das Umpacken von angelieferten Waren führen kann. Zusätzlich sind die zu la-

gernden Güter hinsichtlich des Gewichts auf maximal 25 kg pro Behälter begrenzt.

Ein weiterer Nachteil des SCS ist die geringe Ausfallsicherheit. Zwar besteht ein System

mindestens aus vier Karussellen, so dass durch Querverteilung bei mehr als zwei Behäl-

tern pro Artikel stets jeder Artikel verfügbar bleibt, auch wenn einmal ein Karussell ausfal-

len sollte. Trotzdem steht bei einer Störung das gesamte Karussell still.

Ein wichtiger Aspekt, gerade aus energetischer Sicht, ist die zu bewegende Masse für die

Ein- bzw. Auslagerung eines Behälters. Hier wird das schlechte Verhältnis von bewegter

Masse zu aus- bzw. einzulagerndem Behälter deutlich. Um einen Behälter aus- bzw. ein-

zulagern wird das Karussell mitsamt allen eingelagerten Behältern gedreht. Bei 1.500 Be-

hälterplätzen pro Karussell werden im ungünstigsten Fall 37,5 t für die Aus- bzw. Einlage-

rung eines Behälters bewegt. Die Tabelle 2.4 stellt die genannten Vorteile den Nachteilen

gegenüber.


SSI Schäfer – Carousel System (SCS)

Vorteile Nachteile

Hohe Anzahl Lagerplätze bei geringem Flächenbedarf

Anzahl der Lagerplätze des Systems lediglich in Sprüngen von 1.500 Plätzen skalierbar

Hohe Kommissionierleistung Kommissionierleistung nur durch zusätzliche Karusselle steigerbar

Nahezu ohne Grenzen erweiterbar Keine Flexibilität bezüglich des Hallenlayouts


Standardbehälter erforderlich

Umpacken von Kartons, Behältern notwendig

Maximales Gütergewicht von 25 kg


Große bewegte Masse

Keine Doppeltiefe Lagerung möglich

Tabelle 2.4: Vor- und Nachteile des Schäfer Carousel System 34

2.3 SSI Schäfer Quad System (SQS)

Das SQS ist ein System für die Lagerung und Kommissionierung von Standardbehältern.

Basis des Systems sind die schienengeführten Shuttles mit jeweils vier Lastaufnahmemit-

teln.

2.3.1 Komponenten

Das SQS lässt sich aufteilen in das Regal, die Fahrschienen, die Shuttles, die Behälter,

den Lift und die Steuerung. Die folgenden Abschnitte erläutern die Komponenten im De-

tail.

2.3.1.1 Regal und Fahrschienen

Das Regal des SQS ist modular aufgebaut und besteht jeweils aus zwei Regalzeilen und

einer Gasse, in denen sich die Shuttles bewegen. Ein Modul besteht jeweils aus zehn

34 Eigene Tabelle


übereinander angeordneten Behälterebenen. Es lassen sich sechs Regalmodule überein-

ander anordnen, so dass bei einer Modulhöhe von 4 m eine maximale Regalhöhe von 24

m möglich ist. In der Länge sind die Regale individuell anpassbar, wohingegen die Tiefe

auf einfachtiefe Lagerung beschränkt ist. Die Gassenbreite für die Shuttles beträgt 850

mm.35

Die horizontalen Fahrschienen, auf denen sich die Shuttles bewegen, sind in die Regale

integriert. Wie in Bild 2.5 zu erkennen ist, befinden sich die Fahrschienen in der Mitte ei-

nes Regalmoduls, so dass sich jeweils fünf Regalebenen über und unter der Fahrschiene

befinden. Diese Ebenen werden von einem einzigen Shuttle bedient. In die Fahrschiene

ist weiterhin die Schleifleitung für die Energieversorgung der Shuttles integriert.36

Bild 2.5: Ausschnitt eines SQS-Regals mit Fahrschiene und Shuttle 37

35 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 36 Vgl. Broschüre SSI Schäfer: Schäfer Quad System: SQS , S.7 37 Quelle: www.ssi-schaefer.de [Stand: 27.05.2011]


2.3.1.2 Shuttle

Die Shuttles des SQS bewegen sich mittels Rädern auf den Fahrschienen und lagern die

Behälter im Regal ein bzw. aus. Dabei können durch das Hubwerk bis zu zehn überein-

anderliegende Regalebenen eines Regalmoduls abgedeckt werden. Jedes Shuttle besitzt

vier LAM mit jeweils vier unabhängig voneinander arbeitenden Ziehvorrichtungen. Diese

werden über Ketten angetrieben, greifen die Behälter mit Haken von unten und ziehen sie

auf den Wagen bzw. schieben dieselben in das Regal. Dabei wird auf komplexe Tele-

skopgreifer verzichtet. Die Ein- bzw. Auslagerungszeit beträgt mit dieser Technik ca. 3 s.

Da ein Shuttle immer nur ein Regalmodul abdeckt, können bis zu sechs Verfahr-wagen

übereinander in einer Regalgasse eingesetzt werden.38 In Bild 2.6 ist ein Quad-Shuttle

mitsamt Fahrwerk, Hubwerk und LAM dargestellt.

Bild 2.6: Shuttle des Schäfer Quad System mit vier Lastaufnahmemitteln 39

Die Maße eines Shuttles betragen ca. 3x0,8x2,5 m (HxBxL) bei einem Gewicht von ca. 1

t. Damit erreicht es Fahrgeschwindigkeiten von 5 m/s bei Beschleunigungen von bis zu

2,8 m/s². Die Hubgeschwindigkeit beträgt 2,0 m/s bei Beschleunigungen von 1,25 m/s².40

38 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 39 Quelle: www.ssi-schaefer.de [Stand: 27.05.2011]


2.3.1.3 Behälter

Das SQS kann lediglich Standardbehälter mit den Grundmaßen 600x400 mm handhaben.

Das liegt an den Ziehvorrichtungen der Shuttles, die auf diese Größe ausgelegt sind. Die

Behälter sind weiterhin in der Höhe auf 280 mm begrenzt, da die Regalmodule auf diese

Größe standardisiert sind. Eine Unterteilung der Behälter in 16 Fächer ist hingegen prob-

lemlos möglich. Die maximale Lastaufnahme pro Behälter liegt bei 50 kg.41

2.3.1.4 Lift

Der Lift ist jeweils an der Außenseite einer Regalzeile montiert und lagert die vom Shuttle

bereitgestellten Behälter aus den Regalen aus bzw. die zurückgeführten Behälter ein. Er

kann dabei ebenfalls vier Behälter gleichzeitig aufnehmen und deckt zwei Spalten sowie

die gesamte Regalhöhe ab. Somit dienen 20 Regalfächer pro Regalmodul als Aus- bzw.

Einlagerungsstationen, die jeweils ein Shuttle bedient. Die Lifte sind allerdings von den

Shuttles entkoppelt. Als Folge sind in den Auslagerungsstationen auch umfangreiche Se-

quenzierungen möglich, womit sich das System speziell als Zwischen- und Versandpuffer

bei gleichzeitig hohen Leistungen eignet.42

Die Lifte können nach Ort und Anzahl beliebig in die Regalzeilen integriert werden.43 Der

Einsatz mehrerer Lifte erscheint vor allem bei sehr langen Regalen sinnvoll, um die Wege

der Shuttles zu verkürzen. In Bild 2.7 ist ein SQS mit vier übereinander eingesetzten Shut-

tles dargestellt. Gut zu erkennen ist der Lift auf der linken Seite, der die gesamte Höhe

des Regals abdeckt.

2.3.1.5 Steuerung

Die Steuerung des SQS erfolgt hinsichtlich der Struktur analog zum SCS (vgl. Abschnitt

2.2.1.3), wobei der Materialflussrechner bzw. das übergeordnete ERP-System die ver-

schiedenen Fahraufträge koordiniert und an die Steuerung weitergibt. Diese übermittelt

wiederum die Fahrbefehle mittels WLAN an die Shuttles und die Lifte.44

40 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 41 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 42 Vgl. Broschüre SSI Schäfer: Schäfer Quad System: SQS , S.5 43 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 44 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang)


Bild 2.7: SQS mit vier übereinander eingesetzten Shuttles und einem Lift 45


Die Auslagerungsaufträge werden vom Materialflussrechner so auf die Shuttles verteilt,

dass diese möglichst wegeoptimiert die Behälter aus den Regalen entnehmen können.

Für die Entnahme fährt das entsprechende Shuttle horizontal bis zu der Spalte mit dem

angeforderten Behälter. Gleichzeitig wird ein freies LAM mit Hilfe des Hubwerks auf die

richtige Höhe gebracht. Die Ausziehvorrichtung greift nun den Behälter von unten und

zieht ihn auf das LAM. Der gesamte Ablauf wiederholt sich für die weiteren drei LAM. Hat

jedes LAM einen Behälter aufgenommen, fährt das Shuttle zum Lift und schiebt die Behäl-

ter in die freien Behälterplätze. Das Shuttle kann nun am Lift vier Behälter aufnehmen, die

eingelagert werden sollen. Diese werden an die entsprechenden Lagerplätze gefahren

und mit Hilfe der Ausziehvorrichtungen in umgekehrter Richtung in das Regal geschoben.

45 Quelle: www.ssi-schaefer.de [Stand: 27.05.2011]


Der Lift nimmt die bereitgestellten Behälter im Regal auf und gibt sie an der Ausgabestati-

on an die Fördertechnik, die mit den Kommissionierplätzen verbunden ist, ab. Anschlie-

ßend nimmt er vier einzulagernde Behälter auf und stellt sie in den Regalfächern für die

Shuttles bereit. Sowohl das Ein- als auch das Auslagern können sequenziert und entkop-

pelt von den Shuttles erfolgen. D.h. die Shuttles können hinsichtlich ihrer zurückzulegen-

den Strecken optimiert werden, während der Lift die Behälter aus dem Puffer in der ge-

wünschten Reihenfolge entnimmt.46

Das SQS erreicht laut SSI Schäfer Kommissionierleistungen von ca. 280 Einzelspielen

bzw. 230-250 Doppelspielen pro Stunde und Shuttle. Eine maßgebliche Rolle spielt dabei

die Verteilung der Artikel im Regal. In der Regel erfolgt diese bei mehreren Behältern pro

Artikel über mehrere Module, um die Shuttles gleichmäßig auszulasten und die Ausfallsi-

cherheit zu erhöhen. Eine ABC-Verteilung ist zudem möglich und wirkt sich positiv auf die

Kommissionierleistung aus.47

Die angegebenen Kommissionierleistungen sollen auch für das SQS rechnerisch über-

prüft werden. Dazu wird eine Regallänge von 50 m angenommen. Aufgrund der geringen

Höhe eines Regalmoduls im Vergleich zur Länge begrenzt das horizontale Verfahren die

Kommissionierleistung. Weiterhin befindet sich die Ein- bzw. Auslagerungsstation am En-

de der Gasse. Damit ergibt sich ein durchschnittlicher Verfahrweg von 12,5 m, der vier

Mal zurückgelegt wird bevor das Shuttle vom Ende der Gasse zur Ein-/Auslagerungs-

station fährt. Die Berechnung in Tabelle 2.5 ergibt eine Gesamtzeit von 43,9 s für das

Auslagern von vier Behältern. Das sind 328 Einzelspiele pro Stunde, also rechnerisch

mehr als die Herstellerangabe.

Nun soll analog die Anzahl der Doppelspiele pro Stunde berechnet werden. Dazu wird

noch einmal eine Zeitpauschale von 2 s pro Auslagerung hinzugerechnet, weil das Shuttle

zuvor an einen freien Lagerplatz in der Nähe des auszulagernden Behälters fahren muss.

Weiterhin kommen jeweils 3 s Einlagerungszeit hinzu sowie einmalig 3 s für die Aufnahme

der einzulagernden Behälter. Mit 215 Doppelspielen pro Stunde und Shuttle liegt das Er-

gebnis aus Tabelle 2.6 ebenfalls im Bereich der Herstellerangabe.

Besonders effizient arbeitet das SQS, wenn eine Bündelung erfolgt, so dass bei einem

Stopp des Shuttles immer Blöcke mit vier Behältern aus- bzw. eingelagert werden. Das ist

46 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 47 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang)


vor allem in Zwischen- und Versandpuffern möglich, in denen die spätere Entnahmerei-

henfolge bereits im Vorfeld bekannt ist und die Behälter vorsortiert werden können. Damit

ist laut Hersteller eine Steigerung des Durchsatzes auf bis zu 500 Behälter pro Stunde

und Shuttle möglich.48 Zu guter Letzt soll diese Angabe für die Bündelung rechnerisch

überprüft werden. Die Berechnung vereinfacht sich für diesen Fall, da lediglich ein Mal pro

Fahrt gestoppt wird. Deshalb kann auch ein durchschnittlicher Verfahrweg von der Hälfte

der Gassenlänge angenommen werden. Die in Tabelle 2.7 berechneten 522 Doppelspiele

bestätigen die Herstellerangabe.




Regallänge 50 m


Der Lift für die Ein‐/Auslagerung befindet sich am Ende der Gasse

Die Horizontale Verfahrgeschwindigkeit begrenzt die Kommissionierleistung

Die Auslagerungen erfolgen im Durchschnitt nach 12,5/25/37,5/50 m




Ein‐/Auslagerungszeit 3 s

Berechnung von Beschleunigungs‐ und Bremswerten

Beschleunigungs‐/Bremszeit 1,8 s

Beschleunigungs‐/Bremsweg 4,5 m

Berechnung der Zeit für das Bereitstellen von 4 Behältern

4 x Beschleunigen 7,1 s

4 x Verfahren 2,9 s

4 x Bremsen 7,1 s

4 x Auslagern von einem Behälter aus Regal 12 s

Beschleunigen (Ende Regal) 1,8 s

Verfahren (Ende Regal ‐‐> Ein‐/Auslagerungsstation) 8,2 s


Behälterabgabe an Ein‐/Auslagerungsstation (4 Behälter gleichzeitig) 3 s

Gesamtzeit für 4 Behälter 43,9 s

Behälter pro Stunde 328

Tabelle 2.5: Berechnung der Einzelspiele pro Stunde und Shuttle für das SQS 49

48 Information Hr. Martin Fackelmann, Produktmanager SSI Schäfer Noell GmbH (Visitenkarte im Anhang) 49 Eigene Tabelle


Berechnung der Zeit für das Ein‐ und Auslagern von 4 Behältern

Behälteraufnahme an Ein‐/Auslagerungsstation (4 Behälter gleichzeitig) 3 s


4 x Verfahren 2,9 s

4 x Bremsen 7,1 s

4 x Einlagern von einem Behälter in das Regal 12 s

4 x Pauschale für Verfahren an naheliegenden Lagerplatz 8 s








Tabelle 2.6: Berechnung der Doppelspiele pro Stunde und Shuttle für das SQS 50


Regallänge 50 m

Jeweils 4 Behälter werden gebündelt und mit einem Stopp aufgenommen

Der durchschnittliche Verfahrweg beträgt die Hälfte der Gassenlänge






Einlagern von 4 Behältern in das Regal (gleichzeitig) 3 s

Pauschale für Verfahren an naheliegende Lagerplätze 2 s

Auslagern von 4 Behältern aus Regal (gleichzeitig) 3 s







Tabelle 2.7: Berechnung der Doppelspiele pro Stunde bei Bündelung der Behälter 51

50 Eigene Tabelle 51 Eigene Tabelle



Ein großer Vorteil des SQS ist die Möglichkeit gleichzeitig vier Behälter pro Shuttle trans-

portieren zu können. Damit können Fahrwege und Energieverbrauch im Vergleich zum

klassischen RBG verringert werden. Zudem können bis zu sechs Shuttles pro Regalgasse

eingesetzt werden, so dass sich die Durchsatzleistung weiter erhöhen lässt. Damit sind

pro Regalgasse Leistungen bis zu 1.500, bei Vorsortierung sogar 3.000 Doppelspiele pro

Stunde, erreichbar. Durch zusätzliche Regalgassen ist eine Vervielfachung der Durch-

satzleistung problemlos möglich.

Ein zusätzlicher Vorteil ist die modulare Bauweise des Systems mit standardisierten Ele-

menten. Daraus resultiert ein geringer Erweiterungsaufwand, sofern eine bestehende Re-

galgasse ausgebaut werden soll. In diesem Fall lässt sich das Regal einfach im laufenden

Betrieb durch weitere Module in der Länge oder Höhe (bis 24 m) erweitern. Das Gleiche

gilt für die Anordnung der Lifte und damit der Ein-/Auslagerungsstationen, die an beliebi-

gen Stellen und in beliebiger Anzahl im Regal integriert werden können.

Hinsichtlich des Wartungsaufwands ist das SQS positiv hervorzuheben. Durch integrierte

Wartungsebenen ist es möglich die Regalmodule separat zu begehen. Dadurch kann ein

Shuttle im laufenden Betrieb gewartet werden. Während lediglich das Shuttle eines Re-

galmoduls stillsteht, führen die anderen Shuttles weiterhin Ein- und Auslagerungen durch.

Das wirkt sich zudem positiv auf die Ausfallsicherheit aus. Fällt ein Shuttle aufgrund einer

Störung aus, ist die Funktionalität des Gesamtsystems nicht gefährdet. Das entsprechen-

de Shuttle kann im laufenden Betrieb repariert bzw. ausgetauscht werden.

Aus der Verwendung von Standardbehältern resultieren sowohl Vor- als auch Nachteile.

Ein Vorteil ist das im Vergleich zu anderen Systemen relativ große maximale Güterge-

wicht von 50 kg pro Behälter. Zudem erleichtern Standardbehälter die Nachschubversor-

gung des Systems. Nachteilig sind hingegen die geringe Flexibilität aufgrund des Stan-

dardmaßes von 600x400 mm sowie die Notwendigkeit Artikel in Kartons oder anderen

Behältern vor dem Einlagern umpacken zu müssen. Aus der Konstruktion der Ausziehvor-

richtung für die Standardbehälter ergibt sich wiederum der Nachteil, dass keine doppeltie-

fe Lagerung möglich ist.

Das SQS weist insgesamt eine begrenzte Flexibilität bezüglich des Hallenlayouts auf.

