Staplerlager wirtschaftlich automatisieren mit LOGI-KIT

EINFÜHRUNG

Das Lager mit seinen angegliederten Bereichen erfüllt vielfältige Funktionen und ist in vielen Branchen das Herzstück des innerbetrieblichen Materialflusses. Mit steigender Artikelvielfalt, immer kürzeren Bereitstellungszeiten und bei einer hohen Wachstumsdynamik sind die Anforderungen an ein effizientes Lagerwesen höher denn je. Andererseits stehen die Lager- und Umschlagskosten zunehmend im Fokus: Steigende Personalkosten einhergehend mit hohen Flächenkosten in Ballungsräumen und urbanen Bereichen machen eine wirtschaftliche Lagerhaltung immer schwieriger. Eine zusätzliche Herausforderung ist das Thema Fachkräftemangel. So hat die Studie „Warehouse Vision Study 2024“ gezeigt, dass 60 % der 1.403 Befragten aus Industrie, Dienstleistung und Handel das Personalwesen als eine der größten Herausforderung ansehen. Welche Antworten bieten neue Automatisierungskonzepte?

ALTERNATIVEN ZUM MANUELLEN LAGERBETRIEB

Der Markt für automatisierte Lagersysteme wächst kontinuierlich. Aufgrund der Erfahrungen aus der Corona-Pandemie wird sich dieser Trend voraussichtlich noch dynamischer entwickeln. Allerdings hat sich der zunehmende Einsatz von Automatisierungslösungen bisher fast ausschließlich auf sog. Greenfield Projekte beschränkt, d.h. Neuentwicklungen von Lagern inkl. der zugehörigen Immobilien, Gebäudetechnik und Infrastruktur. Der alternative Einsatz von fahrerlosen Staplern bietet aufgrund bestehender Restriktionen nur ein begrenztes Potential. Bei hoher Umschlagsleistung, hohen Anforderungen an Energieeffizienz und Nachhaltigkeit, z. B. bei der Entsorgung von Energiespeichern, können diese Systeme oftmals nicht überzeugen. Die DAMBACH Lagersysteme bietet mit LOGI-KIT einen neuen Ansatz bestehende Palettenlager mithilfe von automatischen Lagersystemen aufzurüsten und vorhandene Prozesse zu optimieren. Dabei handelt es sich um eine technisch als auch wirtschaftlich überzeugende Lösung, wie anhand der folgenden Wirtschaftlichkeitsanalyse gezeigt wird.

WIRTSCHAFTLICHKEITSANALYSE

Um die wirtschaftlichen Implikationen einer Automatisierungslösung zu veranschaulichen, werden im folgenden Beispiel die Lagerkosten eines manuell betriebenen Lagers mit denen eines automatischen Lagersystems mit Regalbediengeräten und Fördertechnik verglichen. Zusätzlich werden die wesentlichen Wirtschaftlichkeitstreiber identifiziert.

• 4.000 Betriebsstunden im Jahr (2-Schicht-Betrieb, 250 Betriebstage, 8h/Schicht)
• 420.000 Palettenumschläge p.a., d.h. 1.680 Paletten pro Tag
• Einsatz von acht Staplern im manuellen Betrieb mit jeweils einem Staplerfahrer pro Schicht
• Im automatischen Betrieb vier Regalbediengeräte inkl. Fördertechnik im Einsatz

Die resultierenden laufenden Lagerkosten für den manuellen und automatischen Betrieb stellen sich wie in der nebenstehenden Grafik dar. Die wesentlichen Kostenunterschiede beider Lösungen sind folgende:

Der Investitionsbedarf für die automatische Lagertechnik, unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Nutzungsdauern, ist ungefähr doppelt so hoch wie bei einer manuellen Lösung mit Staplerbetrieb.

