Die automatisierte Kommissionierung im Lager hat sich zum zentralen Hebel für höheren Durchsatz, größere Lagerdichte und präzisere Abläufe entwickelt, ohne dass dafür zusätzliches Personal oder mehr Lagerfläche benötigt wird. Dieser Artikel erläutert die wichtigsten Kommissionierarchitekturen, die Gestaltung von Hochdichte-Layouts und die Dimensionierung von Systemen für Bedarfsspitzen und Lebenszykluskosten. Sie erfahren, wie Lösungen wie Ware-zum-Mann-Systeme, statische oder dynamische Kommissioniermodule und ASRS-basierte Systeme die Lagerkapazität herkömmlicher Layouts um ein Vielfaches steigern und gleichzeitig eine schnelle und ergonomische Kommissionierung ermöglichen. Ziel ist es, Ingenieuren und Betriebsleitern einen praxisnahen Überblick über das System zu geben, damit sie die passende Kommissionierlösung für ihre Anlagen auswählen, vergleichen und begründen können.
Kernarchitekturen und Designoptionen für die Kommissionierung
Vergleich von P2G-, G2P-, R2G- und G2R-Flüssen
Diese vier Abläufe definieren die Interaktion zwischen Menschen, Robotern und Lagerbeständen bei der automatisierten Kommissionierung. Bei der Kommissionierung von Personen zu Waren (P2G) bleibt das Lager statisch, während Kommissionierer laufen oder mit Follow-Me-Robotern arbeiten. Dies bietet geringe Investitionskosten und hohe Flexibilität bei der Lagergestaltung, jedoch mit längeren Laufwegen und einem höheren Arbeitsaufwand. Bei der Kommissionierung von Waren zu Personen (G2P) werden Behälter oder Kartons mithilfe von Shuttles, Regalsystemen oder automatisierten Lagersystemen (ASRS) zu ergonomischen Stationen transportiert. Dadurch werden Laufwege reduziert und die Lagerdichte im Vergleich zu herkömmlichen Layouts um das 2- bis 3-Fache erhöht, da die Gänge entfallen. Regalbasierte ASRS mit Robotern verbessern zudem die Genauigkeit durch die Automatisierung der Produktentnahme . Bei der Kommissionierung von Robotern zu Waren (R2G) werden mobile Kommissionierroboter in bestehende Regale eingesetzt. Dies ist attraktiv für bestehende Lagerflächen und den Betrieb in der Nacht oder zu Spitzenzeiten, wird jedoch durch die Komplexität von Bildverarbeitung, Greifen und Regalzugriff eingeschränkt. Die Kommissionierung von Waren zu Robotern (G2R) kombiniert ASRS oder Förderbänder mit robotergestützter Kommissionierung an festen Zellen. Es reduziert den Arbeitsaufwand an der Kommissionierfront erheblich und ist besonders effektiv bei der Kommissionierung einzelner Artikel und zunehmend auch bei der Kommissionierung einzelner Artikel, da sich die KI-gestützte Bildverarbeitung verbessert. In der Praxis kombiniert die automatisierte Kommissionierung in Hochleistungslagern häufig P2G- oder R2G-Verfahren für mehr Flexibilität mit G2P- oder G2R-Verfahren für dichte, hochleistungsfähige Kerne.