Zwar sind die Ein-/Auslagerungsstationen frei positionierbar und auch die Überwindung

von Höhendifferenzen und die Integration von Säulen ist begrenzt möglich. Demgegen-


über steht allerdings die Notwendigkeit der quaderförmigen Bauweise aufgrund der gas-

sengebundenen Shuttles.

Ein weiterer Nachteil des SQS ist die ständige Energieversorgung der Shuttles über

Schleifleitungen. Das kann zu minimalem Abrieb führen, der sich in den Behältern und auf

den Produkten niederschlägt. Außerdem ist der Regalbau komplexer im Vergleich zum

klassischen AKL, der Stahlbedarf höher und der Aufwand für die zusätzliche Montage der

Fahrschienen größer. Hinzu kommt die große bewegte Masse aufgrund der hohen Eigen-

gewichte der Shuttles.

Es wurde bereits erwähnt, dass die Durchsatzleistung und damit die Effizienz des SQS

durch Blockbildung und damit einhergehende gleichzeitige Aus- und Einlagerung von vier

Behältern auf das doppelte gesteigert werden kann. Das ist aber vor allem bei Produkti-

onspuffern möglich. Da in dieser Arbeit Lagersysteme für die Kommissionierung mitein-

ander verglichen werden, ist dieser Punkt nicht relevant. Die Vor- und Nachteile sind in

Tabelle 2.8 noch einmal übersichtlich dargestellt.

SSI Schäfer – Quad System (SQS)

Vorteile Nachteile

Hohe Kommissionierleistung Standardbehälter mit Grundmaßen 600x400 mm erforderlich

Geringer Erweiterungsaufwand Umpacken von Kartons, Behältern notwendig

Höhe gut ausnutzbar (bis 24 m) Keine doppeltiefe Lagerung möglich

Beliebige Anordnung der Ein-/Auslagerungsstationen

Quaderförmige Bauweise erforderlich


Ständige Energieversorgung über Schleifleitungen notwendig

Wartung des Systems im laufenden Betrieb möglich

Aufwändiger Regalbau

Hohe Ausfallsicherheit Große bewegte Masse

Gütergewicht bis 50 kg möglich

Tabelle 2.8: Vor- und Nachteile des Schäfer Quad System 52

52 Eigene Tabelle


2.4 Dematic Multishuttle

Das von Dematic im Jahr 2006 auf dem Markt eingeführte Multishuttle ist ein kombiniertes

Lager- und Transportsystem, das als Alternative zum klassischen AKL in Zusammenarbeit

mit dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik (IML) entwickelt wurde. Kern des

Systems sind die schienengeführten Fahrzeuge, die in den Regalebenen Behälter ein-

und auslagern.

2.4.1 Komponenten

Das Multishuttle System besteht aus den Komponenten Regal, Fahrschienen, Lifte, Shut-

tles, Behälter und Steuerung, die im Folgenden erläutert werden.

2.4.1.1 Regal und Fahrschienen

Die Lagerung der Behälter erfolgt in klassischen, modular aufgebauten Regalzeilen mit

Gassen, in denen sich die Multishuttles bewegen. Die Regale sind dabei in Höhe (max. 18

m), Länge und Tiefe variabel, so dass sowohl einfachtiefe als auch doppeltiefe Lagerung

von Standardbehältern realisiert werden kann. Behälter mit den Maßen 300x400 mm kön-

nen sogar vierfachtief gelagert werden. Auf Wunsch können die Regale auch für Sonder-

behälter individuell angefertigt werden. An den Regalzeilen sind in jeder Regalebene

Fahrschienen montiert, auf denen sich die Shuttles bewegen. Neben der Spurführung

dienen die Fahrschienen auch als Schleifleitungen und übernehmen die Energieversor-

gung der Shuttles.53 Bild 2.8 zeigt die Gasse eines Regals mit den angebrachten Fahr-

schienen und jeweils einem Shuttle pro Regalebene. Gut erkennbar ist die kompakte

Bauweise gegenüber dem klassischen AKL, da die Regalgasse gerade einmal die Breite

eines Shuttles aufweist.54

53 Information Hr. Manfred Kanitz, Head of Office Dematic GmbH (Visitenkarte im Anhang) 54 Information Hr. Manfred Kanitz, Head of Office Dematic GmbH (Visitenkarte im Anhang)


Bild 2.8: Gasse eines Multishuttle-Regals für Standardbehälter mit jeweils einem Shuttle

pro Regalebene 55

2.4.1.2 Lifte

An den Enden der Regalzeilen befinden sich Lifte, die entweder nur die übergebenen Be-

hälter oder aber Shuttles inkl. Behälter vertikal versetzen können. Die Lifte können dabei

entweder die Regalebenen anfahren oder die Behälter an einer Auslagerungsstation an

die weitere Fördertechnik übergeben. Bei Behälterliften können zwei Behälter gleichzeitig

aufgenommen werden, so dass Doppelspiele realisierbar sind. Die maximale vertikale

Fahrgeschwindigkeit der Lifte beträgt 2,0 m/s bei Beschleunigungen bis zu 4,0 m/s².56

2.4.1.3 Shuttles

Die Shuttles sind schienengeführte Fahrzeuge, die sich auf Rollen in den Regalebenen

bewegen, um Behälter ein- bzw. auszulagern. Es lassen sich hierbei zwei Varianten un-

terscheiden: Das Multishuttle Standard dient der Handhabung von Standardbehältern mit

den Maßen 600x400 mm bzw. 300x400 mm. Das Multishuttle Flex, dessen Aufnahmeflä-

che sich in der Breite im Bereich zwischen 200-625 mm stufenlos verstellen lässt, kann

auch Behälter mit variierender Breite aufnehmen. Das Multishuttle Standard wiegt ca. 80

55 Quelle: Eigenes Bild (CeMAT 2011) 56 Information Hr. Manfred Kanitz, Head of Office Dematic GmbH (Visitenkarte im Anhang)


kg, das Multishuttle Flex hingegen ca. 100 kg aufgrund der zusätzlichen Vorrichtung zum

verstellen der Breite. Weiterhin unterscheiden sich die Shuttletypen hinsichtlich der zuläs-

sigen Traglasten. Während das Multishuttle Standard bis zu 50 kg zusätzliches Gewicht

transportieren kann, sind es beim Multishuttle Flex 31,5 kg.

Beiden Shuttles gemeinsam sind die maximale Fahrgeschwindigkeit von 2,0 m/s sowie

die maximale Beschleunigung von 1 m/s². Die Lastübergabe erfolgt innerhalb von 3,7 s

mit Hilfe des LAM, bestehend aus zwei Teleskopschienen und einem klappbaren Finger-

system. Damit werden die Behälter entweder aus dem Regalfach gezogen oder hineinge-

schoben. Bild 2.9 zeigt ein Multishuttle Flex, dass auf der CeMAT 2011 in Hannover erst-

mals präsentiert wurde.

Bild 2.9: Multishuttle Flex mit aufgenommenem Standardbehälter 57

2.4.1.4 Behälter

Es kommen in der Regel Standardbehälter aus Kunststoff mit den Grundmaßen 600x400

oder 300x400 mm zum Einsatz, wobei die Mindesthöhe 220 mm betragen muss, damit

das Fingersystem die Behälter sicher ziehen bzw. drücken kann. Die Behälter können

noch einmal in 16 Fächer unterteilt werden. Weiterhin können Tablare oder Kartons mit

unterschiedlichen Geometrien verwendet werden. Das Regalsystem wird im Vorfeld an

die zu handhabenden Behälter angepasst.

57 Quelle: Eigenes Bild (CeMAT 2011)


2.4.1.5 Steuerung

Die Transportaufträge für Aus- und Einlagerungen werden von einem übergeordneten La-

gerverwaltungssystem ausgelöst und einem zwischengeschalteten Materialflussrechner

mit eigener Oracle-Datenbank übergeben. Der Materialflussrechner wiederum koordiniert

die entsprechenden Prozesse der Multishuttles und der Fördertechnik und gibt die Aufträ-

ge an die SPS weiter. Diese übermittelt die Fahrbefehle per WLAN an die Multishuttles.

Eine direkte Anbindung des Multishuttle Lagers an ein bestehendes ERP-System, z.B.

SAP, ist ohne Weiteres möglich. Das ERP-System kommuniziert hierbei ohne zwischen-

geschalteten Materialflussrechner direkt mit der Steuerung.58


Hinsichtlich der Funktionsweise lassen sich zwei Konzepte unterscheiden: Zum Einen das

Multishuttle Captive, zum Anderen das Multishuttle Roaming.

Das Multishuttle Captive ist für hohe Durchsatzleistungen in Kommissionier- und Konsoli-

dierungspuffern vorgesehen.59 Pro Regalebene kommt je ein eigenes Shuttle zum Ein-

satz, das sich lediglich um die Ein- und Auslagerungen in dieser Ebene kümmert. Bild

2.10 zeigt schematisch den Aufbau eines Multishuttle Captive.

Erhält ein Shuttle einen Auslagerungsauftrag, fährt es seitlich neben den jeweiligen Behäl-

ter und zieht diesen mithilfe der Teleskopschienen und des klappbaren Fingersystems

aus dem Regal. Das Shuttle fährt anschließend an das Ende der Regalzeile, übergibt den

Behälter an den Lift und nimmt gegebenenfalls einen einzulagernden Behälter vom Lift

auf. Dieser Behälter wird in analoger Weise in das Regal eingelagert, so dass anschlie-

ßend wieder eine Auslagerung durch das Shuttle erfolgen kann. Der Lift transportiert die

von den Shuttles abgegebenen Behälter an die Ein-/Auslagerungsstationen und übergibt

sie der mit den Kommissionierplätzen verbundenen Fördertechnik. Dabei können bei die-

ser Variante immer zwei Behälter gleichzeitig transportiert werden, so dass entweder zwei

Auslagerungen aus zwei verschiedenen Ebenen, oder aber eine Auslagerung und eine

Einlagerung eines zurückgeführten Behälters gleichzeitig erfolgen können.

58 Vgl. Broschüre Dematic: Dematic Multishuttle – damit in Ihrem Behälterhandling keine Fragen offen blei-ben, S. 6 59 Vgl. Broschüre Dematic: Dematic Multishuttle – damit in Ihrem Behälterhandling keine Fragen offen blei-ben, S. 4


Bild 2.10: Möglicher Aufbau eines Multishuttle Captive 60

Durch die bei dieser Variante möglichen simultanen Ein- und Auslagerungen können nach

Angabe von Dematic bei einer maximalen Systemhöhe von 18 m Kommissionierleistun-

gen von bis zu 600 Doppelspielen pro Stunde und Gasse erzielt werden. Durch zusätzli-

che Gassen lässt sich diese Leistung vervielfachen. Das Multishuttle Captive ist deshalb

besonders für schnelldrehende Waren geeignet. Durch die vollständige Entkopplung von

Shuttles und Liften ist weiterhin eine Sequenzierung der ausgelagerten Behälter mög-

lich.61

Die angegebene Kommissionierleistung soll auch für das Dematic Multishuttle rechnerisch

überprüft werden. Dazu wird die Annahme getroffen, dass das System aus einer Gasse

mit 2 Regalzeilen und 20 Ebenen besteht. Somit sind 20 Shuttles für die Ein- und Ausla-

gerung der Behälter zuständig. Die Regallänge wird wiederum auf eine Länge von 50 m

festgesetzt, woraus ein durchschnittlicher Verfahrweg von 25 m resultiert. Für das Verfah-

ren von dem Behälterplatz des einzulagernden Behälters zu dem Behälterplatz des aus-

60 Quelle: www.dematic.de [Stand: 26.05.2011] 61 Vgl. Broschüre Dematic: Dematic Multishuttle – damit in Ihrem Behälterhandling keine Fragen offen blei-ben, S. 4


zulagernden Behälters werden pauschal 4 s angesetzt. Interessanterweise ergibt die Be-

rechnung in Tabelle 2.9 eine Kommissionierleistung von 75 Doppelspielen pro Stunde und

Shuttle, was für das System eine theoretische Kommissionierleistung von 1506 Doppel-

spielen pro Stunde und Gasse bedeutet. Dieser Wert liegt weit über der Herstellerangabe

und würde bedeuten, dass im 2,4 Sekunden-Takt Behälter ausgelagert würden. Das ist

aber aufgrund des Liftes, der alle Behälter einer Gasse bereitstellen muss, nicht realis-

tisch. Deshalb lässt sich vermuten, dass der Lift den Engpass des Systems darstellt.




Regallänge 50 m

Anzahl Ebenen/Shuttles 20

Verfahrzeit von Einlagerplatz zu Auslagerplatz 4 s

Der durchschnittliche Verfahrweg beträgt die Hälfte der Regallänge




Ein‐/Auslagerungszeit 3,7 s




Berechnung der Zeit für ein Doppelspiel eines Shuttles

Behälteraufnahme (Ein‐/Auslagerungsstation) 3,7 s





Pauschale für das Verfahren von Einlagerplatz zu Auslagerplatz 4 s





Behälterabgabe an Ein‐/Auslagerungsstation (4 Behälter gleichzeitig) 3,7 s

Gesamtzeit pro Behälter und Shuttle 47,8 s

Doppelspiele pro Stunde und Shuttle 75

Doppelspiele pro Stunde mit 20 Shuttles 1506

Tabelle 2.9: Berechnung der Kommissionierleistung des Dematic Multishuttle Captive 62

62 Eigene Tabelle


Es stellt sich demnach die Frage, welche Kommissionierleistung der Lift umsetzen kann.

Aus diesem Grund wird die Leistung des Lifts in Tabelle 2.10 ermittelt. Annahmegemäß

beträgt die Höhe einer Regalebene 0,5 m, so dass sich die gesamte Regalhöhe auf 10 m

beläuft. Der durchschnittliche Verfahrweg soll die Hälfte der Regalhöhe betragen. Es re-

sultiert eine rechnerische Kommissionierleistung von 316 Doppelspielen pro Stunde und

Lift. Dieser Wert liegt weit unter der Herstellerangabe, weshalb die Vermutung nahe liegt,

dass sich die Kommissionierleistung auf die Verwendung von zwei oder mehreren Liften

pro Regalgasse bezieht. Diese können übereinander angeordnet werden und lagern auf

zwei Ebenen Behälter ein und aus. Eine Fördertechnik führt die Behälter anschließend

zusammen und transportiert sie zu den Kommissionierplätzen. Damit sind Kommissionier-

leistungen von 600 Doppelspielen pro Stunde und Gasse durchaus erreichbar.


Regalhöhe 10 m

Zeit für das Wechseln der Regalebene 2 s

Der durchschnittliche Verfahrweg beträgt die Hälfte der Regalhöhe


Geschwindigkeit vertikal 2 m/s

Beschleunigung vertikal 4 m/s²





Berechnung der Zeit für ein Doppelspiel eines Lifts (2 Behälter)

2 Behälter aufnehmen (Ein‐/Auslagerungsstation) 3,7 s




Abgeben/Aufnehmen eines Behälters 3,7 s

Wechseln der Regalebene 2 s





Behälterabgabe an Ein‐/Auslagerungsstation 3,7 s


Doppelspiele pro Stunde und Lift 316

Tabelle 2.10: Berechnung der Kommissionierleistung des Lifts 63

63 Eigene Tabelle


Das Multishuttle Roaming ist für niedrige bis mittlere Durchsatzleistungen, aber hohe An-

forderungen an die Flexibilität vorgesehen. Die Shuttles sind hierbei nicht an eine Regal-

ebene gebunden, sondern können mithilfe von Shuttle-Liften zwischen den Ebenen einer

Gasse umgesetzt werden.64 Bild 2.11 zeigt schematisch den Aufbau dieser Variante.

Bild 2.11: Möglicher Aufbau eines Multishuttle Roaming 65

Die Auslagerung von Behältern aus dem Regal erfolgt analog zum Multishuttle Captive,

wobei nicht der Behälter an den Lift übergeben wird, sondern das gesamte Shuttle inkl.

Behälter zur Ein-/Auslagerungsstation befördert wird. Erst dort wird der auszulagernde

Behälter abgegeben und der einzulagernde Behälter aufgenommen. Mit dem Shuttle-Lift

wird das Shuttle in die nächste Regalebene, in der ein- bzw. ausgelagert werden soll,

transportiert.

Die Anzahl der Shuttles ist geringer als beim Multishuttle Captive (im Extremfall ein Shut-

tle für die gesamte Gasse), woraus geringere Kosten aber auch die niedrigere Durchsatz-

64 Vgl. Broschüre Dematic: Dematic Multishuttle – damit in Ihrem Behälterhandling keine Fragen offen blei-ben, S. 5 65 Quelle: www.dematic.de [Stand: 26.05.2011]


leistung resultieren. Damit eignet sich das System z.B. für Ersatzteillager, Archive oder

Montagepuffer, weil hier keine hohen Durchsätze, aber hohe Flexibilität bei kompaktem

Bauraum gefordert werden. Die Leistungsfähigkeit des Systems kann auch im Nachhinein

schrittweise durch den Einsatz zusätzlicher Shuttles angepasst werden.

Beide Systeme werden bei einfachtiefer Lagerung auf eine Ausnutzung des Lagervolu-

mens von 100% ausgelegt. Bei doppeltiefer Lagerung liegt dieser Wert bei ca. 90%, da im

gesamten System freie Lagerplätze für Umlagerungen zur Verfügung stehen müssen.66


Der modulare Aufbau des Multishuttle Systems führt zu einer Reihe von Vorteilen, die sich

letztendlich in einer hohen Flexibilität widerspiegeln. Das System weist einen geringen

Erweiterungsaufwand auf, da die Anlagen im laufenden Betrieb erweitert werden können.