Dagegen stehen eingesparte Personalkosten in Höhe von sechzehn Vollzeitäquivalenten (VZÄ). Personalkosten pro Vollzeitkraft beinhalten Bruttolohn, AG-Anteil Soz.-Vers., Ausfallzeiten für Urlaubs- und Krankheitstage und indirekte Kosten, wie z. B. Verwaltung, Infrastruktur, Schulungen, Arbeitsmittel. Der Energieverbrauch beim Lagerbetrieb reduziert sich bei einer automatischen Lösung um bis zu zwei Drittel.

Erwartungsgemäß sind die Anzahl der Schichten und die Personalkosten die wesentlichen Treiber des Return on Investment (ROI). Einerseits ist es grundsätzlich vorteilhaft, Investitionsgüter so hoch wie nur möglich auszulasten, andererseits steigen die kumulierten Personalkosten mindestens linear mit der Anzahl der Schichten, wenn weitere Zulagen für den Schichtbetrieb vernachlässigt werden. Bei der Automatisierung sind steigende Betriebskosten im Mehrschichtbetrieb fast zu vernachlässigen. Eine Szenarioanalyse für die beiden Parameter Schichtanzahl und Personalkosten findet sich in der nebenstehenden Tabelle.

Die obige Beispielrechnung ist ein guter Indikator, um das Potential einer Automatisierung zu veranschaulichen.

Allerdings sind im konkreten Fall weitere Faktoren zu berücksichtigen:

• Der innerbetriebliche Materialfluss und die Gebäudegeometrie haben Einfluss auf die benötigte Fördertechnik
• Eine geringe Umschlagsleistung reduziert das Einsparpotential. In solchen Fällen ist der Einsatz von gangwechselnden Regalbediengeräten vorteilhaft
• Je nach Komplexität des Materialflusses in der Lagervorzone (z.B. Kommissionierung, Routenzugbeschickung, etc.) wird eine detaillierte Planung und Simulation benötigt

Die oben genannten Punkte können die Anschaffungskosten und Wirtschaftlichkeit einer Automatisierungslösung beeinflussen. Demgegenüber stehen weitere Vorteile der Automatisierung, welche einen monetären Effekt haben, aber nicht in der Beispielrechnung berücksichtigt wurden

wie z. B.:

• Weniger Schäden, Unfälle und Fehler bei der Auftragsabwicklung aufgrund des Faktors Mensch
• Schutz des Lagerguts vor Schmutz, Schäden und Diebstahl da Lagerung im zugriffsgeschützten System
• Bessere Nachvollziehbarkeit, Datenqualität und Transparenz durch Digitalisierung des Lagerprozesses (z. B. laufende Inventur in Echtzeit)
• Optimale Ausnutzung und Befüllung des Lagers durch intelligente Lagerstrategien

FAZIT

Bei jährlichen Einsparungspotentialen in Höhe von sechs oder sogar siebenstelligen Beträgen sollte die Evaluierung einer Automatisierungslösung zu jedem Effizienzsteigerungsprogramm für Intralogistikprozesse gehören. In der Praxis gelten vor allem solche Investitionen als unstrittig, welche mit kurzen Amortisierungszeiten von unter vier oder sogar nur drei Jahren kalkuliert werden. Allerdings ist diese Herangehensweise bei Investitionsgütern mit Nutzungsdauern von 15 Jahren oder länger nicht angemessen. Denn die Möglichkeit während der gesamten Nutzungsdauer der Lagerautomatisierung hohe ein- oder sogar zweistellige Millionenbeträge einzusparen wird bei einer Amortisierungsrechnung gänzlich außer Acht gelassen. Zusatzerlöse aus höherer Umschlagsleistung oder Stellplatzkapazität wurden ebenfalls nicht berücksichtigt. Punktuelle Verbesserungen mithilfe von schnellamortisierenden „quick fixes“ und „low hanging fruits“ werden die Kostenstruktur nicht wesentlich und langfristig verbessern, im Gegensatz zu einer ganzheitlichen Lösung wie LOGI-KIT.

Autor: Adrian Klöpfer