Statische vs. dynamische Pickmodule im Systemdesign
Statische Kommissioniermodule nutzen feste Regale, Durchlaufregale und Zwischenebenen. Sie zeichnen sich durch niedrigere Anschaffungskosten sowie einen geringeren Energie- und Wartungsaufwand aus. Da die Kommissionierer jedoch zu den Produkten laufen müssen, eignen sie sich für eine gleichmäßige Nachfrage und ein stabiles Sortiment. Dynamische Kommissioniermodule integrieren Förderbänder, Shuttles, mobile Regale oder automatisierte Lagersysteme (ASRS), um Waren oder Behälter zu bewegen. Dadurch wird die Raumausnutzung maximiert und eine sehr hohe Lagerdichte ermöglicht. In Kombination mit automatisierten Systemen kann die Lagerkapazität herkömmlicher Layouts mitunter mehr als verdreifacht werden. Konzepte, die die Kommissionierung direkt den Kommissionierern ermöglichen, haben Kommissionierraten von rund 1000 Positionen pro Stunde und Person gezeigt – das 8- bis 15-Fache im Vergleich zu manuellen Verfahren . Dies macht dynamische Module ideal für automatisierte Kommissioniersysteme in Lagern mit hohem Artikelaufkommen und großem Volumen, wo die Laufwege den größten Kostenfaktor darstellen. Der Nachteil sind höhere Investitionskosten, komplexere Wartung und eine stärkere Abhängigkeit von Steuerungen und der Integration in das Lagerverwaltungssystem (WMS). Daher muss die Gesamtbetriebskostenrechnung Energie, Service und Upgrade-Optionen über den gesamten Lebenszyklus berücksichtigen. Bei Betrieben mit schwankenden Sortimenten und häufigem Umrüsten sind dynamische Module in der Regel die bessere Wahl, da sie in kleineren, inkrementellen Schritten skaliert und rekonfiguriert werden können.
Layoutplanung für hohe Dichte und hohen Durchsatz
Vertikale Lagerung, Rastersysteme und Regalstrategien
Die automatisierte Kommissionierung in Hochregallagern basiert auf der optimalen Nutzung des verfügbaren Raums. Moderne ASRS- und Shuttle-Systeme lagern Behälter oder Paletten bis zu einer Höhe von 12–24 m und erreichen damit die 2- bis 3-fache Lagerdichte herkömmlicher Layouts mit Standardgängen – dank Hochregallagerung mit minimalem Gangabstand . Auch gitterbasierte Systeme nutzen die vertikale Höhe optimal aus. Bei korrekter Konfiguration gleichen sie die Gitterhöhe mit der Entnahmezeit aus, sodass die Entnahmegeschwindigkeit nicht durch die Gitterhöhe und die Behälterkonfiguration beeinträchtigt wird . Die Regalstrategie sollte die Artikel nach Umschlagshäufigkeit und Stückgewicht segmentieren: Schnell drehende Kleinteile werden in dichten Gitter- oder Shuttle-Regalen gelagert, während langsamere oder sperrige Artikel in Doppelregalen oder Shuttle-Regalen platziert werden. Diese Kombination maximiert die Lagerkapazität pro Quadratmeter und hält schnell drehende Artikel für einen hohen Durchsatz in der Nähe der Kommissionierplätze.
Zoneneinteilung, Streckenführung und Reduzierung der Fahrstrecke
Für die automatisierte Kommissionierung im Lager muss das Layout die Wege von Mitarbeitern und Robotern minimieren. Die ABC-Zonierung platziert schnell drehende Artikel in der Nähe der Kommissionier- und Verpackungsbereiche, wodurch Bearbeitungszeiten verkürzt und Engpässe vermieden werden. Die Optimierung der Kommissionierzonen erfolgt mittels ABC-Analyse . Dynamisches Slotting, gesteuert durch WMS-Daten, positioniert Artikel kontinuierlich neu, um sich an die Nachfrage anzupassen. Dies kann die Gesamteffizienz im Vergleich zu statischen Layouts und Strategien zur Durchsatzsteigerung um zweistellige Prozentzahlen verbessern . In G2P- und ASRS-Umgebungen verlagert die Eliminierung oder Verkleinerung von Kommissioniergängen die Wege auf Roboter und Shuttles. Dadurch wird die manuelle Laufstrecke pro Kommissioniervorgang drastisch reduziert (rasterbasierte ASRS) . Das Ergebnis sind höhere Durchsatzleistungen pro Stunde und Mitarbeiter sowie eine bessere Auslastung jedes Roboterzyklus.