Das gilt sowohl für die Regalzeilen als auch für die Anzahl der Shuttles, die schrittweise

erhöht werden kann. Die Shuttles führen dazu lediglich Referenzfahrten aus und synchro-

nisieren sich anschließend selbst mit der Software. Eine aufwändige Programmierung ent-

fällt damit.67 Es können sogar mehrere Lifte pro Regalgasse eingesetzt werden, falls die-

se den Engpass darstellen sollten.68

Der geringe Erweiterungsaufwand führt wiederum zu einer guten Anpassbarkeit hinsicht-

lich der Anzahl der Lagerplätze und der realisierbaren Kommissionierleistung. Es sind

sowohl die Anzahl der Lagerplätze durch Hinzufügen von Regalmodulen als auch die

Kommissionierleistung durch Hinzufügen von Shuttles und Liften in weiten Bereichen ska-

lierbar. Weiterhin führt der modulare Aufbau zu einer hohen Flexibilität bezüglich des Hal-

lenlayouts. So lässt sich das System einfach an ungünstige räumliche Gegebenheiten,

z.B. Säulen, Höhendifferenzen, Höhenbeschränkungen oder auch Gänge, anpassen.69

Das Multishuttle Captive weist eine hohe Ausfallsicherheit auf, da bei Ausfall eines Shut-

tles lediglich die betroffene Regalebene ausfällt, die restliche Anlage hingegen von der

Störung nicht beeinflusst wird. Das Gleiche gilt für das Multishuttle Roaming, sofern hier

mehrere Shuttles pro Gasse eingesetzt werden. In beiden Fällen kann die Regalgasse

66 Information Hr. Manfred Kanitz, Head of Office Dematic GmbH (Visitenkarte im Anhang) 67 Information Hr. Manfred Kanitz, Head of Office Dematic GmbH (Visitenkarte im Anhang) 68 Information Hr. Manfred Kanitz, Head of Office Dematic GmbH (Visitenkarte im Anhang) 69 Vgl. Broschüre Dematic: Dematic Multishuttle – damit in Ihrem Behälterhandling keine Fragen offen blei-ben, S. 5


manuell begangen und das Shuttle entnommen und durch ein Reservefahrzeug ersetzt

werden.70

Beiden Varianten gemeinsam ist die Wartung im laufenden Betrieb. Hierzu wird lediglich

ein Shuttle des Systems durch ein Reservefahrzeug ersetzt, das dann die Aufgaben

übernimmt. Das gewartete Shuttle wird wiederum gegen ein anderes Shuttle ausge-

tauscht, so dass die Anlage ständig mit der gleichen Anzahl Shuttles in Betrieb bleibt. Für

die Regale und Schleifleitungen gibt es Wartungsebenen, so dass nur ein Teil der Regal-

ebenen während der Zeit der Wartung stillsteht. Das restliche System ist weiterhin voll

funktionsfähig.

Ein großer Vorteil des Multishuttle Systems ist die Fähigkeit unterschiedliche Behälter

handhaben zu können. So können beispielsweise Standardbehälter mit dem Multishuttle

Standard, aber auch Sonderbehälter oder unterschiedliche Kartons mit dem Multishuttle

Flex transportiert werden. Einzulagernde Waren, die beispielsweise in Kartons angeliefert

werden, müssen somit nicht umständlich in Standardbehälter umgelagert werden, sofern

sie die genannten Anforderungen erfüllen.71

Das günstige Verhältnis der Shuttles von Eigengewicht zu Nutzlast führt zum Einsatz von

kleinen Motoren und Liften und damit wiederum zu einem geringen Energieverbrauch.

Nicht zuletzt wirken sich die Leichtbauweise, kleine Motoren und die Verwendung von

Kunststoffrollen positiv auf die Geräuschemissionen aus.72

Die Flexibilität des Multishuttle Systems wird dadurch eingeschränkt, dass die Lage der

Ein- und Auslagerungsstationen standardmäßig vorgegeben ist. Diese liegen jeweils an

den Enden der Regalzeilen, so dass die Anordnung der Kommissionierplätze ebenfalls

dort erfolgen sollte. Ebenfalls einschränkend wirkt sich die relativ geringe Fahrgeschwin-

digkeit der Shuttles aus, so dass Gassen ab einer bestimmten Länge kaum sinnvoll er-

scheinen.73

Weitere Nachteile ergeben sich aus der Konstruktion der Fahrzeuge. Können mit einem

Multishuttle Standard noch Güter bis zu einem Gewicht von 50 kg transportiert werden,

sind es mit dem Multishuttle Flex nur noch 31,5 kg. Die Konstruktion des LAM mit dem 70 Vgl. Broschüre Dematic: Dematic Multishuttle – das skalierbare Höchstleistungssystem im Behälterhand-ling, S. 5 71 Information Hr. Manfred Kanitz, Head of Office Dematic GmbH (Visitenkarte im Anhang) 72 Information Hr. Manfred Kanitz, Head of Office Dematic GmbH (Visitenkarte im Anhang) 73 Information Hr. Manfred Kanitz, Head of Office Dematic GmbH (Visitenkarte im Anhang)


klappbaren Fingersystem grenzt zusätzlich die verwendbaren Behälter ein. Zudem müs-

sen die Shuttles ständig über Schleifleitungen mit Energie versorgt werden, was wieder-

um zu minimalem Abrieb führt, der sich in den Behältern und auf den Produkten nieder-

schlagen kann. Dazu kommt, dass der Regalbau durch den höheren Stahlbedarf und die

zusätzlich zu montierenden Fahrschienen aufwändig ist.74 Die Tabelle 2.11 stellt die ge-

nannten Vor- und Nachteile noch einmal übersichtlich dar.

Dematic – Multishuttle Captive/Roaming

Vorteile Nachteile



Kommissionierleistung in weiten Bereichen skalierbar

Gassenlänge begrenzt

Geringer Erweiterungsaufwand Maximales Gütergewicht von 31,5 kg (Multishuttle Flex)

Verschiedene Behälter/Kartons verwendbar (Multishuttle Flex)

Ständige Energieversorgung über Schleifleitungen notwendig

Geringer Platzbedarf aufgrund schmaler Gassen

Behälterhöhe von mindestens 220 mm erforderlich

Hohe Flexibilität bezüglich des Hallenlayouts

Aufwändiger Regalbau

Hohe Ausfallsicherheit

Geringer Energieverbrauch der Shuttles

Geringe Geräuschemissionen

Doppeltiefe Lagerung möglich

Wartung des Systems im laufenden Betrieb möglich

Tabelle 2.11: Vor- und Nachteile des Multishuttle Systems 75

2.5 Kardex Shuttle XPlus

Das Kardex Shuttle XPlus ist ein aus drei bis vier Standardmodulen aufgebautes Hochre-

gallager für die Lagerung und Kommissionierung. Die Ein- und Auslagerungen der ver-

wendeten Tablare übernimmt eine Extraktorplattform auf einem Hubbalken.

74 Vgl. anonym: Invasion der Shuttles. In: LOGISTIK HEUTE, Bd. 33, 2011, Nr. 4, S. 23 75 Eigene Tabelle


2.5.1 Komponenten

Das Kardex Shuttle XPlus besteht aus den Shuttle-Modulen, den Tablaren, dem Extrak-

tor, der Bedienöffnung und der Steuerung. Den grundlegenden Aufbau und die Funktio-

nen der Komponenten erläutern die folgenden Abschnitte.

2.5.1.1 Shuttle-Module

Das Shuttle XPlus ist ein Verbund aus mehreren Shuttle XP-Modulen, die die Lagerberei-

che sowie die restlichen Komponenten beinhalten. Wie in Bild 2.12 zu sehen besteht ein

solches Modul immer aus vorderem und hinterem Lagerbereich und einem dazwischen-

liegendem Schacht, in dem sich der Extraktor bewegt. Die Lagerbereiche für die Tablare

beinhalten Lagerwinkel in einem 25 mm-Raster, so dass sich die Tablare in geringen Ab-

ständen einlagern lassen.76

Bild 2.12: Schematische Darstellung eines Shuttle-Moduls 77

76 Vgl. Broschüre Kardex: Shuttle XP und Shuttle XPlus mit „OptiFlex“, S. 5 77 Quelle: www.kardexremstar.com [Stand: 28.05.2011]


Die Shuttle-Module sind wiederum aus einzelnen Modulelementen aufgebaut, so dass die

Gesamthöhe der Anlage in 100 mm-Schritten skaliert werden kann. Die Höhe reicht dabei

von 2,55 bis 20 m. Die Tiefe des Systems beträgt standardmäßig 2,92 m, wohingegen die

Breite, je nach Tablarbreite, zwischen 6,44 m und 7,04 m variieren kann. Die Bruttonutz-

last beträgt 30 t pro Shuttle-Element.78 In Bild 2.13 ist ein Praxisbeispiel eines Kardex La-

gersystems zu sehen, das aus mehreren Shuttle XPlus sowie einzelnen Shuttle XP-

Elementen besteht.

Bild 2.13: Praxisbeispiel eines modular aufgebauten Kardex Lagersystems 79

2.5.1.2 Tablare

Die verwendeten Tablare dienen als Aufnahmemittel für Behälter, Kartons oder unver-

packte Waren und werden eingelagert bzw. vom Extraktor in den Bedienöffnungen bereit-

gestellt. Sie messen in der Tiefe 813 mm und in der Breite je nach Wunsch 1250, 1650

oder 1850 mm, wobei eine zusätzliche Fachunterteilung möglich ist. Die Tablarhöhe ist

variierbar zwischen 75 und 750 mm. Damit können Güter bis zu einer Höhe von 730 mm

eingelagert werden. Die Zuladung beträgt bis zu 500 kg pro Tablar.80

78 Vgl. Broschüre Kardex: Shuttle XP und Shuttle XPlus mit „OptiFlex“, S. 13 79 Quelle: www.kardexremstar.com [Stand: 28.05.2011] 80 Vgl. Broschüre Kardex: Shuttle XP und Shuttle XPlus mit „OptiFlex“, S. 13


2.5.1.3 Extraktor

Der Extraktor befördert das gewünschte Tablar mit dem Lagergut entweder zur Bedien-

öffnung oder zurück an einen freien Lagerplatz. Er bewegt sich dabei im Schacht zwi-

schen vorderem und hinterem Lagerbereich. Das besondere beim Shuttle XPlus ist die

diagonale Bewegung innerhalb der Shuttle-Elemente. Möglich ist das durch einen Hub-

balken, der die Shuttle-Module miteinander verbindet und die vertikale Bewegung aus-

führt. Auf dem Hubbalken befindet sich der Extraktor, der die horizontale Bewegung aus-

führt. Das Prinzip wird in Bild 2.14 noch einmal veranschaulicht. Der Antrieb von Extraktor

und Hubbalken erfolgt über Zahnriemen und eine 8-fach Rollenlagerung auf Führungs-

schienen. Damit lassen sich Vertikalgeschwindigkeiten von 1,7 m/s und Horizontalge-

schwindigkeiten von 1,3 m/s erreichen.81 Die Zeit für die Tablarbereitstellung beträgt somit

laut Hersteller Kardex maximal 28 Sekunden.82

Bild 2.14: Darstellung der Bewegung von Hubbalken und Extraktor 83

81 Vgl. Broschüre Kardex: Shuttle XP und Shuttle XPlus mit „OptiFlex“, S. 13 82 Vgl. Broschüre Kardex: Kardex Shuttle XPlus 83 Quelle: www.kardexremstar.com [Stand: 28.05.2011]


Der Extraktor nimmt die Tablare mit Hilfe eines speziellen Greifersystems auf bzw. gibt sie

ab. Mehrere Haken greifen dazu die Tablare von unten und ziehen sie auf den Extraktor.

Für die Abgabe wird das Tablar von den Haken in die Bedienöffnung bzw. den Lagerplatz

geschoben. Die Ein- und Auslagergeschwindigkeit ist hierbei bis zu 0,62 m/s einstellbar.84

2.5.1.4 Bedienöffnung

In der Bedienöffnung wird das Tablar mit der Ware bereitgestellt. Im hinteren Bereich der

Entnahmeöffnung befindet sich die automatische, zweiteilige Hubtür als Schutz für den

Bediener und das Lagergut. Diese bleibt geschlossen solange sich der Extraktor im

Schacht bewegt. Wenn ein Tablar bereitgestellt werden soll, öffnet sich die Hubtür auto-

matisch. Zusätzlichen Schutz bieten Lichtschranken an der Bedienöffnung.

An den Seiten sind in 50 mm-Abständen Lagerwinkelmodule angebracht, um die Bereit-

stellungshöhe der Tablare variabel einstellen zu können. In der Bedienöffnung ist weiter-

hin eine Höhenmessung integriert, die mittels Lichtgitter die Lagerguthöhen erfasst und

die Bestimmung des optimalen Lagerplatzes garantiert.85 Eine Bedienöffnung mit bereit-

gestelltem Tablar und unterschiedlichen Lagergütern zeigt Bild 2.15. Gut zu erkennen

sind das Lagerwinkelraster sowie die sich gerade öffnende Hubtür.

Bild 2.15: Bedienöffnung eines Shuttle XP mit bereitgestelltem Tablar 86

84 Vgl. Broschüre Kardex: Shuttle XP und Shuttle XPlus mit „OptiFlex“, S. 13 85 Vgl. Broschüre Kardex: Shuttle XP und Shuttle XPlus mit „OptiFlex“, S. 14 86 Quelle: Eigenes Bild (CeMAT 2011)


Die Bedienöffnungen sind generell in Anzahl und Position frei wählbar.87 So kann ein

Shuttle XPlus bestehend aus vier einzelnen Shuttlemodulen lediglich eine Bedienöffnung

besitzen (vgl. Bild 2.13), aber auch pro Modul mehrere Bedienöffnungen in unterschiedli-

chen Höhen. Letzteres ist beispielsweise sinnvoll, wenn die Anlage über mehrere Stock-

werke gebaut wird und Entnahmen auf jeder Ebene möglich sein sollen.

2.5.1.5 Steuerung

Die übergeordnete Lagerverwaltung des Shuttle XPlus erfolgt mit Hilfe der Kardex Soft-

ware PowerPick 5000. Diese verwaltet den Bedarf und Bestand und optimiert die Lager-

fläche des Systems. Die Steuerungsbefehle gibt sie direkt an die C3000 Steuerung weiter.

Die Ansteuerung kann dabei sowohl manuell über die Bedieneinheiten als auch automa-

tisch über ein externes Lagerverwaltungssystem erfolgen. Eine Anbindung eines beste-

henden ERP-Systems ist ebenfalls möglich.88


Soll ein Lagergut bereitgestellt werden, fährt der Extraktor vor das entsprechende Tablar

und zieht dieses mit Hilfe der Greifvorrichtung von den Lagerwinkeln herunter. Das Tablar

wird nun hinter die Hubtür der gewünschten Bedienöffnung gefahren. Ist der Bereich in

der Bedienöffnung durch die Sicherheitstechnik freigegeben, öffnet sich die Hubtür und

das Tablar wird auf die Lagerwinkel geschoben. Hat sich die Hubtür wieder geschlossen,

kann der Kommissionierer den oder die gewünschten Artikel entnehmen. Während des

Kommissioniervorgangs kann der Extraktor bereits das nächste Tablar holen und hinter

der Hubtür bereitstellen. Ist der Kommissioniervorgang beendet und hat der Kommissio-

nierer den Sicherheitsbereich frei gemacht, öffnet sich die Hubtür und der Extraktor

schiebt das nächste Tablar in die Bedienöffnung, sofern die Höhe der Lagergüter eine

Doppelbereitstellung in der Bedienöffnung ermöglicht. Ist das nicht der Fall, muss zu-

nächst das alte Tablar entnommen werden bevor das nächste Tablar eingeschoben wer-

den kann. Die Tablare werden anschließend wieder auf freien Lagerplätzen eingelagert.

Die Einlagerung von Gütern ist abhängig von den Beladungshöhen. Sofern diese im Sys-

tem hinterlegt sind, wird automatisch ein Tablar bereitgestellt, das ebenfalls Güter dieser

Höhe lagert. Vor der Einlagerung wird zudem über das Lichtgitter die Höhe des Lagergu-

87 Vgl. Broschüre Kardex: Shuttle XP und Shuttle XPlus mit „OptiFlex“, S. 8 88 Vgl. Broschüre Kardex: Shuttle XP und Shuttle XPlus mit „OptiFlex“, S. 18


tes erkannt und die Bestimmung des optimalen Lagerplatzes sichergestellt. Damit kann

eine platzsparende Lagerung der Tablare garantiert werden. Neben dieser höhenorientier-

ten Lagerung ist auch eine Festplatzlagerung sinnvoll, wenn die Artikel beispielsweise ei-

ne ausgeprägte ABC-Struktur aufweisen oder lediglich in Standardbehältern einheitlicher

Höhe gelagert werden. Eine Kombination beider Varianten ist ebenfalls möglich.89

Eine Aussage von Kardex über die erreichbare Kommissionierleistung gibt es leider nicht,

da diese stark von der Systemgröße, der Anzahl der Bedienöffnungen und der Artikel-

struktur abhängig ist. Deshalb soll dieser Wert für ein beispielhaftes System bestehend

aus 4 Shuttlemodulen mit einer Gesamtbreite von 7 m, einer Höhe von 10 m und einer

Bedienöffnung in der untersten Ebene rechnerisch bestimmt werden. Da der maximale

horizontale Verfahrweg des Extraktors ca. 75% der Gesamtbreite des Systems (5,25 m)

beträgt, kann aufgrund der Geschwindigkeitswerte des Extraktors die Annahme getroffen

werden, dass die Vertikalbewegung begrenzend auf die Kommissionierleistung wirkt. Da-

mit kann der durchschnittliche Verfahrweg des Extraktors auf die Hälfte der Systemhöhe

festgelegt werden. Ferner müssen Ein- und Auslagerungszeiten auf Basis von Beobach-

tungen geschätzt werden. Für die Ein- bzw. Auslagerung eines Tablars können 3 s ange-

setzt werden. Das Öffnen und Schließen der Hubtür benötigt jeweils noch einmal ca. 1 s,

so dass sich die Ein- bzw. Auslagerungszeit an der Bedienöffnung auf 5 s verlängert.

Letztendlich wird für das Verfahren zwischen zwei dicht zusammenliegenden Lagerplät-

zen 3 s veranschlagt.

Die Berechnung der durchschnittlichen Zykluszeit des Extraktors in Tabelle 2.12 ergibt

26,6 s pro Tablar. Das entspricht einer Bereitstellung von 135 Tablaren pro Stunde. Hohe

Kommissionierleistungen sind demnach nur möglich, wenn pro Tablar mehrere Artikel

kommissioniert werden können.

