Automatisierung in der Lagerhaltung

In der 2018 in Betrieb genommenen AutoStore-Anlage des Elektro-Großhändlers H. Gautzsch in Münster sorgen 34 Roboter dafür, dass bis zu 30.000 Artikel aus 40.000 verschiedenen Behältern zur richtigen Zeit am richtigen Ort sind. Die Roboter bewirtschaften durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz den aktuellen Auftragsbestand und nehmen dabei im Wesentlichen drei Rollen ein, die vorher von Menschen erledigt wurden: das Einlagern, das Ausgraben und das Bereitstellen der Ware zur Kommissionierung. Mit einem Investitionsvolumen im Bereich eines mittleren einstelligen Millionenbetrages pro Anlage hat der Vollsortimenter sich als Fachgroßhändler für Elektrotechnik zukunftssicher aufgestellt. „Der Cube ist für uns ein echter Gamechanger“, erklärt Peter Benthues, einer der Geschäftsführer der Unternehmensgruppe. „Cube“ wird die AutoStore-Anlage hausintern deshalb genannt, weil das Robotic-Lager mit seinen Abmessungen von 62,5 x 16 x 6 Meter tatsächlich aussieht wie ein Kubus. Der modulare Aufbau und die dicht übereinanderliegenden Zellen nutzen den Raum optimal aus. Geh- und Fahrwege oder freie Flächen für Bediengeräte werden nicht mehr benötigt. „Mit AutoStore liegt unsere Effizienz vier- bis fünfmal höher als früher in der Mensch-zu-Ware Situation“, berichtet Peter Benthues. „Wir sind hier am Zentrallager Elektro West extrem gewachsen“, so der Chief Digital Officer. „Dieses Wachstum wäre ohne Digitalisierung gar nicht möglich gewesen.“

Automatisierung – Best Practice: AutoStore bei H. Gautzsch in Münster

Ausgangssituation:

Als Fachgroßhändler für Elektrotechnik ist die Firma H. Gautzsch Partner für Handwerk, Handel und Industrie. Die Lagerfläche im Zentrallager Elektro West beträgt 20.000 Quadratmeter. Der durchschnittliche Lagerbestand umfasst 32.000 verschiedene Artikel.

Die Margen im Großhandel bewegen sich im niedrigen einstelligen Bereich. Schon kleine Prozesskostenoptimierungen haben große Auswirkungen. Der Handel verlangt kürzeste (Intra-Day) Lieferzeiten, gleichzeitig verändert sich das Geschäft dahingehend, dass neue Player auf dem Markt auftauchen. Amazon, Alibaba & Co. bedrohen inzwischen auch den Großhandel. Disintermediation, also der Wegfall von Zwischenstufen auf dem Weg des Produktes vom Hersteller zum Verbraucher, weitet sich aus. Um diesen Herausforderungen gewachsen zu sein, entschied sich die Firmengruppe H. Gautzsch in 2017, die Lagerlogistik teilweise zu automatisieren.

Aufgabenstellung/Ziel:

• Effizienzsteigerung in den Bereichen
  • Zeit
  • Kosten
  • Platz- und Energieverbrauch
• Reduktion von Fehlern durch den Einsatz von IT/KI
• Steigerung der Warenverfügbarkeit durch den Einsatz von IT/KI
• Effiziente Zusammenführung der Lagerstandorte der Unternehmensgruppe

Lösung/Umsetzung:

Um das Robotic-Lager ausfallsicher zu installieren, war es zunächst erforderlich, einen zu 100 Prozent ebenen und festen Untergrund zu schaffen. Kleinste Unebenheiten können im späteren Betrieb für Störungen und Ausfallzeiten sorgen, da die Roboter mit hoher Geschwindigkeit und geringen Abständen arbeiten und aneinander vorbeifahren. Der Boden der bestehenden Lagerhalle wurde abgefräst und neu eingebracht. Ein reines und stabiles Klima war Voraussetzung für den Aufbau bei 18°C (+/-5°) und ist auch für den störungsfreien laufenden Betrieb der Anlage (das AutoStore kann bei +2°C bis +35°C betrieben werden) wichtig. Das AutoStore-Grid ist komplett aus Aluminium gefertigt und würde sich bei erhöhten Temperaturen ausdehnen. Dies könnte dazu führen, dass die Roboter die Behälter nicht mehr aus dem Grid nach oben transportieren können.