Dimensionierung von Robotern, Häfen und Kommissionierstationen
Die Dimensionierung der Schnittstellen zwischen Lager und Personal ist entscheidend für den Durchsatz. In Grid- und Shuttle-Systemen beeinflussen Anzahl und Position der Umschlagplätze die Transportzeit der Behälter maßgeblich. Intelligente Anordnungen, wie z. B. Tunnel oder zentral gelegene Umschlagplätze, können die Transportwege verkürzen und die benötigte Roboteranzahl reduzieren, um Spitzenlasten und die Anforderungen an die Umschlagplatzanordnung zu erfüllen . Mithilfe von Simulationen wird die Roboterflotte so dimensioniert, dass das System unterhalb der Engpassgrenzen bleibt und gleichzeitig die angestrebten Kommissionierleistungen pro Stunde bei optimalem Robotereinsatz erreicht werden . An Kommissionierstationen gewährleisten ergonomisches Design und die richtige Kombination aus Hochgeschwindigkeits- und Standardumschlagplätzen, dass die Bediener die geplanten Kommissionierleistungen ermüdungsfrei erbringen können. Diese Entscheidungen hinsichtlich Layout und Dimensionierung sorgen gemeinsam dafür, dass die mechanische Kapazität mit den realen Auftragsprofilen in Einklang gebracht wird und ein stabiler, hocheffizienter Betrieb gewährleistet ist.
Bei der Auswahl von Fördertechnik spielen Hilfsmittel wie manuelle Hubwagen , Fasswagen und hydraulische Hubwagen eine entscheidende Rolle für die Optimierung von Arbeitsabläufen. Darüber hinaus steigern fortschrittliche Lösungen wie der halbelektrische Kommissionierer die Produktivität in Umgebungen mit hoher Belegungsdichte.
Kommissionierung im Engineering für Leistung und Gesamtbetriebskosten
Durchsatzmodellierung, KPIs und Spitzenlastberechnung
Bei der automatisierten Kommissionierung im Lager sollten Sie das System anhand von Daten und nicht von Durchschnittswerten dimensionieren. Beginnen Sie mit der Anzahl der Auftragspositionen pro Stunde, aufgeschlüsselt nach Schicht, Tag und Saison, und berechnen Sie daraus die benötigte Anzahl an Kommissionierungen pro Arbeitsplatz oder Roboter. Moderne Kommissioniersysteme erreichen bis zu 1,000 Auftragspositionen pro Person und Stunde und bieten damit die 8- bis 15-fache Produktivität herkömmlicher manueller Kommissionierung bei vergleichbaren Anlagen . Wichtige KPIs sind Positionen pro Arbeitsstunde, Kosten pro Position, Auftragsdurchlaufzeit und Anlagenauslastung. Nutzen Sie diese Kennzahlen, um Szenarien wie zusätzliche Schichten im Vergleich zu mehr Robotern oder Umschlagplätzen zu testen. Berücksichtigen Sie stets die Spitzenlast: Wenden Sie realistische Wachstums- und Saisonfaktoren an und fügen Sie eine Sicherheitsmarge hinzu, damit das System kurzfristige Spitzenzeiten ohne übermäßige Warteschlangen oder Überstunden abfangen kann.
Energieverbrauch, Wartung und vorausschauende Strategien
Die Gesamtbetriebskosten automatisierter Kommissioniersysteme werden ebenso stark von Energie- und Wartungsaufwand wie von den Investitionskosten bestimmt. Dynamische Systeme mit Shuttles, Liften und mobilen Robotern bieten zwar einen sehr hohen Durchsatz und eine optimale Raumausnutzung, verbrauchen aber aufgrund ihrer vielen angetriebenen Komponenten mehr Energie und erfordern eine intensivere Wartung als statische Module . Implementieren Sie vorausschauende Wartung mithilfe von Sensordaten und WMS-/Steuerungsprotokollen, um ungewöhnliche Zykluszeiten, Motorströme oder Fehlercodes frühzeitig zu erkennen und Eingriffe in Zeiten geringer Auslastung einzuplanen . Kombinieren Sie dies mit Energiesparstrategien wie Energiesparmodi, optimierter Roboterflottengröße und der Vorpositionierung von Lagerplätzen außerhalb der Spitzenzeiten, um den Stromverbrauch pro Auftrag zu senken und gleichzeitig die Servicequalität über die gesamte Lebensdauer des Systems aufrechtzuerhalten.