89 Vgl. Broschüre Kardex: Shuttle XP und Shuttle XPlus mit „OptiFlex“, S. 17



Systemhöhe 10 m

Systembreite 7 m

Ein‐/Auslagerungszeit für ein Tablar im Regal 3 s

Ein‐/Auslagerungszeit für ein Tablar in der Bedienöffnung 5 s

Zeit für das Verfahren zu einem naheliegenden Lagerplatz 3 s

Es gibt eine Bedienöffnung in der untersten Ebene

Begrenzend auf die Kommissionierleistung wirkt die Vertikalbewegung des Extraktors

Der durchschnittliche Verfahrweg des Extraktors beträgt die Hälfte der Systemhöhe

Gegebene Geschwindigkeiten und Beschleunigungen

Geschwindigkeit vertikal 1,7 m/s





Berechnung der Zeit für einen Zyklus des Extraktors

Aufnehmen des Tablars aus der Bedienöffnung 5 s

Beschleunigen (Bedienöffnung) 0,9 s

Verfahren (Bedienöffnung ‐‐> Mitte Regal) 2,1 s


Abgeben des Tablars in das Regal 3 s

Verfahren zu einem naheliegenden Lagerplatz 3 s

Aufnehmen des Tablars aus Regal 3 s


Verfahren (Mitte Regal ‐‐> Bedienöffnung) 2,1 s

Bremsen (Bedienöffnung) 0,9 s

Abgeben des Tablars in Bedienöffnung 5 s

Gesamtzeit pro Tablar 26,6 s

Bereitgestellte Tablare pro Stunde 135

Tabelle 2.12: Berechnung der Kommissionierleistung des Kardex Shuttle XPlus 90


Einige Vorteile des Shuttle XPlus ergeben sich aus der Verwendung von Tablaren. Bei-

spielsweise können beliebige Behälter oder Kartons ohne Umpacken in Standardbehälter

transportiert werden. Außerdem ist aufgrund der Maße der Tablare der Transport einer

Vielzahl von Behältern, Kartons oder unverpackten Artikeln pro Tablar möglich. Das er-

laubt eine gute Artikelmischung pro Tablar und kann Fahrzeiten sparen. Weiterhin lassen

die Tablare eine hohe Flexibilität bezüglich der Produktgeometrie und -größe zu, weshalb

90 Eigene Tabelle


das Shuttle XPlus vor allem bei vielen unterschiedlichen Gebindegrößen sinnvoll einsetz-

bar ist.91 Die hohe Zuladung der Tablare ermöglicht zudem die Lagerung von sehr schwe-

ren Gütern, die mit anderen Systemen nicht transportiert werden können.

Ein weiterer Vorteil ist die automatische Höhenmessung und Lagerplatzoptimierung. Da-

durch können die Abstände zwischen den gelagerten Tablaren auf ein Minimum reduziert

werden. Das erhöht die Lagerausnutzung und führt nicht zuletzt zu einer hohen Flexibilität

bezüglich des Teilespektrums.

Durch die säulenförmige Bauweise ergibt sich eine hohe Anzahl Stellplätze und damit ei-

ne hohe Lagerfläche bei geringer Grundfläche. Zudem ist die Höhe bestehender Gebäude

gut ausnutzbar, da diese bis 20 m frei skalierbar ist. Das System eignet sich damit beson-

ders für Anwendungsfälle, in denen wenig Grundfläche, aber eine große Höhe zur Verfü-

gung steht.

Ein Nachteil des Shuttle XPlus ist die begrenzte Kommissionierleistung (vgl. Abschnitt

2.5.2). Das resultiert wiederum aus der Verwendung lediglich eines Extraktors für die Be-

dienung von bis zu vier Shuttle-Modulen. Eine Erhöhung der Kommissionierleistung ist le-

diglich durch zusätzliche Shuttle-Module mit weiteren Extraktoren möglich.

Nachteilig ist ebenfalls die Flexibilität bezüglich des Hallenlayouts zu bewerten. Durch die

quaderförmige Bauweise können Höhendifferenzen und Säulen nicht integriert werden.

Es muss außerdem stets eine ausreichende Grundfläche für das Gesamtsystem zur Ver-

fügung stehen. Ferner ist die Lage der Kommissionierplätze vorgegeben, da die Bedien-

öffnungen immer in die Module integriert sind und nicht mittels Fördertechnik verbunden

werden können. Das führt dazu, dass die Bestückung der Tablare stets manuell und an

der jeweiligen Bedienöffnung erfolgen muss. Folglich wirkt sich der Nachschubprozess

negativ auf die Kommissionierleistung aus.

Ein weiterer Nachteil ist die schlechte Erweiterbarkeit des Shuttle XPlus. Zwar ist die Hö-

he der Anlage frei skalierbar und mit geringem Aufwand erweiterbar, die Tiefe und Breite

sind hingegen begrenzt. Eine Erweiterung der Lagerplätze bei begrenzter Deckenhöhe ist

demnach nur durch zusätzliche Shuttle-Elemente mit separatem Extraktor möglich.

Ein nicht zu unterschätzender Nachteil ist die geringe Ausfallsicherheit des Gesamtsys-

tems. Durch die Bedienung einer Anlage mit nur einem einzigen Extraktor fällt diese bei

91 Vgl. Dulz, O.: Lager-Vergleiche zahlen sich aus. In: Materialfluss, Nr. 3, 2005, S. 11


einer Störung komplett aus. Es kann dann keine Ein- oder Auslagerung mehr erfolgen.

Eine manuelle Begehung als Notfallstrategie ist ebenfalls nicht möglich. Die gleichen

Nachteile gelten für durchzuführende Wartungsarbeiten.

Der Vorteil hoher Zuladung pro Tablar führt auf der anderen Seite zu Nachteilen. Auf-

grund großer Gütergewichte und der erforderlichen Rücklagerungen werden häufig große

Massen bewegt. Das führt zu geringen Beschleunigungen und Geschwindigkeiten des Ex-

traktors und wirkt sich letztendlich negativ auf den Energieverbrauch aus.

Die Vor- und Nachteile des Kardex Shuttle XPlus sind in Tabelle 2.13 noch einmal zu-

sammengefasst.

Kardex – Shuttle XPlus

Vorteile Nachteile

Beliebige Behälter/Kartons ohne Umpacken verwendbar

Geringe Kommissionierleistung

Transport einer Vielzahl von Behältern/Kartons pro Tablar möglich

Kommissionierleistung nur durch zusätzliche Module steigerbar

Hohe Flexibilität bezüglich Produktgeometrie und –größe

Begrenzte Flexibilität bezüglich des Hallenlayouts

Hohe Zuladung von 500 kg pro Tablar Lage der Kommissionierplätze vorgegeben

Hohe Lagerausnutzung durch automatische Höhenmessung und Lagerplatzoptimierung

Begrenzte Erweiterbarkeit

Geringer Flächenbedarf bei hoher Anzahl Stellplätze


Höhe frei skalierbar Große bewegte Massen

Tabelle 2.13: Vor- und Nachteile des Kardex Shuttle XPlus 92

2.6 Hatteland Autostore

Das Autostore System des norwegischen Unternehmens Hatteland ist ein neuartiges au-

tomatisches Kleinteilelagerkonzept, in dem Waren von Robotern übereinander in einem

Raster gelagert werden. Bild 2.16 zeigt schematisch den Aufbau eines solchen Systems.

92 Eigene Tabelle


Bild 2.16: Schematische Darstellung eines Autostore Systems 93

2.6.1 Komponenten

Ein Autostore System besteht aus insgesamt fünf Modulen. Diese sind das Raster, die

Behälter, die Roboter, die Arbeitsplätze und die Steuerung.

2.6.1.1 Raster

Das Raster ist modular aufgebaut und besteht aus einer Aluminiumstruktur mit gekreuz-

ten, oben aufliegenden Schienen für die Roboter. In Bild 2.17 ist ein solches Raster bei-

spielhaft dargestellt. Die Gestaltung der Lagergeometrie ist in Form und Größe flexibel

gestaltbar. Das Autostore System kann beispielsweise mehrere Etagen umfassen und

Hindernisse umschließen. Die Höhe des Rasters ist hingegen auf 16 große oder 24 kleine

übereinander gestapelte Behälter begrenzt. Das entspricht einer Höhe von ca. 5,3 m. Zu-

dem ist eine ebene Oberfläche des Rasters erforderlich.94

93 Quelle: Eigenes Bild (CeMAT 2011) 94 Vgl. www.hatteland.com [Stand: 30.05.2011]


Bild 2.17: Raster eines Autostore Systems inkl. Roboter auf der CeMAT 2011 95

2.6.1.2 Behälter

Die Spezialbehälter aus Kunststoff dienen als Lagerplatz für die Waren und sind in zwei

unterschiedlichen Größen verfügbar. Die Innenmaße sind jeweils 601x401 mm, die Höhe

kann wahlweise 220 oder 330 mm betragen. Die gleichzeitige Verwendung beider Behäl-

tergrößen in einem Autostore System wurde bisher noch nicht realisiert, soll aber zukünf-

tig möglich sein. Zusätzlich können die Behälter in 32 Fächer unterteilt werden. Die maxi-

male Zuladung pro Behälter ist aufgrund der eingebauten Liftsysteme in den Robotern auf

30 kg beschränkt. Da die ca. 5 kg schweren Behälter aufeinander stehen, resultiert dar-

aus eine statische Traglast von bis zu 840 kg (24 x (30+5) kg). Damit die Behälter sich un-

ter der Last nicht unzulässig verformen, sind sie speziell für hohe Beanspruchungen kon-

struiert worden. Das Hauptaugenmerk lag hierbei auf den speziell gestalteten Kanten, da

insbesondere die Ecken der Behälter die Hauptlast tragen. Eine Verformung dahinge-

95 Quelle: Eigenes Bild (CeMAT 2011)


hend, dass sich Behälter nicht mehr aus dem Raster entnehmen ließen, gab es nach Her-

stellerangaben bisher in der Praxis noch nicht. 96

2.6.1.3 Roboter

Die Roboter mit den Maßen 800x600x500 mm (LxBxH) haben zwei um 90° versetzte

Fahrwerke für die Bewegung auf den Schienen des Rasters. Weiterhin besitzen sie in der

vorderen Hälfte eine eingebaute Seilwinde, mit der sie die Behälter im Raster mit maximal

1,6 m/s heben und senken können. Für das Greifen der Behälter sind insgesamt vier

spreizbare Hakensysteme vorhanden, die von oben in eine spezielle Öffnung im Behälter-

rand eingelassen werden. In der Vorderansicht in Bild 2.18 sind die vorderen zwei Haken

eines Roboters zu erkennen. Die Seilwinde ist zudem mit einer Überlastkontrolle ausges-

tattet, die das Gütergewicht auf maximal 30 kg begrenzt. Zudem begrenzt die Länge der

Seile die Bauhöhe des Rasters (vgl. Abschnitt 2.6.1.1).97

Bild 2.18: Vorderansicht eines Roboters mit aufgenommenem Behälter 98

96 Information Hr. Uwe Grünbeck, Business development manager Jakob Hatteland Computer AS (Visitenkar-te im Anhang) 97 Information Hr. Michael Heidu, Product Manager Swisslog GmbH 98 Quelle: Eigenes Bild (CeMAT 2011)


Die Roboter sind batteriebetrieben und wiegen inklusive der zwei Bleigelbatterien 147 kg.

Die Betriebsdauer beträgt ca. 20 Stunden, bevor die Batterien an einer Station ca. 4

Stunden aufgeladen werden müssen. Bei zu niedriger Batteriekapazität suchen die Fahr-

zeuge selbständig eine der Aufladestationen auf, wobei auch die aktuelle Auftragslage be-

rücksichtigt wird, so dass Zwischenladungen möglich sind. Die Leistungsaufnahme eines

Roboters beträgt im Schnitt 100 W/h. Damit sind Geschwindigkeiten von bis zu 3,1 m/s

bei Beschleunigungen bis maximal 0,8 m/s² erreichbar. Die Kommunikation der Roboter

mit der Steuerung erfolgt drahtlos mittels Funkverbindung.99

Die Kommissionierleistung pro Roboter wird vom Hersteller mit durchschnittlich 25 Behäl-

tern pro Stunde angegeben. Diese Angabe rechnerisch zu überprüfen ist aufgrund der

komplexen Steuerung der Roboterbewegungen schwierig. Trotzdem soll hier durch das

Treffen von vereinfachenden Annahmen eine grobe Überprüfung stattfinden.

Das System besitzt eine Gesamthöhe von 5,3 m und lagert jeweils 16 große Behälter

übereinander. Die Auslagerungszeit wird für einen Behälter der 9. Ebene berechnet, da

dies in etwa dem Durchschnitt entsprechen dürfte. Bezüglich der Bewegung des Roboters

wird angenommen, dass der Weg von der Auslagerungsstation zum auszulagernden Be-

hälter in zwei senkrecht zueinander liegende Strecken unterteilt werden kann. Um die Be-

rechnung der Beschleunigungs- und Bremszeiten zu vereinfachen, werden die Strecken

auf 6 bzw. 12 m Länge festgelegt. Die Richtungswechselzeit zwischen diesen Teilstre-

cken wird auf 1 s geschätzt. Für das Umlagern eines bereits aufgenommenen Behälters

wird durchschnittlich 5 s angenommen. Hinzu kommen jeweils die Hebe- und Senkzeiten,

wobei hierbei die Beschleunigungs- und Bremsphasen der Einfachheit halber vernachläs-

sigt werden. Das Abstellen eines einzulagernden Behälters auf einem Stapel soll durch-

schnittlich 2 s dauern. Bei dieser Betrachtung soll es zudem keine Wartezeiten des Robo-

ters geben.

Auf Basis der getroffenen Annahmen wird in Tabelle 2.14 die Gesamtzeit für die Bereit-

stellung eines Behälters bestimmt. Diese beträgt insgesamt 130 s. Pro Stunde können

somit theoretisch 28 Behälter von einem Roboter bereitgestellt werden. Das entspricht

ungefähr der Herstellerangabe.

99 Information Hr. Michael Heidu, Product Manager Swisslog GmbH



Systemhöhe 5,3 m

Strecke von Auslagerungsstation zu Richtungswechselpunkt 12 m

Strecke von Richtungswechselpunkt zu auszulagerndem Behälter 6 m

Zeit für den Richtungswechsel 1 s

Durchschnittliche Zeit für das Umlagern eines aufgenommenen Behälters 5 s

Zeit für das Abstellen eines einzulagernden Behälters auf einem Stapel 2 s

Das System lagert 16 große Behälter übereinander

Die Beschleunigungzeit beim Heben und Senken wird vernachlässigt

Es gibt keine Wartezeiten


Geschwindigkeit Roboter 3,1 m/s

Beschleunigung Roboter 0,8 m/s²

Geschwindigkeit Lift 1,6 m/s




Berechnung der Zeit für das Bereitstellen eines Behälters

Heben des einzulagernden Behälters vom Arbeitsplatz 3,3 s

Beschleunigen & Bremsen (1. Strecke) 3,9 s

Richtungswechsel 1 s


Abstellen des einzulagernden Behälters auf einem Stapel 2 s

Zurücklagern von 7 Behältern (inkl. absenken) 46,6 s

Umstapeln von 7 Behältern (inkl. heben) 46,6 s

Auszulagernden Behälter aufnehmen 3,3 s


Richtungswechsel 1 s


Senken des auszulagernden Behälters zum Arbeitsplatz 3,3 s

Gesamtzeit pro Behälter 130 s

Bereitgestellte Behälter pro Stunde 28

Tabelle 2.14: Berechnung der Kommissionierleistung eines Autostore Roboters 100

2.6.1.4 Arbeitsplätze

An den Arbeitsplätzen werden die Behälter des Systems bereitgestellt, um darin Artikel

ein- und auslagern zu können. Die Arbeitsplätze werden am Rand des Systems angeord-

net, wobei die Anzahl und Lage, auch in der Höhe, frei gewählt werden kann. Zwei Ar-

beitsplätze mitsamt Bedienterminal zeigt das Bild 2.19.

100 Eigene Tabelle


Bild 2.19: Beispielhafte Anordnung von Arbeitsplätzen in einem Autostore System 101

An einem solchen Arbeitsplatz können zwei Behälter hintereinander angeordnet werden,

so dass der Behälterwechsel innerhalb von 4 s erfolgt. Laut Herstellerangaben können an

einem Arbeitsplatz bis zu 240 Behälter pro Stunde bereitgestellt werden.102 Das entspricht

einer Bereitstellung im 15 Sekunden-Takt, die aufgrund der vertikalen Hubgeschwindigkeit

und der Behälterwechselzeit durchaus realistisch erscheint. Zukünftig soll ein spezieller

Karussell-Arbeitsplatz die Bereitstellung von 500 Behältern pro Stunde ermöglichen. Er-

reicht wird das durch die Zusammenführung von zwei Rasterfächern in einem drehbaren

Karussell, so dass sich drei Behälter gleichzeitig an einem Arbeitsplatz befinden.103

2.6.1.5 Steuerung

Die Verwaltung von Ein- und Auslagerungen übernimmt das übergeordnete Lagerverwal-

tungssystem. Für die Anbindung bestehender Lagerverwaltungssysteme, z.B. SAP, sind

standardisierte Schnittstellen vorhanden. Die komplette Lagerplatzverwaltung und Materi-

101 Quelle: www.pressebox.de [Stand: 30.05.2011] 102 Information Hr. Michael Heidu, Product Manager Swisslog GmbH 103 Vgl. Broschüre Hatteland: Autostore - The Carousel Port


alflusssteuerung übernimmt wiederum der Autostore-Rechner, bestehend aus Material-

flussrechner und spezieller Software. Dieser übernimmt die komplette Zeitplanung der

Aufträge und die Koordination von allen Aufgaben der Roboter. Die Steuerungsbefehle

erhalten die Roboter mittels Funkverbindung.104


Erhält ein Roboter einen Auslagerungsauftrag für einen Behälter, stehen auf diesem in

der Regel weitere Behälter, die umgelagert werden müssen. Dazu platziert sich der Robo-

ter über dem entsprechenden Rasterschacht und greift mithilfe der Seilwinde und dem

Hakensystem den obersten Behälter. Dieser wird angehoben und der Roboter fährt zu ei-

nem angrenzenden Schacht, in dem er diesen Behälter abstellt. Sind andere Schächte bis

zur Oberkante belegt, kann der Behälter auch auf dem Raster abgestellt werden (vgl. Bild

2.20). Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis der Roboter den auszulagernden Be-

hälter erreicht hat. Die Roboter können sich beim Umlagerungsvorgang auch gegenseitig

unterstützen, so dass die Auslagerung des angeforderten Behälters beschleunigt wird.

