Alles zu Regalbediengeräten: Welche Einschränkungen gibt es und warum sind diese Geräte trotzdem nach wie vor relevant?

Die Welt der Lagerhaltung ist dynamisch. Daher ist es nicht verwunderlich, dass sich die Technologie in diesem Bereich ständig weiterentwickelt, um den sich ständigen Anforderungen der Branche gerecht zu werden. Einst waren Regalbediengeräte hier eine bahnbrechende Innovation. Denn mit ihnen konnten riesige Lagerhallen automatisiert und so logistische Herausforderungen in rationalisierte Prozesse verwandelt werden. Im Zuge der Weiterentwicklung der Branche werden die einst so bahnbrechenden Regalbediengeräte nun jedoch von einer neueren Generation von Innovationen in den Schatten gestellt. In diesem Artikel beschäftigen wir uns mit dem Aufstieg und auch der Weiterentwicklung von Regalbediengeräten. Wir schauen uns an, welche inhärenten Einschränkungen mit ihnen einhergehen und welche Einsatzmöglichkeiten es nach wie vor für sie gibt. Darüber hinaus gehen wir auch der Frage nach, wie neuere Technologien die Lagerlandschaft umgestalten.

Was ist ein Regalbediengerät? Eine rückblickende Betrachtung

Erstmalig aufgetaucht sind Regalbediengeräte noch mitten in den Anfängen der automatischen Lagerhaltung. Die computergesteuerten Giganten sind also ein Beispiel für frühe Methoden der Automatisierung. In erster Linie kamen sie innerhalb von automatischen Lagersystemen zum Einsatz. Hier ermöglichten sie eine für die damalige Zeit sehr effiziente Navigation durch weitläufige Bereiche in Lagern. Somit konnten mit diesen Lösungen schwierige Fragen rund um Ein- und Auslagerung effizient gelöst werden.

Konkret sind Regalbediengeräte für die Ein- und Auslagerung von Waren in großen Lagern oder Vertriebszentren konzipiert. Man kann sie sich als große, vertikale Struktur vorstellen, die sich horizontal auf Schienen und vertikal entlang eines Masts bewegt. An diesem Mast befindet sich ein Wagen, der nach oben und nach unten gleitet und mit Mechanismen wie Gabeln ausgestattet ist. Damit kann er Paletten oder Container anheben oder nach unten transportieren und dort absetzen. Das gesamte Regalbediengerät passt perfekt in schmale Gänge im Lager, von wo aus es alle Regale und Lagerplätze in seinem jeweiligen Einsatzbereich erreichen kann. Hier stellt man sich am besten einen großen Roboterarm vor, der sowohl horizontal als auch vertikal manövrieren kann und so auf Artikel in einem Lager zugreift.

Beispiel für die Funktionsweise eines Regalbediengeräts

Um die Funktionsweise zu beschreiben, stellen wir uns beispielhaft folgendes Szenario vor: Wir sind in einem großen E-Commerce-Lager. Es ist Weihnachtszeit und im Minutentakt strömen neue Bestellungen herein. Das Regalbediengerät unterstützt die Prozesse hierbei Schritt für Schritt wie folgt:

1. Auftragserteilung: Ein Kunde gibt online eine Bestellung für ein Spielzeug, ein Buch und ein Paar Schuhe auf. Die Bestellung wird im Bestandsverwaltungssystem des Lagers bearbeitet.

2. Aufgabenzuweisung: Das Computersystem des Lagers verzeichnet den Auftragseingang. Daraufhin ermittelt es, wo sich die einzelnen Artikel im Lager befinden. Im Anschluss sendet es entsprechende Anweisungen zur Entnahme des Artikels aus dem Lager an das Regalbediengerät.

3. Navigation: Regalbediengeräte verfügen über eingebaute Navigationssysteme, mit deren Hilfe sie sich schnell entlang eines vorgesehenen Weges im Lager bewegen können. Durch diese eingebaute Navigationssysteme können sie im Gegensatz zu menschengesteuerten Gabelstaplern schnell die effizienteste Route berechnen.

4. Anpassungsfähigkeit in Höhe und Tiefe: Das Spielzeug befindet sich oben in einem hohen Regal, das Buch auf mittlerer Höhe und die Schuhe in einem Behälter auf der untersten Regalebene. Das Regalbediengerät verfügt über einen Teleskopmechanismus, der eine präzise Höhenanpassung ermöglicht. Es fährt also zunächst nach oben, um das Spielzeug zu entnehmen. Dann senkt es die Höhe ein wenig und greift nach dem Buch. Anschließend fährt es dann ganz nach unten, um auch die Schuhe einzusammeln.