Als Lösungspartner wurde die Firma AM Logistics Solutions GmbH aus Offenau mit dem Aufbau der AutoStore-Anlage beauftragt. Auf einer Fläche von 900 Quadratmetern wurden zunächst 38.365, inzwischen 40.000 Behälter modular über- und nebeneinander aufgebaut. Jeder Behälter ist in bis zu sechs Boxen mit unterschiedlichen Produkten aufteilbar. Zunächst 32, inzwischen 34 Roboterschlitten bewegen sich horizontal und vertikal durch die dicht nebeneinander liegenden Zellen und platzieren bzw. entnehmen die Produkte in den bzw. aus den Boxen. Die Roboter laden ihre Batterien selbstständig zum richtigen Zeitpunkt wieder auf und nutzen die Energie aus den Bremsvorgängen zur Rückgewinnung von Akkuleistung. Die Anlage ist jederzeit erweiterbar.

Vier weitere externe Dienstleister kümmerten sich um Teilprojekte wie zum Beispiel die Fördertechnik. Ein Team aus eigenen IT-Experten hat die Betriebs- und Bedienungssoftware an die besonderen Anforderungen und Prozesse bei Gautzsch angepasst. Auch die Anbindung an die bereits existierenden Warenwirtschaftssysteme wurde durch die eigenen IT-Fachkräfte realisiert.

Die Erstbefüllung der Anlage sowie das Anlernen der Software fanden während des laufenden Geschäftsbetriebs statt. Um die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf dem Weg in die Digitalisierung mitzunehmen, wurde die Gautzsch Online-Academy entwickelt. Hier werden Webinare für Angestellte und Kunden angeboten, die mehr als 100 Mal pro Monat abgerufen werden.

Fazit/Ausblick:

Der Großhandel ist eine Branche, die durch die Digitalisierung stark beeinflusst ist. Geschäftsmodelle wie das Dropshipment, bei dem Hersteller zwar noch den Webshop betreiben, die Lagerhaltung und den Versand jedoch vom Großhändler erledigen lassen, sind durch die Möglichkeiten der Digitalisierung erst entstanden. Durch die hohen Effizienzsteigerungen können Zeit und Kosten gesteigert und so die Marktposition gefestigt werden.

• Inzwischen werden 70 Prozent der Elektronikartikel im AutoStore gelagert.
• Die Anlage wurde auf 34 Roboter und 40.000 Behälter erweitert.
• Pro Stunde stellen die Roboter 800 Picks, also Warenpakete, die fertig zur Kommissionierung sind, zusammen.
• In der Mann-zu-Ware-Zeit lag der Rekord bei 250 Picks/Stunde. 
• Unternehmensweit hat die Gautzsch-Gruppe inzwischen drei AutoStore-Anlagen implementiert. In Münster neben dem Zentrallager Elektro West am Unternehmensstammsitz am Dornierweg auch das Zentrallager Haushalt und Garten im Stadtteil Albachten. Darüber hinaus am Standort Passau. In Ulm ist eine weitere Anlage geplant.

Die weiteren Digitalisierungsziele sind:

• die weitere Steigerung der E-Commerce-Quote,
• die weitere Befähigung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, digitale Prozesse mitzugehen und mit zu entwickeln,
• die ohnehin schon stark gesunkene Fehlerquote bei den Picks durch Einsatz von Künstlicher Intelligenz noch weiter zu verringern,
• weitere Effizienzsteigerungspotenziale im Innen- und Außendienst (auch über den Bestellweg hinaus) zu identifizieren.

Produktvideo des Lösungspartners