Die maximale Zeit für das Auslagern des untersten Behälters soll somit 3 Minuten und 40

Sekunden dauern (16 große Behälter übereinander).105

Bild 2.20: Zwei Autostore-Roboter während des Umlagervorgangs 106

104 Vgl. Traub, J.: Sparsam und flexibel. System Autostore: Zukunft der Lagerhaltung. In: Hebezeuge und Fördermittel, Bd. 50, 2010, Nr. 5, S. 229 f. 105 Vgl. www.hatteland.com [Stand: 28.05.2011] 106 Quelle: www.pressebox.de [Stand: 30.05.2011]


Den gewünschten Behälter fährt der Roboter zu einer der Auslagerungsstationen und

senkt ihn zum Arbeitsplatz ab. Dort wird er mit dem wieder einzulagernden Behälter ge-

tauscht. Den einzulagernden Behälter hebt der Roboter an, fährt ihn zu seinem ursprüng-

lichen Schacht und setzt ihn oben auf dem Stapel ab. Die umgelagerten Behälter werden

ebenfalls wieder in den ursprünglichen Schacht gestapelt, normalerweise sogar in der al-

ten Reihenfolge, sofern kein weiterer Behälter des Stapels benötigt wird. Der gerade noch

ausgelagerte Behälter wird nach dem nächsten Behälterwechsel am Arbeitsplatz eben-

falls wieder oben auf dem Stapel abgestellt. Damit wird sichergestellt, dass sich häufig

nachgefragte Behälter in den oberen Ebenen des Systems befinden.107

Das System erkennt mit der Zeit automatisch die Zugriffsstruktur der Behälter und der

darin gelagerten Artikel aufgrund der Zugriffshäufigkeiten in der Vergangenheit. Demnach

werden die Lagerplätze der Behälter ständig optimiert, so dass A-Artikel mit hoher

Zugriffshäufigkeit im oberen Bereich und C-Artikel mit niedriger Zugriffshäufigkeit im unte-

ren Bereich eingelagert werden. Voraussetzung dafür ist allerdings eine ausgeprägte

ABC-Verteilung, da ansonsten die Effektivität des Systems sinkt.108

Die Kommissionierleistung des Gesamtsystems kann im Prinzip frei skaliert werden und

ist abhängig von der Anzahl der Arbeitsplätze und der Anzahl der Roboter. Die an einem

Arbeitsplatz erreichbare Kommissionierleistung wurde bereits in Abschnitt 2.6.1.4 erläu-

tert, ist aber auch vom Kommissionierer abhängig. Je nach gewünschter Kommissionier-

leistung, wird die entsprechende Anzahl Arbeitsplätze installiert. Die Anzahl der benötig-

ten Roboter wird auf Basis der geforderten Kommissionierleistung und der Größe des

Rasters von der Software berechnet und notfalls sukzessive erhöht. Die Kommissionier-

leistung ist dabei linear abhängig von der Anzahl der Roboter, wobei darauf zu achten ist,

dass pro Roboter durchschnittlich mindestens 15 Schächte zur Verfügung stehen sollten,

damit genügend freie Bewegungsfläche vorhanden ist und sich die Roboter nicht gegen-

seitig behindern. Zudem sollte die Lagerplatzausnutzung maximal ca. 90% betragen, da-

mit ausreichend freie Fächer für die erforderlichen Umlagerungen zur Verfügung ste-

hen.109

107 Vgl. Traub, J.: Sparsam und flexibel. System Autostore: Zukunft der Lagerhaltung. In: Hebezeuge und Fördermittel, Bd. 50, 2010, Nr. 5, S. 229 108 Information Hr. Michael Heidu, Product Manager Swisslog GmbH 109 Information Hr. Michael Heidu, Product Manager Swisslog GmbH



Der größte Vorteil des Autostore Systems ist die Flexibilität, die aus der modularen Bau-

weise resultiert. Dadurch ist eine flexible Lagergestaltung und Anpassung des Systems an

das Hallenlayout möglich. Beispielsweise können Säulen, Nischen, Ecken und Absätze

beliebig integriert und vom System umbaut werden. Da zudem keine Gassen vorhanden

sind und die gesamte Fläche für die Lagerhaltung genutzt wird, besitzt das System einen

hohen Flächennutzungsgrad.

Die Modulbauweise hat weiterhin den Vorteil, dass der Erweiterungsaufwand des Sys-

tems sehr gering ist. Um die Anzahl der Lagerplätze zu erhöhen, muss lediglich das vor-

handene Raster um die gewünschte Anzahl Schächte erweitert werden. Zudem lassen

sich die Ein- und Auslagerungsstationen, und damit die Arbeitsplätze, beliebig am Rand

des Systems anordnen. Sofern auch die Anzahl der Roboter erhöht wird, ist damit eine

nachträgliche Erhöhung der Kommissionierleistung in kleinen Schritten möglich. Die Er-

weiterung des Rasters, der Arbeitsplätze und der Roboter kann im laufenden Betrieb er-

folgen, da die zusätzlichen Module lediglich der Software übergeben werden müssen.

Ein weiterer Vorteil ist die hohe Ausfallsicherheit, weil alle Module des Systems getrennt

voneinander arbeiten. So können beispielsweise die Roboter gegenseitig Aufgaben über-

nehmen, falls ein Roboter ausfallen sollte. In diesem Fall sind lediglich die beiden Zellen

gesperrt, auf denen der Roboter steht, solange bis er durch ein Ersatzfahrzeug getauscht

wird. Ähnlich ist es bei Ausfall eines Arbeitsplatzes. Die Aufträge werden dann einfach auf

die anderen Arbeitsplätze verteilt.

Vorteilhaft sind ebenfalls die geringen bewegten Massen und damit das günstige Verhält-

nis von gesamter bewegter Masse zum Behältergewicht. Das wirkt sich wiederum positiv

auf den Energieverbrauch aus. Dieser soll laut Hersteller bei ca. 10% des Energie-

verbrauchs eines klassischen AKLs liegen (bei gleicher Kommissionierleistung).110 Die

Energieversorgung mittels Batterien und der Antrieb durch kleine Elektromotoren sorgen

ferner für den Vorteil geringer Geräuschemissionen.

Aus der Verwendung von Batterien ergibt sich allerdings auch ein gravierender Nachteil

des Systems. Da die Batterieladezeit ca. 4 Stunden pro Tag beträgt, fallen die Roboter in

dieser Zeit aus. Soll das System aber in drei Schichten betrieben werden, sind genügend

Ersatzroboter erforderlich, die wiederum mit zusätzlichen Investitionen verbunden sind.

110 Information Hr. Michael Heidu, Product Manager Swisslog GmbH


Weitere Nachteile ergeben sich aus der Notwendigkeit spezielle Autostore-Behälter ver-

wenden zu müssen. Dadurch ist es erforderlich auch andere innerbetrieblich verwendete

Behälter und Kartons umpacken zu müssen. Hinzu kommt, dass das maximale Güterge-

wicht auf 30 kg pro Behälter begrenzt ist.

Ein weiterer Nachteil des Autostore Systems ist die Höhenbegrenzung auf 16 große bzw.

24 kleine übereinander gestapelte Behälter aufgrund der verwendeten Lifte. Im Ergebnis

lässt sich die Höhe des Lagergebäudes schlecht ausnutzen und der Flächenbedarf steigt.

Problematisch ist der Einsatz des Systems, wenn keine ausgeprägte ABC-Struktur der Ar-

tikel vorliegt. In diesem Fall kann die automatische Lagerplatzoptimierung nicht wirken

und das System arbeitet ineffektiver. Zudem ist Autostore nach Herstellerangaben eher

bei kleinen Artikeln sinnvoll einsetzbar, da die komplette Lagerhaltung integriert werden

sollte.111 Die Tabelle 2.15 fasst die Vor- und Nachteile des Autostore Systems noch ein-

mal zusammen.

Hatteland - Autostore

Vorteile Nachteile

Flexibilität bezüglich des Hallenlayouts Batterien Roboter müssen aufgeladen werden und evtl. Ersatzroboter erforderlich

Hoher Flächennutzungsgrad Spezielle Autostore-Behälter erforderlich

Geringer Erweiterungsaufwand Umpacken von Kartons, Behältern notwendig

Anzahl der Lagerplätze des Systems beliebig erweiterbar

Maximales Gütergewicht von 30 kg

Ein- und Auslagerungsstationen beliebig anzuordnen

Höhenbegrenzung durch Lifte

Kommissionierleistung durch Anzahl der Arbeitsplätze und Roboter beliebig skalierbar

Ausgeprägte ABC-Struktur sinnvoll

Hohe Ausfallsicherheit Sinnvoll bei kleinen Artikeln, so dass auch komplette Lagerhaltung integriert ist

Geringe bewegte Massen

Geringe Geräuschemissionen

Tabelle 2.15: Vor- und Nachteile des Autostore Systems 112

111 Information Hr. Michael Heidu, Product Manager Swisslog GmbH 112 Eigene Tabelle

3 Systemvergleich 58

3 Systemvergleich

Um Alternativen miteinander vergleichen zu können, müssen Kriterien zusammengestellt

werden, anhand derer sich die Erfüllung des Zielzustands beurteilen lässt. Die Merk-

malsausprägungen bezüglich dieser Kriterien geben wiederum Aufschluss über den Grad

der Erfüllung, so dass die Alternativen bewertet und in eine Reihenfolge gebracht werden

können.

Dieses allgemeine Vorgehen scheint hier nicht angemessen zu sein. Das hat mehrere

Gründe:

1. Die Priorisierung der Kriterien hängt vom Entscheider und dem jeweiligen

Anwendungsfall ab.

2. Die Merkmalsausprägungen der Kriterien können zu einem Großteil nicht

quantifiziert werden.

3. Es gibt Kriterien, die eine Anwendung bestimmter Systeme unmöglich machen.

Somit ist eine Feinbewertung der Systeme in dieser Arbeit nicht möglich. Aus diesem

Grund soll das Ergebnis dieses Vergleichs eine Übersicht der Systeme bezüglich aller re-

levanten Kriterien sein. Damit ist es dem Leser in kurzer Zeit möglich einen Überblick

über die betrachteten Systeme zu erhalten und die für den vorliegenden Anwendungsfall

geeigneten Systeme zu identifizieren. Eine anschließende Feinbewertung der geeigneten

Systeme mit individueller Kriterienauswahl und –gewichtung liegt in der Hand des Ent-

scheiders.

3.1 Definition der Vergleichskriterien

Im ersten Schritt müssen die Vergleichskriterien definiert werden, anhand derer sich die

Systeme unterscheiden lassen. Für die Auswahl eines Lager- und Kommissioniersystems

werden die folgenden Kriterien als entscheidungsrelevant betrachtet:

Bauform: Die Bauform gibt Informationen über die allgemeine Funktionsweise des

jeweiligen Systems. Hier wird deutlich, ob die Kommissionierung mit einem klassi-

schen RBG oder beispielsweise mit Hilfe von Shuttles erfolgt.

Kommissionierleistung: Ein zentrales Kriterium ist die erreichbare Kommissio-

nierleistung, wobei diese jeweils im Durchschnitt für eine abgeschlossene Einheit,


z.B. eine Gasse oder ein Shuttle, angegeben wird. Auf Basis dieser Angaben kann

die Kommissionierleistung für ein gesamtes System grob überschlagen werden.

Weiterhin wird angegeben wie die Kommissionierleistung gesteigert werden kann.

Skalierung der Kommissionierleistung: Entscheidend ist oftmals, ob die Kom-

missionierleistung bestehender Systeme in beliebig kleinen oder eher groben

Schritten skaliert werden kann.

Bauhöhe des Systems: Das Kriterium der Bauhöhe ist entscheidend, falls es Hö-

henbeschränkungen aufgrund bestehender Gebäude gibt. Zudem hängen die An-

zahl der Lagerplätze und die Kommissionierleistung direkt von der Höhe ab. Hier

wird jeweils die minimale und maximale bzw. die fixe Bauhöhe angegeben.

Verwendbare Behälter: Die handhabbaren Behältertypen sind oftmals entschei-

dungsrelevant, da beispielsweise die Forderung bestehen kann, dass auch Kar-

tons direkt transportiert und eingelagert werden müssen. Die Angaben beziehen

sich jeweils auf die Behältertypen sowie deren Maße bei Standardausführung.

Sonderanfertigungen werden hier nicht berücksichtigt.

Anzahl der Lagerplätze (bei systemtypischen Abmessungen): Die Anzahl der

Lagerplätze ist eines der wichtigsten Entscheidungskriterien und wird hier für sys-

temtypische Abmessungen angegeben. Eine vergleichende Betrachtung der ver-

fügbaren Lagerplätze bei einheitlichem Platzangebot erfolgt in den Fallbeispielen

in Kapitel 4.

Skalierung der Anzahl der Lagerplätze bei neuem System: Einhergehend mit

der Anzahl der Lagerplätze ist es oftmals wichtig in welchen Schritten diese bei In-

stallation eines neuen Systems skaliert werden kann.

Schrittweite bei Erweiterung der Lagerplatzanzahl eines bestehenden Sys-

tems: Ebenso wie die Skalierung der Anzahl der Lagerplätze bei einem neuen

System kann die Schrittweite, mit der sich die Anzahl der Lagerplätze bei einem

bestehenden System erweitern lässt, von Bedeutung sein. Gerade bei stetig stei-

genden Auftragszahlen ist eine Anpassung in kleinen Schritten wünschenswert.

Einfach-/Mehrfachtiefe Lagerung: Die Lagerungstiefe ist ein wichtiger Einfluss-

faktor für die Anzahl der Lagerplätze und die erreichbare Kommissionierleistung

bei klassischen Lagern mit Gassen und Regalzeilen.


Maximales Gütergewicht: Dieses K.O.-Kriterium bezieht sich auf die Lagergüter

und ist vor allem dann relevant, wenn Güter mit hohen Gewichten und kleinem Vo-

lumen gelagert und kommissioniert werden sollen.

Maximale Gütermaße: Die maximalen Gütermaße sind je nach System sehr un-

terschiedlich und können ebenfalls ein K.O.-Kriterium sein. Die Angaben beziehen

sich jeweils auf die maximal möglichen Grundmaße und Höhen bei den größten

handhabbaren Behältern.

Flexibilität bezüglich des Hallenlayouts: Eine maßgebliche Rolle bei der Aus-

wahl eines Kommissioniersystems spielen die baulichen Gegebenheiten. Deshalb

ist es wichtig, ob ein System beispielsweise eine ebene Grundfläche benötigt oder

ob es stattdessen Höhendifferenzen ausgleichen kann. Weitere Faktoren in die-

sem Zusammenhang sind Säulen, Nischen oder Ecken.

Anzahl von Ein-/Auslagerungsstationen: Die Ein-/Auslagerungsstationen kön-

nen unter Umständen einen entscheidenden Einfluss auf die Kommissionierleis-

tung haben und einen Engpass darstellen. Deshalb kann es von Vorteil sein, wenn

die Anzahl der Ein-/Auslagerungsstationen bei Bedarf erhöht werden kann.

Lage von Ein-/Auslagerungsstationen: Für die Anbindung der Kommissionier-

plätze ist es von Bedeutung wo sich die Ein-/Auslagerungsstationen befinden. Au-

ßerdem müssen notwendige Förderstrecken bei der Planung eines Kommissio-

nierlagers frühzeitig berücksichtigt werden.

Erweiterungsaufwand: Genauso wichtig wie eine Erweiterung des Systems bei

Erreichen der Kapazitätsgrenze, ist der damit verbundene Aufwand. Dieser ist ge-

ring, wenn das System im laufenden Betrieb erweitert werden kann, so dass die

Stillstandszeit bei Inbetriebnahme möglichst kurz wird.

Ausfallsicherheit: Je nach dem welche Güter gelagert und kommissioniert wer-

den sollen, kann eine möglichst hohe Verfügbarkeit des Systems gefordert wer-

den. Aus diesem Grund ist es ausschlaggebend, ob ein System bei einer Störung

nur zu einem Teil oder komplett ausfällt.

Energieversorgung: Hier wird angegeben wie die beweglichen Teile der Systeme

mit Energie versorgt werden.

Wartung im laufenden Betrieb möglich: Der Wartungsaufwand kann ein wichti-

ges Kriterium bei der Entscheidung für ein Kommissioniersystem sein. Eine War-


tung der beweglichen Teile, z.B. RBG oder Shuttle, im laufenden Betrieb ist von

Vorteil und vermindert die Stillstandszeiten.

3.2 Identifizierung der Merkmalsausprägungen

Im zweiten Schritt müssen die Merkmalsausprägungen der jeweiligen Systeme bezüglich

der im vorherigen Abschnitt definierten Kriterien ermittelt werden. Neben quantitativen Kri-

terien wurden auch qualitative Kriterien aufgestellt, d.h. Kriterien, deren Merkmalsausprä-

gungen sich nicht zahlenmäßig erfassen lassen. Beispiele dafür sind die verwendbaren

Behälter, die Flexibilität bezüglich des Hallenlayouts oder der Erweiterungsaufwand. Auch

im Hinblick auf die quantitativen Kriterien sind nicht immer eindeutige Aussagen möglich.

So ist beispielsweise die Kommissionierleistung oder die Anzahl der Lagerplätze von vie-

len unterschiedlichen Faktoren abhängig. Die Angaben sind somit für den allgemeinen

Fall gültig, so dass die Merkmalsausprägungen bei bestimmten Rahmenbedingungen

durchaus abweichen können. Zudem sind zum Teil Sonderanfertigungen nach spezifi-

schen Vorgaben möglich, die in dieser Arbeit allerdings aufgrund der damit verbundenen

Komplexität nicht berücksichtigt werden können.

Die Merkmalsausprägungen lassen sich aus den Systembeschreibungen (vgl. Kapitel 2)

ableiten. Die Vor- und Nachteile der Systeme spiegeln sich demnach auch in den Merk-

malsausprägungen wider.