5. Entnahme von Artikeln: Mit seinen mechanischen Armen oder magnetischen Systemen kann das Regalbediengerät die einzelnen Artikel aus dem System entnehmen und in ein bestimmtes Fach oder einen dafür vorgesehenen Behälter legen.

6. Lieferung zur Packstation: Sobald alle Artikel eingesammelt sind, transportiert der Kran sie zu einer Packstation. Dort übernehmen dann Lagermitarbeitende oder andere automatische Systeme: Sie kümmern sich darum, die Artikel für den Versand vorzubereiten und zu verpacken.

7. Wiederauffüllen: Sobald der Bestand in einem Regal unter einen bestimmten Wert sinkt, kann das Lagerverwaltungssystem das Regalbediengerät anweisen, wieder Artikel aufzufüllen. Dazu holt das Regalbediengerät die Waren aus einem Wareneingangsbereich und platziert sie dann an den vorgesehenen Lagerplätzen.

Das mag zunächst einmal nach einem sauberen und effizienten Verfahren klingen. Doch wie bei allen bahnbrechenden Technologien gab es auch bei Regalbediengeräten trotz aller Innovationen immer wieder Herausforderungen. Denn wie schon gesagt hat sich die Branche kontinuierlich weiterentwickelt.

Eine bahnbrechende Technologie und ihre evolutionären Anpassungen

Einst waren Regalbediengeräte in Lagern im Vergleich zu anderen Systemen mit bemerkenswerter Präzision unterwegs. Möglich war das durch die fortschrittlichen Computersysteme, die ihre Bewegungen steuerten. So konnten Regalbediengeräte mühelos auf Schienen durchs Lager gleiten und dank ihrer zwei Achsen – einer vertikalen und einer horizontalen – auf Artikel zugreifen. Dabei war egal, auf welcher Höhe im Regal sich die jeweiligen Artikel befanden. So konnte die Höhe des Lagers voll ausgenutzt werden, was zu einer verbesserten Lagerdichte führte.

Die Einführung dieser Regalbediengeräte brachte eine ganze Reihe von Vorteilen mit sich. In den Lagern konnte nun mehr auf weniger Raum gelagert werden, die Abläufe wurden beschleunigt und die Zahl der Fehler, die üblicherweise auf menschliches Versagen zurückzuführen sind, ging deutlich zurück.

Doch wie alle Technologien hatten auch Regalbediengeräte ihre Schwächen. Durch ihre Abhängigkeit von komplexer Software waren sie anfällig für Systemstörungen, die den Betrieb zum Erliegen bringen konnten. Außerdem konnten sie sich nur entlang fester Schienen bewegen. In geschäftigeren Umgebungen ergaben sich dadurch mitunter logistische Herausforderungen. Zusätzlich dazu waren für die Installation hohe Investitionen erforderlich. Das hielt kleinere Betriebe davon ab, derartige Lösungen einzuführen.

Diese Einschränkungen deuten auf einen wesentlichen Punkt hin: Obwohl Regalbediengeräte damals in der Lagerhaltung ein großer Sprung nach vorn waren, stand die Branche vor weiteren evolutionären Veränderungen. Denn es galt, Lösungen für die Einschränkungen von Regalbediengeräten zu finden.

Weiterentwicklung und nach wie vor bestehenden Einschränkungen von Regalbediengeräten

Im Laufe der Jahre wurden Regalbediengeräte erheblich weiterentwickelt. So konnten sie ihre anfänglichen Einschränkungen überwinden und im Lager- und Logistikbetrieb für noch mehr Effizienz sorgen. Doch trotz all dieser Fortschritte gab es immer wieder Herausforderungen. Diese wiederum haben die Entwicklung von neueren Technologien vorangetrieben.

Weiterentwicklung von Regalbediengeräten

1. Mehrere Regalbediengeräte pro Gang

Ursprünglich konnte immer nur ein Regalbediengerät pro Gang genutzt werden. Durch diese Einschränkung waren Durchsatz und Gesamteffizienz des Lagersystems vergleichsweise niedrig. Doch für diese Herausforderung gab es eine Lösung: Modernere Systeme mit Regalbediensystemen sind so weiterentwickelt, dass in ein und demselben Gang gleichzeitig mehrere Geräte im Einsatz sein können. Deshalb werden diese fortschrittlichen Lösungen auch als „Twins“ oder „Multishuttle-Systeme“ bezeichnet.