Strategische Erkenntnisse für Projekte im Bereich der automatisierten Kommissionierung
Die automatisierte Kommissionierung im Lager funktioniert am besten, wenn Architektur, Layout und Dimensionierung auf der tatsächlichen Nachfrage und den Artikeldaten basieren. Die Wahl des Warenflusses (z. B. P2G, G2P, R2G und G2R) muss den Auftragsprofilen, den räumlichen Gegebenheiten und der Personalstrategie entsprechen und nicht nur technologischen Trends. Vertikale Lager, Rastersysteme und intelligente Regalkombinationen verwandeln den verfügbaren Raum in einen dichten, schnell zugänglichen Lagerbestand.
Ingenieure sollten Transportwege als Verschwendung betrachten. Durch den Einsatz von G2P- oder G2R-Kernen, ABC-Zonierung und dynamischer Nutung wird die Bewegung auf die Maschinen konzentriert und die Bediener an ergonomischen Arbeitsplätzen gehalten. Dimensionieren Sie Ports, Roboter und Kommissionierstationen mithilfe von Simulationen, sodass mechanische Kapazität, Software und Arbeitsaufwand optimal auf die Spitzenlast, nicht auf die Durchschnittslast, abgestimmt sind.
Die Gesamtbetriebskosten müssen bei jeder Entscheidung neben dem Durchsatz berücksichtigt werden. Dynamische Module mit höheren Investitionskosten, automatisierte Lager- und Kommissioniersysteme (ASRS) und moderne, fahrzeugveränderliche Kommissionierer (Atomoving) können die Kosten pro Linie senken, wenn Energie-, Wartungs- und Modernisierungspläne von Anfang an berücksichtigt werden. Vorausschauende Wartung und Energiemanagement sorgen für hohe Verfügbarkeit und niedrige kWh-Verbrauch pro Auftrag.
Die besten Projekte beginnen mit Daten, Modellalternativen und phasenweisen Investitionen. Teams, die diesem ingenieurwissenschaftlichen Ansatz folgen, entwickeln automatisierte Kommissioniersysteme, die auch in Spitzenzeiten stabil bleiben, mit dem Wachstum skalieren und nachhaltige finanzielle Erträge liefern.
Häufig gestellte Fragen
Was versteht man unter automatisierter Kommissionierung in einem Lager?
Die automatisierte Kommissionierung bezeichnet den Prozess, bei dem Technologien wie Roboter oder fahrerlose Transportsysteme (FTS) die Kommissionierung von Artikeln aus dem Lager zur Erfüllung von Kundenbestellungen unterstützen. Ziel dieser Methode ist es, menschliche Fehler zu reduzieren, die Geschwindigkeit zu erhöhen und die Effizienz zu steigern. Die bestellten Artikel sollen präzise zusammengestellt und gleichzeitig die betriebliche Leistung optimiert werden.
Was sind die gemeinsamen Ziele der Kommissionierung im Lager?
Das Hauptziel der Kommissionierung ist die korrekte Auftragsabwicklung. Lagerleiter streben jedoch häufig auch danach, die Mitarbeiterproduktivität zu steigern, die Sicherheit zu gewährleisten und den Kommissionierungsprozess zu optimieren. Diese Ziele tragen dazu bei, die Abläufe zu optimieren und die Kundennachfrage innerhalb der vorgegebenen Zeiträume zu erfüllen. Weitere Informationen zu den Zielen der Kommissionierung finden Sie unter „ Kommissionierungsmethoden im Lager“.
Wie können Lager ihre Kommissionierprozesse verbessern?
Um die Kommissioniereffizienz zu steigern, können Lager ihre Anordnung optimieren, indem sie stark nachgefragte Artikel in der Nähe der Packbereiche lagern und so die Wegezeiten verkürzen. Auch die Sortierung der Artikel nach Art, Größe oder Nachfrage beschleunigt den Prozess. Darüber hinaus verbessert die optimale Nutzung des vertikalen Raums die Lagerkapazität und die Organisation. Erfahren Sie mehr über die Steigerung der Kommissionierleistung im Kardex-Blog.