3.3 Vergleichsmatrix aufstellen

Das Resultat des Systemvergleichs ist eine Matrix, in der die sechs Lager- und Kommis-

sioniersysteme einander gegenübergestellt sind. In den Zeilen der Matrix stehen die in

Abschnitt 3.1 definierten Kriterien, so dass die Felder die Merkmalsausprägungen der

Systeme bezüglich der Kriterien enthalten. Um die Lesbarkeit gewährleisten zu können,

wird die Matrix geteilt und in Tabelle 3.1, Tabelle 3.2 und Tabelle 3.3 dargestellt. Im An-

hang 1 ist die Vergleichsmatrix der Lager- und Kommissioniersysteme noch einmal im

DIN-A3-Format einzusehen.

Mithilfe der Vergleichsmatrix ist es dem Leser in überschaubarer Zeit möglich einen Über-

blick über die betrachteten Konzepte der automatischen Kleinteillagerung zu erlangen.

Für spezielle Anwendungsfälle können somit die geeigneten Systeme identifiziert und im

Detail betrachtet werden. Sollen beispielsweise Güter mit einem Gewicht von bis zu 40 kg

eingelagert und kommissioniert werden, können das SCS, das Dematic Multishuttle Flex


sowie das Hatteland Autostore von vorneherein ausgeschlossen werden. Wird weiterhin

eine möglichst hohe Ausfallsicherheit angestrebt, sollten das SQS und das Dematic Multi-

shuttle Standard priorisiert werden. Für diese beiden Systeme wäre demnach eine Detail-

bewertung bezüglich der spezifischen Kriterien und Gegebenheiten sinnvoll.

Neben der gerade beschriebenen Auswahl eines Lager- und Kommissioniersystems auf-

grund von spezifischen Anforderungen, ist es häufig der Fall, dass insbesondere die er-

reichbare Kommissionierleistung und/oder die Lagerkapazität maximiert werden sollen.

Aus diesem Grund ist es sinnvoll die Systeme speziell auf diese Kriterien hin zu überprü-

fen.


System

Kriterien

Bauform Regalzeilen und Gassen mit

Regelbediengerät

Horizontale Umlaufregale

Kommissionierleistung Ca. 220 Einzelspiele bzw. 160 Doppelspiele

pro Stunde und Gasse;

Durch zusätzliche Gassen beliebig

steigerbar

Ca. 250 Doppelspiele pro Stunde und

Karussell;

Durch zusätzliche Karusselle beliebig

steigerbar

Skalierung der

Kommissionierleistung

Gassenweise skalierbar Karussellweise skalierbar

Höhe des Systems 5 bis 22 m 4,9 m (fix)

Verwendbare

Behälter

Standard‐ und Sonderbehälter, Kartons

sowie Tablare in verschiedenen Größen

Standardbehälter mit 600x400 mm

Grundmaß und Höhe bis 280 mm

Anzahl Lagerplätze

(bei systemtypischen

Abmessungen)

Ca. 14.800 Lagerplätze pro Gasse

Abmessungen:

Gassenlänge: 50 m

Gesamtbreite: 4 m

Gassenhöhe: 15 m

doppeltiefe Lagerung

Behältergröße: 600x400x300 mm

6000 Lagerplätze pro System mit 4

Karussellen

Abmessungen:

Systemlänge: 15 m

Systembreite: 10,5 m

Systemhöhe: 4,9 m


Skalierung der Anzahl der

Lagerplätze bei neuem

System

Lagerplätze in Gasse beliebig skalierbar

(ansonsten zusätzliche Gasse notwendig)

Karussellweise skalierbar (1.500er

Schritte)

Schrittweite bei

Erweiterung der

Lagerplatzanzahl eines

bestehenden Systems

Verlängerung der Regalzeilen um einzelne

Behälterplätze möglich (ansonsten

zusätzliche Gasse notwendig)

Karussellweise Erweiterung (1.500er

Schritte)

Einfach‐/Mehrfachtiefe

Lagerung

Bis zu vierfachtiefe Lagerung möglich Lediglich einfachtiefe Lagerung möglich

Maximales

Gütergewicht

250 kg 25 kg

Maximale Gütermaße 1200x800 mm Grundmaß und variable

Höhe bei Verwendung von

Sonderbehältern und ‐tablaren

528x353 mm Grundmaß und Höhe bis 240

mm

Flexibilität bezüglich

des Hallenlayouts

Quaderförmige Bauweise mit ebener

Grundfläche erforderlich;

Integration von Säulen begrenzt möglich;

Keine Integration von Nischen, Ecken oder

Höhendifferenzen möglich



Keine Integration von Säulen, Nischen,

Ecken oder Höhendifferenzen

Anzahl von Ein‐

/Auslagerungsstationen

Jeweils eine Station pro Gasse Jeweils eine Station pro Karussell

Lage von Ein‐


An der Stirnseite An der Stirnseite

Erweiterungsaufwand Regale und Bodenschiene im laufenden

Betrieb erweiterbar

Erweiterung nur durch zusätzliche

Karusselle möglich

Ausfallsicherheit Gering, da gesamte Gasse bei Störung des

RBGs stillsteht

Gering, da gesamtes Karussell bei

Störung stillsteht

Energieversorgung Schleifleitungen in Bodenschiene Dauerhafter Anschluss

Wartung im laufenden

Betrieb möglich

Nein Nein

Stöcklin

BOXer

SSI Schäfer

Carousel System (SCS)

Tabelle 3.1: Vergleichsmatrix der Lager- und Kommissioniersysteme (1) 113

113 Eigene Tabelle


System

Kriterien

Bauform Regalzeilen und Gassen mit bis zu 6 Shuttles pro

Gasse

Regalzeilen und Gassen mit mehreren Shuttles pro

Gasse

Kommissionierleistung Ca. 280 Einzelspiele bzw. 230‐250 Doppelspiele pro

Stunde und Shuttle;

Ca. 500 Doppelspiele pro Stunde und Shuttle bei

Bündelung;

Durch zusätzliche Gassen beliebig steigerbar

Ca. 600 Doppelspiele pro Stunde und Gasse mit

mehreren Liften;

Durch zusätzliche Gassen beliebig steigerbar

Skalierung der


Beliebig durch Anzahl der Shuttles skalierbar Beliebig durch Anzahl der Shuttles und Lifte

skalierbar

Höhe des Systems 4 bis 24 m max. 18 m

Verwendbare

Behälter

Standardbehälter mit 600x400 mm Grundmaß und

Höhe bis 280 mm

Standardbehälter/Tablare mit 600x400 bzw.

300x400 mm Grundmaß und Mindesthöhe 220 mm

(Multishuttle Standard);

Standardbehälter/Tablare/

Kartons mit Länge bis 600 mm, Breite von 200 bis

625 mm und Mindesthöhe 220 mm

(Multishuttle Flex)

Anzahl Lagerplätze


Abmessungen)


Abmessungen:

Systemlänge: 50 m


Systemhöhe: 16 m



Abmessungen:

Systemlänge: 50 m


Systemhöhe: 15 m

einfachtiefe Lagerung


Skalierung der Anzahl der

Lagerplätze bei neuem

System





Schrittweite bei

Erweiterung der


bestehenden Systems


Behälterplätze möglich (ansonsten zusätzliche

Gasse notwendig)


Behälterplätze möglich (ansonsten zusätzliche

Gasse notwendig)


Lagerung

Lediglich einfachtiefe Lagerung möglich Bis zu doppeltiefe Lagerung möglich

Maximales

Gütergewicht

50 kg 50 kg (Multishuttle Standard);

31,5 kg (Multishuttle Flex)

Maximale Gütermaße 528x353 mm Grundmaß und Höhe bis 240 mm Ca. 540x360 Grundmaß und Höhe bis ca. 320 mm


des Hallenlayouts

Quaderförmige Bauweise ohne ebene


Integration von Säulen und Höhendifferenzen

begrenzt möglich;

Keine Integration von Nischen oder Ecken

Quaderförmige Bauweise ohne ebene


Integration von Säulen und Höhendifferenzen

begrenzt möglich;

Keine Integration von Nischen und Ecken

Anzahl von Ein‐


Beliebig Mehrere Stationen pro Gasse

Lage von Ein‐


An der Längsseite, aber dort frei wählbar An der Stirnseite

Erweiterungsaufwand Regale, Fahrschienen, Shuttles sowie Ein‐

/Auslagerungsstationen im laufenden Betrieb

erweiterbar

Regale, Fahrschienen sowie Shuttles im laufenden

Betrieb erweiterbar

Ausfallsicherheit Hoch, da bei Störung lediglich ein Shuttle und

damit ein Regalmodul stillsteht (restliches System

funktioniert weiterhin)

Sehr hoch, da bei Störung lediglich ein Shuttle und

eine Regalebene stillsteht (restliches System

funktioniert weiterhin)

Energieversorgung Schleifleitungen in Fahrschienen Schleifleitungen in Fahrschienen


Betrieb möglich

Ja Ja

SSI Schäfer

Quad System (SQS)

Dematic

Multishuttle Captive/Roaming


114 Eigene Tabelle


System

Kriterien

Bauform Tablarlager mit vorderem und hinterem

Lagerbereich und dazwischenliegendem Schacht

für Extraktor

Raster mit gestapelten Behältern,

darauffahrenden Robotern und am Rand

befindlichen Arbeitsplätzen

Kommissionierleistung Ca. 140 Doppelspiele pro Stunde;

Durch zusätzliche Systeme beliebig steigerbar


Standardarbeitsplatz;


Karussellarbeitsplatz;

Ca. 25 Doppelspiele pro Stunde und Roboter;

Durch zusätzliche Roboter und Arbeitsplätze

beliebig steigerbar

Skalierung der


Systemweise skalierbar Beliebig durch Anzahl der Roboter und

Arbeitsplätze skalierbar

Höhe des Systems 2,55 bis 20 m max. 5,3 m Rasterhöhe zuzüglich 0,5 m

Roboterhöhe

Verwendbare

Behälter

Standard‐ und Sonderbehälter, Kartons sowie

Tablare in verschiedenen Größen

Spezielle Autostore‐Behälter mit Innenmaß

601x401 mm und Höhe 220 oder 330 mm

Anzahl Lagerplätze


Abmessungen)

Ca. 196 Tablarlagerplätze bzw. 1176

Behälterlagerplätze pro Shuttle Xplus

Abmessungen:


Systemtiefe: 2,92 m

Systemhöhe: 10 m


Tablargröße: 1850x813 mm

Tablarabstand: 325 mm

Ca. 8.960 Lagerplätze

Abmessungen:

Systemlänge: 13 m

Systembreite: 13 m

Systemhöhe: 6 m (inkl. Roboter)


Skalierung der Anzahl

der Lagerplätze bei

neuem System

Lagerplätze in System beliebig skalierbar

(ansonsten zusätzliches System notwendig)

Beliebig skalierbar

Schrittweite bei

Erweiterung der


bestehenden Systems

Erweiterung in der Höhe um einzelne

Tablarplätze möglich (ansonsten zusätzliches

System notwendig)

Erweiterung um einzelne Schächte möglich


Lagerung

Lediglich einfachtiefe Lagerung möglich Keine Aussage, da keine typische Regallagerung

Maximales

Gütergewicht

500 kg 30 kg

Maximale Gütermaße 1850x813 mm Grundmaß und Höhe bis 730 mm 601x401 mm Grundmaß und Höhe bis 330 mm


des Hallenlayouts



Keine Integration von Säulen, Nischen, Ecken

oder Höhendifferenzen

Lediglich ebene Rasteroberfläche erforderlich;

Integration von Säulen, Nischen, Ecken und

Höhendifferenzen möglich

Anzahl von Ein‐


Mehrere Bedienöffnungen pro System möglich Beliebig

Lage von Ein‐


An Vorder‐ oder Rückseite in Module integriert,

aber dort frei wählbar

Am Rand des Systems, aber dort frei wählbar

Erweiterungsaufwand Lediglich Systemhöhe im laufenden Betrieb

erweiterbar (ansonsten keine Erweiterung des

Systems möglich)

Erweiterung von Raster, Roboter und

Arbeitsplätzen im laufenden Betrieb möglich

Ausfallsicherheit Gering, da gesamtes System bei Störung des

Extraktors stillsteht

Sehr hoch, da bei Störung lediglich ein Roboter

oder ein Arbeitsplatz stillsteht (restliches

System funktioniert weiterhin)

Energieversorgung Dauerhafter Anschluss Zwei Bleigelbatterien pro Roboter


Betrieb möglich

Nein Ja

Kardex

Shuttle Xplus

Hatteland

Autostore


115 Eigene Tabelle

4 Fallbeispiele 66

4 Fallbeispiele

Es wurde bereits erwähnt, dass oftmals die erreichbare Kommissionierleistung und/oder

die Anzahl der bereitgestellten Lagerplätze ausschlaggebend für die Auswahl eines La-

ger- und Kommissioniersystems sind. Deshalb werden die betrachteten Systeme in die-

sem Kapitel mit Hilfe von zwei Fallbeispielen genauer hinsichtlich dieser beiden Kriterien

untersucht.

4.1 Definition der Fallbeispiele

Die Aufgabe besteht darin, die Systeme für spezifische Anwendungsfälle auszulegen und

die Anzahl der Lagerplätze und die erreichbaren Kommissionierleistungen zu berechnen.

Da hier lediglich eine beispielhafte Betrachtung stattfinden soll, stellt sich zunächst die

Frage, welche Faktoren einen besonders starken Einfluss auf die beiden genannten Krite-

rien haben, um die Anwendungsfälle bezüglich dieser Faktoren zu variieren. Es ist ersicht-

lich, dass vor allem die verfügbare Lagerfläche sowie die Bauhöhe der Systeme die An-

zahl der Lagerplätze und die Kommissionierleistung bestimmen. Die verfügbare Lagerflä-

che soll allerdings für die Fallbeispiele konstant bleiben, da sich eine Erhöhung der Lager-

fläche bei allen Systemen positiv auf die Anzahl der Lagerplätze auswirkt. Zudem erhöht

sich bei allen Systemen in regelmäßigen Schritten auch die Kommissionierleistung, so

dass die Veränderung der verfügbaren Lagerfläche wenig Differenzierung verspricht.

Anders verhält es sich hingegen bei Veränderung der Bauhöhe, da einige Systeme nur

eine geringe maximale Höhe aufweisen und eine Erhöhung darüber hinaus somit keinen

Einfluss auf die Anzahl der Lagerplätze bzw. die erreichbare Kommissionierleistung hat.

Aus diesem Grund sollen lediglich zwei Fälle mit variierter zur Verfügung stehender Bau-

höhe betrachtet werden. Im ersten Fall soll die Bauhöhe der Systeme auf eine Höhe von 8

m begrenzt werden. Dieser Wert erscheint im Bezug auf die Deckenhöhen von bestehen-

den Lagerhallen als sinnvolle Begrenzung. Im zweiten Fall wird davon ausgegangen, dass

die Lagerhalle neu gebaut und die Deckenhöhe demnach an das entsprechende Lager

angepasst wird. Demzufolge ist hierbei die maximale Systemhöhe für die Berechnung an-

zusetzen.

Um die Vergleichbarkeit der Systeme gewährleisten zu können, ist es zudem notwendig in

einem weiteren Schritt einheitliche Rahmenbedingungen zu schaffen. Das ist wichtig, weil

die Anwendungsvoraussetzungen aller Systeme erfüllt sein müssen und lediglich die an-

4 Fallbeispiele 67

gesprochenen Restriktionen im Hinblick auf die Bauhöhe das Ergebnis beeinflussen sol-

len. Aus diesem Grund werden die folgenden Annahmen getroffen:

Die verfügbare Fläche beträgt insgesamt 450 m² (30x15 m)

Die gesamte Fläche kann für die Lagertechnik verwendet werden; Auslagerungs-

stationen oder zusätzliche Fördertechniken werden nicht berücksichtigt

Die verfügbare Lagerfläche ist von jeder Seite frei zugänglich, so dass Auslage-

rungs- oder Übergabestationen frei um die Fläche herum angeordnet werden kön-

nen

Das Lagergut ist hinsichtlich des Gewichts und der Maße für alle Systeme geeig-

net

Die Berechnung erfolgt für Standardbehälter der Größe 600x400x300 mm bzw.

601x401x330 mm (Autostore)

Es werden immer Doppelspiele durchgeführt


Fallbeispiel 1: Die zur Verfügung stehende Höhe ist auf 8 m begrenzt

Fallbeispiel 2: Die zur Verfügung stehende Höhe ist unbegrenzt

4.2 Berechnung

Mit den getroffenen Annahmen sind die beiden Fallbeispiele definiert. Im nächsten Schritt

können somit die Berechnungen der Lagerkapazitäten sowie der erreichbaren Kommissi-

onierleistungen erfolgen. Zu beachten ist, dass bei gegebener Lagerfläche unterschiedli-

che Anordnungen der Systeme realisiert werden können. Beispielsweise lassen sich gas-

sengebundene Systeme wie der Stöcklin BOXer und die Shuttle-Systeme sowohl quer als

auch längs in das Layout integrieren. Eine Anordnung mit vielen kurzen Gassen würde im

ersten Fall zwar die erreichbare Kommissionierleistung maximieren, dürfte allerdings in

der Praxis kaum relevant sein, da die Investitionskosten in keinem Verhältnis zum daraus

gezogenen Leistungszuwachs stehen. Deshalb werden für alle Systeme jeweils typische

Anordnungen gewählt, die auch in der Praxis denkbar sind.

Für jedes System muss zu Beginn die Anordnung der Komponenten auf der verfügbaren

Lagerfläche festgelegt werden. Diese wird jeweils schematisch dargestellt und durch eine

Legende ergänzt, damit der Leser die Berechnungen nachvollziehen kann. Zudem wird

4 Fallbeispiele 68

angegeben wie groß die nicht nutzbare Lagerfläche ist. Auf der Darstellung aufbauend

lässt sich die Anzahl der Lagerplätze herleiten, wobei die Berechnungen auf Herstelleran-

gaben bezüglich der Lagerkapazitäten basieren, sofern diese vorliegen. Anderenfalls

werden realistische Annahmen bezüglich der Behälterabstände getroffen, so dass sich

beispielsweise die Anzahl der nebeneinander befindlichen Behälter in einer Regalgasse

berechnen lassen. Letztendlich ergibt sich jeweils die maximale Anzahl der Lagerplätze

für den definierten Behältertyp und hinsichtlich der gewählten Anordnung der Systeme im

Layout.