2. Größere Lagertiefe

Bei älteren Regalbediengeräten war die Lagertiefe begrenzt. Folglich konnte nur eine begrenzte Anzahl von Lagerplätzen in einem Gang mit dem System angesteuert werden. Als Reaktion darauf wurden moderne Regalbediengeräte mit erweiterten Reichweiten entwickelt, die den Zugang zu tieferen Lagerplätzen erleichtern.

3. Kleinerer Raumbedarf

In der Vergangenheit benötigten Regalbediengeräte relativ breite Gänge, um effektiv arbeiten zu können. Das führte zu einer reduzierten Gesamtdichte im Lager. Im Laufe der Zeit haben Innovationen bei der Konstruktion von Regalbediengeräten schmalere Gangbreiten ermöglicht. Man spricht hier auch von sogenannten Schmalganggeräten („Very Narrow Aisles“, VNA). Diese Schmalganggeräte operieren oftmals mit Führungssystemen wie Seilführung oder Lasernavigation und ermöglichen eine effizientere Nutzung des verfügbaren Raums im Lager. Und dennoch: Trotz der besseren Raumnutzung benötigen diese Systeme noch immmer viermal mehr Platz als automatische Lagersysteme mit „Cube Storage“- Ansatz.

4. Größere Bauhöhe

Frühe Regalbediengeräte konnten Artikel im Lager nur bis zu einer bestimmten Höhe lagern. Somit war der nutzbare Lagerraum in vertikaler Richtung beschränkt. Auch für dieses Problem gab es technische Weiterentwicklungen: Moderne Regalbediengeräte sind so konstruiert, dass sie auch größere Höhen erreichen können und somit höhere Lagerkonfigurationen ermöglichen. Diese größere Bauhöhe ist entscheidend für Lagerhäuser, die die vertikale Raumnutzung optimieren und gleichzeitig die Zugänglichkeit zu den gelagerten Gegenständen aufrechterhalten wollen.

Nach wie vor bestehende Einschränkungen und Aufkommen neuer Technologien

Seit ihrer Einführung haben sich Regalbediengeräte deutlich weiterentwickelt, um immer mehr möglich zu machen. Dennoch gibt es nach wie vor einige Herausforderungen bei diesen Lösungen:

• Hohe Investitionskosten: Die Installation von Regalbediengeräten ist mit beträchtlichen Anfangskosten verbunden. Dadurch sind sie im Vergleich zu anderen Systemen nach wie vor weniger stark verbreitet – insbesondere bei kleineren Unternehmen mit begrenztem Budget.
• Einschränkungen im Hinblick auf die Raumnutzung: Durch ihr Design und ihre Anforderungen an die Gänge im Lager können auch modernere Systeme mit Regalbediengeräten nur in Lagern mit breiten Gängen betrieben werden. Das wiederum kann die Gesamtlagerdichte in einem Lager verringern. Somit sind diese Systeme mit Einschränkungen im Hinblick auf eine volle Ausnutzung des vorhandenen Raums im Lager verbunden. Das macht sie weniger effizient. Diese Einschränkung im Hinblick auf die Raumnutzung kann ein erheblicher Nachteil sein. Das gilt insbesondere für Einrichtungen mit begrenzter Grundfläche, die ihre Lagereffizienz optimieren wollen.
• Komplexität der Wartung: Regalbediengeräte erfordern aufgrund ihrer Komplexität eine sorgfältige Wartung. Denn selbst wenn es nur selten zu Ausfällen oder Fehlfunktionen kommt: Solche Vorfälle können den Betrieb stören und zu Verzögerungen und höheren Betriebskosten führen.
• Single Point of Failure: Regalbediengeräte sind nach wie vor anfällig im Hinblick auf Single Points of Failure. Wenn ein einzelnes Regalbediengerät ausfällt, kann dies dazu führen, dass das Inventar des gesamten Gangs unzugänglich wird. Das wiederum stört die Auftragsabwicklung und bringt den Lagerbetrieb zum Stillstand.