Die erreichbaren Kommissionierleistungen lassen sich analog zu den bereits in den Sys-

tembeschreibungen erläuterten Rechnungen ableiten. Diese wurden jeweils für die Fall-

beispiele auf die speziellen Gegebenheiten angepasst und ggf. um entsprechende An-

nahmen ergänzt. Aus den getroffen Annahmen, den Geschwindigkeiten und Beschleuni-

gungen der beweglichen Systemkomponenten sowie den Zeiten für Ein- und Auslagerun-

gen lassen sich Beschleunigungszeiten und -wege und im nächsten Schritt die Zeiten pro

Doppelspiel berechnen. Daraus ergibt sich die Anzahl der Doppelspiele pro Stunde (ent-

spricht der Anzahl der bereitgestellten Behälter pro Stunde) für das jeweilige Gesamtsys-

tem. Für das Kardex Shuttle XPlus wird die Anzahl der bereitgestellten Tablare angege-

ben, die ebenfalls der Anzahl der bereitgestellten Behälter entspricht, wenn davon ausge-

gangen wird, dass pro bereitgestelltem Tablar jeweils nur aus einem Behälter kommissio-

niert wird. Eine Ausnahme von dieser Vorgehensweise stellt das Autostore System dar.

Dessen Kommissionierleistung lässt sich aufgrund der komplexen Koordination der Robo-

ter nicht auf diese Weise berechnen. Deshalb muss zuerst aus der Angabe zur minimalen

Anzahl der Schächte pro Roboter und der Anzahl der Schächte des Gesamtsystems die

maximale Anzahl der Roboter bestimmt werden. Da in Abschnitt 2.6.1.3 schon die Her-

stellerangabe hinsichtlich der Kommissionierleistung eines Roboters überprüft wurde,

kann diese herangezogen werden. Multipliziert mit der Anzahl der Roboter ergibt sich

daraus die Kommissionierleistung des Gesamtsystems.

Die Berechnungen der Fallbeispiele je System können im Anhang 2 und Anhang 3 einge-

sehen werden. Um diese auch formelmäßig nachvollziehen zu können und ggf. an spezi-

fische Anwendungsfälle anpassen zu können, sind die Excel-Tabellen noch einmal in

elektronischer Form auf der beigefügten CD gespeichert. Durch Markierung einzelner Zel-

len werden somit die Verknüpfungen deutlich.

4 Fallbeispiele 69

4.3 Ergebnisse

Die Anzahl der Lagerplätze sowie die erreichbaren Kommissionierleistungen sind in der

Tabelle 4.1 noch einmal für beide Fallbeispiele zusammengefasst. Um die Spannweite

der Werte zu verdeutlichen, sind jeweils die niedrigsten (rot markiert) und höchsten (grün

markiert) Werte pro Fallbeispiel und Kriterium hervorgehoben. Weiterhin geben die Zahlen

in den Klammern die Rangfolge je Kriterium an.

Anzahl Lagerplätze 14400 [3] 16500 [2] 12000 [5]

Kommissionierleistung 1029 [6] 2597 [1] 2397 [3]







Kardex

Shuttle Xplus

SSI Schäfer

Carousel System

(SCS)

SSI Schäfer

Quad System

(SQS)

Hatteland

Autostore

Fallbeispiel 1

Höhe 8 m

Fallbeispiel 2

Höhe unbegrenzt

Fallbeispiel 1

Höhe 8 m

Fallbeispiel 2

Höhe unbegrenzt

Stöcklin

BOXer

Dematic

Multishuttle

Tabelle 4.1: Ergebnisse der Berechnungen zu den Fallbeispielen 116

Es fällt auf, dass der Stöcklin BOXer trotz hoher Fahr- und Beschleunigungswerte des

RBGs in beiden Fällen die geringste Kommissionierleistung erreicht, die weit unter denen

der anderen Systeme liegt. Das liegt an der Bedienung einer Gasse mit lediglich einem

RGB. Die Abweichung wird zudem mit zunehmender Gassenlänge und –höhe deutlicher.

Mit zunehmender Gassenhöhe kann der BOXer hingegen mit einer hohen Lagerkapazität

überzeugen, so dass sich das System in solchen Fällen eher für langsam drehende Pro-

dukte und ein breites Produktspektrum eignet.

Das SCS kann im Fallbeispiel mit Höhenbegrenzung trotz der geringen Systemhöhe von

4,9 m sowohl mit einer hohen Lagerkapazität als auch mit der höchsten Kommissionier-

leistung überzeugen. Da die Systemhöhe nicht gesteigert werden kann, bleiben die Werte

im zweiten Fallbeispiel unverändert. Somit reicht es bezüglich der erreichbaren Kommis-

sionierleistung lediglich für das Mittelfeld, im Hinblick auf die Anzahl der Lagerplätze sogar

116 Eigene Tabelle

4 Fallbeispiele 70

nur noch für den letzten Rang. Das SCS eignet sich demnach in Fällen, in denen eine ho-

he Kommissionierleistung bei gleichzeitig großer Anzahl Lagerplätze gefordert wird, die

maximale Lagerhöhe aber begrenzt ist.

Das SQS stellt, wie alle Systeme mit klassischen Regalzeilen und -gassen, bei geringer

Systemhöhe eine geringe Anzahl Lagerplätze zur Verfügung. Bei zunehmender System-

höhe relativiert sich dieser Nachteil. Die erreichbare Kommissionierleistung liegt bei Be-

grenzung der Systemhöhe bereits über dem Durchschnitt. Ohne Höhenbegrenzung er-

reicht das System Leistungen, die deutlich über denen der anderen Systeme liegen. Das

resultiert aus der Kombination von einer guten Höhenausnutzung, der Anordnung von

sechs Shuttles übereinander sowie der Möglichkeit vier Behälter gleichzeitig mit einem

Shuttle transportieren zu können. Sind diese Anforderungen erfüllt eignet sich das SQS

für sehr hohe Kommissionierleistungen und ein breites Produktspektrum bzw. eine große

Behälteranzahl.

Im Vergleich zum SQS schneidet das Dematic Multishuttle in beiden Fällen und bezüglich

beider Kriterien schlechter ab. Es kann lediglich bei unbegrenzter Systemhöhe hinsichtlich

der Kommissionierleistung überzeugen. Diese liegt, trotz größerer Anzahl Shuttles, auf-

grund der Leistungsbegrenzung durch die Lifte, unter der Kommissionierleistung des

SQS. Der Einsatzbereich des Multishuttle Systems findet sich deshalb eher bei geringen

bis mittleren Kommissionierleistungen und einer geringen geforderten Lagerkapazität.

Das Kardex Shuttle XPlus liegt im ersten Fallbeispiel noch bei beiden Kriterien im Mittel-

feld. Kann die maximale Systemhöhe ausgenutzt werden, lassen sich aufgrund der kom-

pakten Bauweise die meisten Behälter im Vergleich lagern. Dieser Vorteil muss allerdings

mit einer sinkenden Kommissionierleistung erkauft werden. Das liegt an der Bedienung

eines Shuttle-Systems mit lediglich einem Extraktor, so dass sich der durchschnittliche

Fahrweg und damit die durchschnittliche Kommissionierzeit erhöht. Mit zunehmender

Systemhöhe wird dieser Trade-Off deutlicher. Deshalb ist das Kardex Shuttle XPlus vor

allem bei einer hohen geforderten Lagerkapazität, aber geringen Kommissionierleistungen

sinnvoll einsetzbar.

Das Autostore System kann im Fallbeispiel mit Höhenbegrenzung die meisten Behälter

auf der verfügbaren Grundfläche lagern. Das liegt an dem sehr guten Flächennutzungs-

grad und der kompakten Stapelung der Behälter. Die berechnete Kommissionierleistung

liegt ebenfalls im Bereich des Spitzenwertes des SCS. Da das System lediglich eine ma-

ximale Bauhöhe von 5,3 m aufweist, bleiben die Werte für den zweiten Fall unverändert.

4 Fallbeispiele 71

Damit fällt das Autostore System auf die hinteren Ränge ab. Deshalb ist es, wie das SCS

auch, eher in Fällen mit Höhenbegrenzung einzusetzen, wenn trotzdem eine hohe Lager-

kapazität gefordert wird.

5 Interpretation 72

5 Interpretation

Die Ausarbeitung der Systembeschreibungen und die daraus abgeleiteten spezifischen

Vor- und Nachteile der betrachteten Konzepte zur automatischen Kleinteillagerung in Ka-

pitel 2 ermöglicht den umfassenden Vergleich hinsichtlich ausgewählter Kriterien in Kapi-

tel 3. Mit der Darstellung der Systemeigenschaften in Matrixform wird schnell deutlich,

dass es bei der Auswahl eines geeigneten Ware-zum-Mann-Kommissioniersystems kein

Patentrezept gibt. Jedes der untersuchten Systeme weist Charakteristika auf, die eine

Anwendung bei bestimmten Rahmenbedingungen als sinnvoll erscheinen lässt. Zieht man

beispielsweise die Ergebnisse der Fallbeispiele aus Kapitel 4 hinzu, lassen sich die An-

wendungsfelder hinsichtlich der Kommissionierleistung und der Lagerkapazität konkreti-

sieren. Diesen beiden Kriterien kommt zwar in der Praxis oftmals eine besondere Bedeu-

tung zu, um das optimale Lager- und Kommissioniersystem auswählen zu können, rei-

chen sie allerdings nicht aus.

In vielen Branchen ändern sich die Auftragsstrukturen häufig und Auftragsspitzen müssen

durch flexibel an die Auftragszahl anpassbare Systeme abgefangen werden. Diese Flexi-

bilität kann häufig durch Shuttlesysteme erzielt werden, bei denen sich die Anzahl der

Shuttles an das aktuelle Auftragsvolumen anpassen lässt. Somit kann die Kommissionier-

leistung den Anforderungen entsprechend skaliert werden. In diesem Zusammenhang

spielen auch die Erweiterbarkeit und die Anpassbarkeit an sich ändernde Auftrags- und

Unternehmensstrukturen eine wichtige Rolle. Geht man davon aus, dass ein Lager- und

Kommissioniersystem ca. 10 bis 15 Jahre genutzt wird, muss dieses den zukünftigen An-

forderungen gerecht und demnach langfristig geplant werden.117 Die genannten Forde-

rungen möchte vor allem das Autostore System erfüllen, das zudem auch hinsichtlich des

Hallenlayouts die größte Flexibilität aufweist. Bei vorhandener Höhenbegrenzung dürfte

es deshalb für viele Anwender eine interessante Alternative zu den anderen Systemen

sein.

Die benötigte Kommissionierleistung und Lagerkapazität ist u.a. abhängig von der Artikel-

und Auftragsstruktur. Die erreichbare Kommissionierleistung und die Anzahl der Lager-

plätze werden wiederum von der Systemhöhe und der verfügbaren Fläche bestimmt. Die

Flexibilität hingegen ist größtenteils vom System selbst abhängig. Ein weiterer wichtiger

Aspekt ist die Beschaffenheit der Lagergüter. Die Abmessungen und Gewichte der Lager-

güter sind beispielsweise häufig ausschlaggebend dafür, ob ein System überhaupt einge-

117 Vgl. Dulz, O.: Lager-Vergleiche zahlen sich aus. In: Materialfluss, Nr. 3, 2005, S. 12

5 Interpretation 73

setzt werden kann. Hinsichtlich dieser K.O.-Kriterien besitzen der Stöcklin BOXer und das

Kardex Shuttle XPlus Vorteile.

Es lässt sich erkennen, dass eine konkrete Aussage über die Priorisierung der betrachte-

ten Systeme, geschweige denn die Bewertung, nicht möglich ist. Die Auswahl eines ge-

eigneten Lager- und Kommissioniersystems ist stets einzelfallabhängig und muss indivi-

duell geprüft werden. Die in die dieser Studienarbeit erarbeiteten Ergebnisse können

demnach eine Feinbewertung im Auswahlprozess nicht ersetzen. Vielmehr stellt die Ver-

gleichsmatrix ein Werkzeug dar, das den Entscheider bei der Separierung von generell

geeigneten und ungeeigneten Konzepten zur automatischen Kleinteillagerung unterstüt-

zen soll. Die Resultate der beiden Fallbeispiele geben zudem Hilfestellung, wenn die er-

reichbare Kommissionierleistung und die Lagerkapazität im Vordergrund der Betrachtun-

gen stehen.

Letztendlich spielen wirtschaftliche Faktoren, die in der vorliegenden Arbeit nicht berück-

sichtigt wurden, im Entscheidungsprozess eine wesentliche Rolle. Außerdem hängen die

Investitions- und Betriebskosten teilweise eng mit den technischen Parametern zusam-

men. Die Kommissionierleistung ist zum Beispiel stark abhängig von der Anzahl der Gas-

sen, RGBs, Shuttles oder Roboter. Steigt deren Anzahl erhöhen sich ebenfalls die Investi-

tionskosten. Bei Investitionen von rund 400.000 € für ein eingassiges System mit RGB

wirkt sich eine Leistungssteigerung durch eine zusätzliche Gasse auch auf wirtschaftlicher

Seite stark aus.118 Doch auch die Betriebskosten dürfen nicht vernachlässigt werden. Der

Vorteil geringerer bewegter Massen und niedrigerer Energieverbräuche von Shuttles und

Robotern im Vergleich zum klassischen RGB kann sich schnell relativieren, wenn deren

Anzahl für eine Leistungssteigerung um ein Vielfaches erhöht werden muss. Hinzu kom-

men die Kosten für die Steuerung, die einen erheblichen Teil der Gesamtkosten ausma-

chen können.

118 Information Hr. Bernd Mutterer, Vertriebsleiter Stöcklin Logistik AG (Visitenkarte im Anhang)

6 Schlussbemerkung und Ausblick 74

6 Schlussbemerkung und Ausblick

In dieser Studienarbeit wurden dem Leser innovative Konzepte zur automatischen Klein-

teillagerung vorgestellt und in einem Systemvergleich dem klassischen AKL gegenüber-

gestellt. Die Ergebnisse machen deutlich, dass jedes der betrachteten Systeme eine Da-

seinsberechtigung auf dem Markt hat und dass es auch weiterhin Anwendungsfelder für

das klassische AKL geben wird. Legt der Anwender allerdings besonderen Wert auf die

Flexibilität und Anpassbarkeit seines zukünftigen Lager- und Kommissioniersystems, sind

Shuttles oder Roboter meist die bessere Wahl. Das dürfte auch der Grund sein, warum

sich Shuttle-Systeme in der Praxis immer größerer Beliebtheit erfreuen.119 Das Autostore

System erlangt ebenfalls einen steigenden Bekanntheitsgrad und weist mehrere große In-

stallationsverträge innerhalb kürzester Zeit auf.120

Aufgrund dieser Entwicklungen stellt sich die Frage, was die Zukunft der automatischen

Kleinteillagerung bringen wird, um der Forderung nach mehr Flexibilität gerecht zu wer-

den. In diesem Zusammenhang ist vor allem das Multishuttle Move zu nennen, das vom

Fraunhofer IML und Dematic entwickelt wurde und neben der Lager- auch die Transport-

funktion übernimmt. Ist bei bisherigen Anlagen noch eine zusätzliche Fördertechnik not-

wendig, um die Behälter vom Lager zur Kommissionierzone zu transportieren, wird diese

Aufgabe beim Multishuttle Move von den Shuttles übernommen. Diese können die Regal-

ebenen bedienen, sich aber durch ein zusätzliches Fahrwerk auch vollkommen frei im

Raum bewegen.121 Bild 6.1 zeigt eine mögliche Anordnung von Regalzeile und Kommis-

sionierzone sowie mehrere Shuttles, die den Behältertransport übernehmen.

Die Lokalisierung und Navigation der Fahrzeuge im Raum wird durch Koppelnavigation,

Funkortung, Abstands- und Inertialsensoren realisiert. Somit kann auf eine feste Spurfüh-

rung verzichtet und dynamisch auf Umgebungsänderungen reagiert werden. Die Kommu-

nikation der Shuttles untereinander erfolgt mittels WLAN, so dass sich die Shuttle-

Schwärme nach dem Prinzip der Zellularen Transportsysteme dezentral steuern las-

sen.122 Die Fahrzeuge tauschen Auftrags- und Routeninformationen aus und suchen sich

119 Vgl. anonym: Invasion der Shuttles. In: LOGISTIK HEUTE, Bd. 33, 2011, Nr. 4, S. 22 ff. 120 Vgl. Pressemitteilungen von Hatteland. Erhältlich unter: www.hatteland.com [Stand: 25.06.2011] 121 Vgl. Albrecht, T.; Kamagaew, A.: Fortschritt durch Wandel. In: LOGISTIK HEUTE, Bd. 33, 2011, Nr. 4, S. 54 f. 122 Weitere Informationen zum Thema Zellulare Transportsysteme erhältlich unter: www.iml.fraunhofer.de [Stand: 29.06.2011]


selbständig den kürzesten Weg zum Ziel. Durch diese Schwarmintelligenz wird ein vor-

ausschauendes Fahren ermöglicht.123

Bild 6.1: Darstellung des Funktionsprinzips des Multishuttle Move 124

Das Multishuttle Move ist besonders für Anwendungen interessant, bei denen die Ver-

knüpfung von Lager- und Kommissionierzone flexibel gestaltet werden soll. Wenn bei-

spielsweise die Fläche zwischen Lager und Bedarfsort frei bleiben soll oder spätere Lay-

outanpassungen durchgeführt werden müssen, kann das Multishuttle Move, im Gegen-

satz zu Stetigförderern, einfacher an die geänderten Bedingungen angepasst werden.125

Hinsichtlich der erreichbaren Transportleistung ist das System frei skalierbar und kann

durch hinzufügen oder weglassen von Fahrzeugen an stark schwankende Bedarfe ange-

passt werden.126 Da die Fahrzeuge auf dem Boden lediglich eine Geschwindigkeit von 1,0

m/s erreichen, dürften Branchen mit niedrigen bis mittleren Kommissionierleistungen die

typischen Anwendungsfelder darstellen.