Es zeigt sich also, dass Regalbediengeräte nach wie vor Einschränkungen mit sich bringen. Das hat die Lagerbranche dazu veranlasst, alternative Lösungen zu erkunden und zu entwickeln. Diese alternativen Lösungen sollen mehr Flexibilität, eine höhere Effizienz und eine bessere Kosteneffizienz bieten. Inzwischen sind neuere Technologien entstanden, um diese Herausforderungen umfassender zu adressieren. Diese Technologien haben die Lagerbranche erobert und umgestaltet. Es gibt nach wie vor Kontexte, in denen Regalbediengeräte eine Rolle spielen. Allerdings wurde die Entwicklung der Lagertechnik durch die Notwendigkeit vorangetrieben, die mit Regalbediengeräten verbundenen Einschränkungen zu überwinden.

Moderne Technologien laufen Regalbediengeräten den Rang ab

Die Branche hat die Grenzen von Regalbediengeräten erkannt. Das wiederum hat eine Suche nach innovativen Lösungen losgetreten, die den vielfältigen Anforderungen der modernen Lagerhaltung gerecht werden.

Automatische „Cube Storage“-Systeme

Automatische Lagersysteme mit „Cube Storage“-Ansatz sind die nächste Generation von fortschrittlicher Lagertechnologie. In diesem Bereich ist AutoStore Vorreiter: Die Lager im Würfeldesign stellen einen weiteren bahnbrechenden Fortschritt in der Geschichte der Technologie zur Lagerautomatisierung dar. Denn gerade durch das Design handelt es sich um die platzsparendste Lösung auf dem Markt – wodurch in vielerlei Hinsicht Kosten eingespart werden können. Aufgrund der Geschwindigkeit, mit der die Roboter Bins aus dem Lager entnehmen und an einen von einem Menschen bedienten Arbeitsplatz bringen können, ist es zudem pro Quadratmeter das derzeit schnellste automatische Lagersystem auf dem Markt. Hinzu kommt die globale Betriebszeit von 99,7 Prozent – ein Wert, den Regalbediengeräte und andere Systeme nur schwer übertreffen können.

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Das „Cube Storage“-System bietet auch eine größere Flexibilität als herkömmliche Systeme wie Regalbediengeräte. Obwohl man es gern auch als „Würfellager“ bezeichnet, muss es nicht unbedingt wie ein perfekter Würfel aussehen. Tatsächlich kann das sogenannte Grid, in dem die Bins lagern, ohne Weiteres um Säulen, entlang unsymmetrischer Ecken oder auch über mehrere Stockwerke gebaut werden. Solange es oben eine Fläche gibt, auf der sich die Roboter bewegen können, und solange der Boden eben ist, sind dem Layout des Systems fast keine Grenzen gesetzt. Dies ist ein enormer Vorteil im Vergleich zu herkömmlichen Regalbediengeräten, die für den Betrieb der Geräte hohe Lagerhallen und mindestens viermal so viel Platz benötigen (und folglich auch mit entsprechend höheren Immobilienkosten verbunden sind).

Da die Produkte bzw. Artikel in mehreren Bins lagern, führt selbst ein Ausfall eines Roboters nicht zu einer Systemunterbrechung: In diesem Fall kann einfach ein anderer Roboter über einen anderen Bin übernehmen. Anders als bei Regalbediengeräten und traditionelleren Technologien kommt es also beim „Cube Storage“-System nicht zu kostspieligen Unterbrechungen von Betrieb und Order Fulfillment.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass herkömmliche Regalbediengeräte für das moderne Order Fulfillment von Online-Bestellungen nicht so gut geeignet sind. Schließlich ist hier eine wesentlich höhere Geschwindigkeit, Flexibilität und Betriebszeit des Systems erforderlich.

In diesen Bereichen können Regalbediengeräte (noch) glänzen

1. Beim Umgang mit schweren Lasten

Eine der unbestreitbaren Stärken von Regalbediengeräten ist ihre Fähigkeit, schwere Artikel zu bewegen. Dank ihrer robusten Bauweise können sie Lasten heben und transportieren, mit denen viele moderne Technologien möglicherweise Schwierigkeiten haben.

2. Wenn vertikale Raumnutzung wichtiger ist als Geschwindigkeit

Wenn die Ausnutzung eines hohen vertikalen Raums wichtiger ist als die Geschwindigkeit, lohnt sich noch immer die Nutzung von Regalbediengeräten. Das gilt vor allem auch dann, wenn es sich um große und schwere Waren handelt.

Wer profitiert davon?