Ein erster Praxistest des Systems findet derzeit in einer 1.000 m² großen Versuchshalle

des Fraunhofer IML in Dortmund statt. Dort sind seit Mai 2011 insgesamt 50 Multishuttle

Move in Betrieb und transportieren bis zu 40 kg schwere KLTs mit den Grundmaßen

600x400 mm. Das Ziel sind Transportleistungen von 2.000 Behältern pro Stunde.

123 Vgl. Broschüre Fraunhofer IML: Zellulare Transportsysteme – Shuttle-Systeme für den flexiblen Einsatz 124 Quelle: www.iml.fraunhofer.de [Stand: 29.09.2011] 125 Vgl. Broschüre Fraunhofer IML: Zellulare Transportsysteme – Shuttle-Systeme für den flexiblen Einsatz 126 Vgl. Albrecht, T.; Kamagaew, A.: Fortschritt durch Wandel. In: LOGISTIK HEUTE, Bd. 33, 2011, Nr. 4, S. 55


Das Multishuttle Move folgt dem Trend steigender Flexibilität in der Produktion und bei der

Kommissionierung. Es bleibt die Frage offen, ob sich dieses System praktisch bewährt

und welche anderen technischen Lösungen es für die automatische Kleinteillagerung zu-

künftig geben wird.

Quellenverzeichnis 77

Quellenverzeichnis

Zeitschriftenartikel:

anonym: Invasion der Shuttles. In: LOGISTIK HEUTE, Bd. 33, 2011, Nr. 4

Albrecht, T.; Kamagaew, A.: Fortschritt durch Wandel. In: LOGISTIK HEUTE, Bd. 33, 2011, Nr. 4

Dulz, O.: Lager-Vergleiche zahlen sich aus. In: Materialfluss, Nr. 3, 2005

Grafe, W.: Plattform für Hochleistungsvarianten. In: Hebezeuge und Fördermittel, Bd. 45, 2005, Nr. 1/2

Grafe, W.: Den Teiletourismus im Griff. In: Intelligenter produzieren, 2005, Nr. 4

Hansl, R.: RBG-Systeme als Basis hochdynamischer Kommissionierung. In: Intralogistik bewegt, 2007, Nr. 1978

Heuer, H.-J.: Das optimale Kommissionierkonzept mit RFID-Unterstützung. In: Intralogistik bewegt, 2007, Nr. 1978

Traub, J.: Sparsam und flexibel. System Autostore: Zukunft der Lagerhaltung. In: Hebe-zeuge und Fördermittel, Bd. 50, 2010, Nr. 5

Broschüren:

Dematic: Dematic Multishuttle – damit in Ihrem Behälterhandling keine Fragen offen bleiben

Dematic: Dematic Multishuttle – das skalierbare Höchstleistungssystem im Behälter-handling

Fraunhofer IML: Zellulare Transportsysteme – Shuttle-Systeme für den flexiblen Einsatz

Hatteland: Autostore - The Carousel Port

Kardex: Kardex Shuttle XPlus

Kardex: Shuttle XP und Shuttle XPlus mit „OptiFlex“

Stöcklin: Behälter lagern mit dem BOXer

SSI Schäfer: Automatisierte Systeme

SSI Schäfer: Schäfer Quad System: SQS

Quellenverzeichnis 78

SSI Schäfer: SCS Modulares Hochleistungslagersystem

Internetquellen:

Dematic: Lagertechnik. [online] Erhältlich unter: www.dematic.de [Stand: 26.05.2011]

Direct Industry: Die virtuelle Industriemesse. [online] Erhältlich unter: www.directindustry.de [Stand: 25.05.2011]

Fraunhofer IML: Zellulare Transportsysteme. [online] Erhältlich unter: www.iml.fraunhofer.de [Stand: 29.06.2011]

Hatteland Logistic: Autostore. [online] Erhältlich unter: www.hatteland.com [Stand: 30.05.2011]

Kardex Remstar: Products. [online] Erhältlich unter: www.kardexremstar.com [Stand: 28.05.2011]

Pressebox: Der Technologie Presseservice. [online] Erhältlich unter: www.pressebox.de [Stand: 30.05.2011]

SSI Schäfer: Logistiksysteme. [online] Erhältlich unter: www.ssi-schaefer.de [Stand: 27.05.2011]

Stöcklin: Der BOXer in Zahlen. [online] Erhältlich unter: www.stoecklin.com [Stand: 24.05.2011]

A1 Vergleichsmatrix der Lager- und Kommissioniersysteme 79

Anhang

A1 Vergleichsmatrix der Lager- und Kommissioniersysteme

Tabelle A1.1: Vergleichsmatrix der Lager- und Kommissioniersysteme 127

127 Eigene Tabelle

A2 Fallbeispiel 1 80

A2 Fallbeispiel 1

Allgemeine Annahmen bezüglich des Fallbeispiels 1:

Die zur Verfügung stehende Höhe ist auf 8 m begrenzt

Die verfügbare Fläche beträgt insgesamt 450 m²

Länge 30 m

Breite 15 m

Das Lagergut ist hinsichtlich des Gewichts und der Maße für alle Systeme geeignet



Die gesamte Fläche kann für die Lagertechnik verwendet werden;

Auslagerungsstationen oder zusätzliche Fördertechniken werden nicht berücksichtigt

Die verfügbare Lagerfläche ist von jeder Seite frei zugänglich, so dass Auslagerungs‐

oder Übergabestationen frei um die Fläche herum angeordnet werden können



Tabelle A2.1: Allgemeine Annahmen bezüglich des Fallbeispiels 1 128

128 Eigene Tabelle


Stöcklin BOXer

1

2

3

4

5

6

18 m²

Regalzeile

Regalgasse

Nicht nutzbare Lagerfläche

Bild A2.1: Layout des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 1) 129

Anzahl Lagerplätze nebeneinander 60

Anzahl Lagerplätze übereinander 20

Anzahl Lagerplätze pro Regalzeile 1200

Anzahl Lagerplätze Gesamtsystem 14400

Tabelle A2.2: Anzahl der Lagerplätze des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 1) 130

129 Eigenes Bild 130 Eigene Tabelle



Regallänge 30 m

Regalhöhe 8 m

Modulbreite (2 x Regalzeile + Gasse) 2,4 m





Ausschlaggebend für die erreichbare Kommissionerleistung ist die horizontale Bewegung

Der durchschnittlicher Verfahrweg des RBGs beträgt die Hälfte der Regallänge




Ein‐/Auslagerungszeit (Regal) 3,5 s









Einlagern von zwei Behältern ins Regal 3,5 s

Verfahren zu auszulagernden Behältern 2,0 s

Auslagern von zwei Behältern aus Regal 3,5 s




Behälterwechsel an Ein‐/Auslagerungsstation 4,0 s


Doppelspiele pro Stunde und Gasse 171

Doppelspiele pro Stunde (Gesamtsystem) 1029

Tabelle A2.3: Erreichbare Kommissionierleistung des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 1) 131

131 Eigene Tabelle


SSI Schäfer Carousel System (SCS)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Karussell

Nicht nutzbare Lage 21 m²rfläche

Bild A2.2: Layout des SCS (Fallbeispiel 1) 132

Anzahl Lagerplätze pro Karussell 1500


Tabelle A2.4: Anzahl der Lagerplätze des SCS (Fallbeispiel 1) 133





Karussellbreite 2,6 m

Karussellhöhe 4,9 m

Anzahl Karusselle 11

Zeit für Verfahren des Hebers bei Behälterwechsel 2 s

Der durchschnittlicher Verfahrweg des Karussells beträgt ein Viertel der Länge









Beschleunigen 3,0 s

Verfahren 3,3 s

Bremsen 3,0 s

Auslagern von einem Behälter aus Regal 2,0 s

Verfahren des Hebers 2,0 s

Einlagrn von einem Behälter ins Regal 2,0 s


Doppelspiele pro Stunde und Karussell 236


Tabelle A2.5: Erreichbare Kommissionierleistung des SCS (Fallbeispiel 1) 134

134 Eigene Tabelle


SSI Schäfer Quad System (SQS)

1

2

3

4

5

120 m²Nicht nutzbare Lagerfläche

Regalzeile

Regalgasse

Auslagerungszeilen/

Bild A2.3: Layout des SQS (Fallbeispiel 1) 135





Tabelle A2.6: Anzahl der Lagerplätze des SQS (Fallbeispiel 1) 136




Regallänge 30 m

Regalhöhe 8 m

Shuttles übereinander 2


Breite der Gasse für Auslagerungsstation 0,8 m




Die Lifte für die Ein‐ und Auslagerungen befinden sich an den Enden der Gassen













4 x Bremsen 7,1 s









Doppelspiele pro Stunde und Quad‐Shuttle 240



Tabelle A2.7: Erreichbare Kommissionierleistung des SQS (Fallbeispiel 1) 137

137 Eigene Tabelle


Dematic Multishuttle

1

2

3

4

5

6

450 m² nutzbare Lagerfläche

Regalzeile

Regalgasse

Nicht

Bild A2.4: Layout des Dematic Multishuttle (Fallbeispiel 1) 138





Tabelle A2.8: Anzahl der Lagerplätze des Dematic Multishuttle (Fallbeispiel 1) 139




Regallänge 30 m

Regalhöhe 8 m


Lifte übereinander 1

Lifthöhe 8 m





Die Lifte stellen den Engpass dar

Der durchschnittliche Verfahrweg pro Lift beträgt die Hälfte der Lifthöhe








Berechnung der Zeit für ein Doppelspiel eines Lifts






Wechseln der Regalebene 2






Gesamtzeit pro Behälter und Lift 21,8 s




Tabelle A2.9: Erreichbare Kommissionierleistung des Dematic Multishuttle

(Fallbeispiel 1) 140

140 Eigene Tabelle


Kardex Shuttle XPlus

1 2 3 4

5 6 7 8

9 10 11 12

13 14 15 16

114 m²cht nutzbare Lagerfläche

Shuttle Xplus

Gang/Ni

Bild A2.5: Layout des Kardex Shuttle XPlus (Fallbeispiel 1) 141

22

15

37

148

888

14208Anzahl Lagerplätze Gesamtsystem

Anzahl Tablare im hinteren Lagerbereich (Modul)

Anzahl Tablare im vorderen Lagerbereich (Modul)

Anzahl Tablare pro Modul

Anzahl Tablare pro System

Anzahl Behälter pro System

Tabelle A2.10: Anzahl der Lagerplätze des Kardex Shuttle XPlus (Fallbeispiel 1) 142




Systemhöhe 8 m

Systembreite 7 m

Systemtiefe 3 m




Tablargröße 1850x813 mm

Anzahl Behälter pro Tablar 6

Gangbreite 3 m

Anzahl Shuttle Xplus 16























Bereitgestellte Tablare pro Stunde und System 142

Bereitgestellte Tablare pro Stunde (Gesamtsystem) 2267

Tabelle A2.11: Erreichbare Kommissionierleistung des Kardex Shuttle XPlus


143 Eigene Tabelle


Hatteland Autostore

0 m²

Raster


Bild A2.6: Layout des Autostore System (Fallbeispiel 1) 144

Anzahl Schächte auf langer Seite 46

Anzahl Schächte auf kurzer Seite 33

Anzahl Schächte Gesamtsystem 1518


Tabelle A2.12: Anzahl der Lagerplätze des Autostore System (Fallbeispiel 1) 145




Übereinander gestapelte Behälter 16

Schächte pro Roboter 15

Kommissionierleistung pro Roboter (Behälter pro Stunde) 25

Berechnung der Kommissionierleistung

Anzahl Roboter 101 s

Bereitgestellte Behälter pro Stunde (Gesamtsystem) 2525

Tabelle A2.13: Erreichbare Kommissionierleistung des Autostore System


146 Eigene Tabelle


A3 Fallbeispiel 2

Allgemeine Annahmen bezüglich des Fallbeispiels 1:

Die zur Verfügung stehende Höhe ist unbegrenzt

Die verfügbare Fläche beträgt insgesamt 450 m²

Länge 30 m

Breite 15 m

Das Lagergut ist hinsichtlich des Gewichts und der Maße für alle Systeme geeignet



Die gesamte Fläche kann für die Lagertechnik verwendet werden;

Auslagerungsstationen oder zusätzliche Fördertechniken werden nicht berücksichtigt

Die verfügbare Lagerfläche ist von jeder Seite frei zugänglich, so dass Auslagerungs‐

oder Übergabestationen frei um die Fläche herum angeordnet werden können



Tabelle A3.1: Allgemeine Annahmen bezüglich des Fallbeispiels 2 147

147 Eigene Tabelle


Stöcklin BOXer

1

2

3

4

5

6

18 m²

Regalzeile

Regalgasse


Bild A3.1: Layout des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 2) 148





Tabelle A3.2: Anzahl der Lagerplätze des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 2) 149




Regallänge 30 m

Regalhöhe 22 m






Ausschlaggebend für die erreichbare Kommissionierleistung ist die vertikale Bewegung

Der durchschnittlicher Verfahrweg des RBGs beträgt die Hälfte der Regalhöhe




Ein‐/Auslagerungszeit (Regal) 3,5 s






Beschleunigen (Ein‐/Auslagerungsstation) 1 s



Einlagern von zwei Behältern ins Regal 3,5 s

Verfahren zu auszulagernden Behältern 2,0 s

Auslagern von zwei Behältern aus Regal 3,5 s

Beschleunigen (Mitte Regal) 1 s


Bremsen (Ein‐/Auslagerungsstation) 1 s

Behälterwechsel an Ein‐/Auslagerungsstation 4,0 s




Tabelle A3.3: Erreichbare Kommissionierleistung des Stöcklin BOXer (Fallbeispiel 2) 150

150 Eigene Tabelle


SSI Schäfer Carousel System (SCS)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

21 m²

Karussell


Bild A3.2: Layout des SCS (Fallbeispiel 2) 151

Anzahl Lagerplätze pro Karussell 1500


Tabelle A3.4: Anzahl der Lagerplätze des SCS (Fallbeispiel 2) 152





Karussellbreite 2,6 m

Karussellhöhe 4,9 m

Anzahl Karusselle 11

Zeit für Verfahren des Hebers bei Behälterwechsel 2 s

Der durchschnittlicher Verfahrweg des Karussells beträgt ein Viertel der Länge









Beschleunigen 3,0 s

Verfahren 3,3 s

Bremsen 3,0 s

Auslagern von einem Behälter aus Regal 2,0 s

Verfahren des Hebers 2,0 s

Einlagrn von einem Behälter ins Regal 2,0 s


Doppelspiele pro Stunde und Karussell 236


Tabelle A3.5: Erreichbare Kommissionierleistung des SCS (Fallbeispiel 2) 153

153 Eigene Tabelle


SSI Schäfer Quad System (SQS)

1

2

3

4

5

120 m²

Regalzeile

Regalgasse

Auslagerungszeilen/Nicht nutzbare Lagerfläche

Bild A3.3: Layout des SQS (Fallbeispiel 2) 154





Tabelle A3.6: Anzahl der Lagerplätze des SQS (Fallbeispiel 2) 155




Regallänge 30 m

Regalhöhe 24 m



Breite der Gasse für Auslagerungsstation 0,8 m




Die Lifte für die Ein‐ und Auslagerungen befinden sich an den Enden der Gassen













4 x Bremsen 7,1 s









Doppelspiele pro Stunde und Quad‐Shuttle 240



Tabelle A3.7: Erreichbare Kommissionierleistung des SQS (Fallbeispiel 2) 156

156 Eigene Tabelle


Dematic Multishuttle

1

2

3

4

5

6

450 m²

Regalzeile

Regalgasse


Bild A3.4: Layout des Dematic Multishuttle (Fallbeispiel 2) 157





Tabelle A3.8: Anzahl der Lagerplätze des Dematic Multishuttle (Fallbeispiel 2) 158




Regallänge 30 m

Regalhöhe 18 m


Lifte übereinander 2

Lifthöhe 9 m





Die Lifte stellen den Engpass dar

Der durchschnittliche Verfahrweg pro Lift beträgt die Hälfte der Lifthöhe








Berechnung der Zeit für ein Doppelspiel eines Lifts






Wechseln der Regalebene 2






Gesamtzeit pro Behälter und Lift 22,3 s




Tabelle A3.9: Erreichbare Kommissionierleistung des Dematic Multishuttle


159 Eigene Tabelle


Kardex Shuttle XPlus

1 2 3 4

5 6 7 8

9 10 11 12

13 14 15 16

114 m²

Shuttle Xplus

Gang/Nicht nutzbare Lagerfläche

Bild A3.5: Layout des Kardex Shuttle XPlus (Fallbeispiel 2) 160

57

50

107

428

2568

41088Anzahl Lagerplätze Gesamtsystem

Anzahl Tablare im hinteren Lagerbereich (Modul)

Anzahl Tablare im vorderen Lagerbereich (Modul)

Anzahl Tablare pro Modul

Anzahl Tablare pro System

Anzahl Behälter pro System

Tabelle A3.10: Anzahl der Lagerplätze des Kardex Shuttle XPlus (Fallbeispiel 2) 161




Systemhöhe 20 m

Systembreite 7 m

Systemtiefe 3 m




Tablargröße 1850x813 mm

Anzahl Behälter pro Tablar 6

Gangbreite 3 m

Anzahl Shuttle Xplus 16























Bereitgestellte Tablare pro Stunde und System 111

Bereitgestellte Tablare pro Stunde (Gesamtsystem) 1774

Tabelle A3.11: Erreichbare Kommissionierleistung des Kardex Shuttle XPlus


162 Eigene Tabelle


Hatteland Autostore

0 m²

Raster


Bild A3.6: Layout des Autostore System (Fallbeispiel 2) 163

Anzahl Schächte auf langer Seite 46

Anzahl Schächte auf kurzer Seite 33

Anzahl Schächte Gesamtsystem 1518


Tabelle A3.12: Anzahl der Lagerplätze des Autostore System (Fallbeispiel 2) 164




Übereinander gestapelte Behälter 16

Schächte pro Roboter 15

Kommissionierleistung pro Roboter (Behälter pro Stunde) 25

Berechnung der Kommissionierleistung

Anzahl Roboter 101 s

Bereitgestellte Behälter pro Stunde (Gesamtsystem) 2525

Tabelle A3.13: Erreichbare Kommissionierleistung des Autostore System


165 Eigene Tabelle

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