• Stahl- und Metallverarbeitung: In einer Branche, die regelmäßig mit schweren Metallstangen, -platten und -coils zu tun hat, können Regalbediengeräte von unschätzbarem Wert sein.
• Produktion von Schwermaschinen: Für Unternehmen, die mit großen Bauteilen oder ganzen Maschineneinheiten arbeiten, bieten Regalbediengeräte nach wie vor eine zuverlässige Lösung für das Handling.
• Holzindustrie: Das Handling und der Transport von sperrigen Stämmen oder Holzstapeln ist mit Regalbediengeräten ein Kinderspiel.
• Automobilbranche: Regalbediengeräte können hier insbesondere in Lagerbereichen oder an Fertigungsstraßen nützlich sein, wo große Automobilteile effizient bewegt oder gelagert werden müssen.
• Lagerbetrieb mit hoher Dichte: Anlagen, bei denen die Lagerdichte im Vordergrund steht oder die über eine bereits vorhandene Infrastruktur mit Regalbediengeräten verfügen, können besonders von diesen Systemen profitieren.

Zusammenfassend kann man feststellen, dass neuere Technologien mit ihren innovativen Funktionen immer mehr die Oberhand gewinnen. Dennoch gibt es auch in der modernen Lagerlandschaft noch eine Nische, in der Regalbediengeräte sehr nützlich sind. Da sie mit schweren Lasten umgehen können, sind sie für bestimmte Branche im industriellen Vertikalmarkt eine tragfähige Wahl. Für Unternehmen, die sperrige Artikel abfertigen oder ihre vertikale Lagerung optimieren wollen, sind Regalbediengeräte nicht nur relevant, sondern unverzichtbar.

Fazit

Die Lagerhaltung ist seit jeher ein Bereich, der durch ständigen Fortschritt und ständige Anpassungen gekennzeichnet ist. In früheren Phasen war die Einführung von Regalbediengeräten ein wichtiger Meilenstein: Damit wurde der Übergang zur Automatisierung eingeleitet. Gleichzeitig setzte diese Technologie auch grundlegende Maßstäbe für die betriebliche Effizienz in der Branche.

Allerdings entwickelt sich der globale Handel weiter und Lieferketten werden immer komplexer. Folglich ist die Lagerbranche gezwungen, weitere Innovationen vorzunehmen. Das Bestreben der Branche nach Optimierung und Effizienz hat zur Entwicklung einer neuen Reihe von Technologien geführt. Diese Entwicklung baut natürlich auf den Erfahrungen und Erkenntnissen auf, die mit früheren Systemen wie Regalbediengeräten gewonnen wurden. Folglich sind die modernen Tools so konzipiert, dass sie den vielfältigen und sich ständig ändernden Anforderungen der globalen Lieferkette gerecht werden.

Von Softwarelösungen, die Echtzeit-Analysen bieten, bis hin zu Hardwaresystemen, die eine schnellere und präzisere Entnahme von Produkten aus dem Lager ermöglichen: All diese Technologien zeigen, wie sehr die Branche bestrebt ist, den logistischen Herausforderungen immer einen Schritt voraus zu sein. Die globalen Anforderungen entwickeln sich immer weiter – und die Lagerbranche ist in einer guten Position, um sich anzupassen. Dabei nutzt sie diese Fortschritte, um eine reaktionsschnelle und effiziente Infrastruktur zu gewährleisten.

FAQ

Was ist ein Regalbediengerät?

Ein Regalbediengerät ist eine automatisierte Maschine für den Materialtransport in Lagern. Es dient vor allem der Ein- und Auslagerung von Waren in Regalsystemen.

Welche Vorteile haben Regalbediengeräte?

Regalbediengeräte bieten eine höhere Effizienz bei der vertikalen Lagerung, können schwere Produkte heben, erhöhen die Sicherheit im Vergleich zu einem manuellen Lager und minimieren die Beschädigung von Waren.

Welche verschiedenen Arten von Regalbediengeräten gibt es?

Regalbediengeräte lassen sich nach ihrem Aufbau und ihrer Funktionsweise in verschiedene Kategorien einteilen. Beispielsweise gibt es Einmast-, Zweimast-, Teleskopgabel- und Drehgabel-Varianten.

Was ist ein Regalbediengerät in einem automatischen Lager?

Ein Regalbediengerät ist eine Komponente eines automatischen Lagersystems, die Ladungen automatisch an bestimmten Lagerplätzen ein- oder auslagert. Dadurch optimiert sie den Lagerbetrieb und die vertikale Raumnutzung.