Smarte Intralogistik: Worauf es bei der Planung ankommt

Mobile Robotik ist mehr als ein Technologieprojekt

Wenn Unternehmen ihre Intralogistik automatisieren möchten, steht häufig zunächst die Technologie im Mittelpunkt. Fahrerlose Transportsysteme und autonome mobile Roboter sollen Transporte effizienter gestalten, Mitarbeitende entlasten oder die Flexibilität der Materialversorgung erhöhen. Doch bevor über konkrete Systeme entschieden wird, sollte feststehen, welchen Beitrag die Automatisierung zur Entwicklung des Unternehmens leisten soll.

Geht es darum, Transportkosten zu senken, die Ergonomie zu verbessern oder die Logistik widerstandsfähiger aufzustellen? Soll die Lösung mit steigenden Produktionsmengen wachsen können oder zukünftige Veränderungen im Produktionsprogramm unterstützen? Ebenso wichtig ist die Frage, anhand welcher logistischen Kennzahlen sich der Erfolg der Automatisierung messen lässt.

Die Antworten bestimmen, welche Anforderungen an die spätere Lösung gestellt werden müssen. Gleichzeitig geben sie den Rahmen für die weitere Planung vor. Dazu gehört, den Umfang des Vorhabens festzulegen, die relevanten Beteiligten einzubeziehen und wirtschaftliche sowie organisatorische Voraussetzungen zu klären. Auch Zuständigkeiten und Entscheidungswege müssen definiert sein.

Wer diese Fragen frühzeitig beantwortet, schafft eine fundierte Grundlage für die Technologieauswahl und reduziert das Risiko, dass Planungsentscheidungen später korrigiert werden müssen. Andernfalls können zusätzliche Kosten und Verzögerungen entstehen.

Die bestehenden Strukturen bestimmen das Automatisierungspotenzial

Ohne tiefgehende Analyse keine tragfähige Automatisierung.

Nikolai Ruof, Senior Berater

Bevor mobile Robotik in die bestehende Intralogistik integriert werden kann, müssen die vorhandenen Strukturen und Abläufe genau verstanden werden. Eine zentrale Grundlage dafür ist die systematische Analyse der Materialflüsse, der räumlichen Gegebenheiten sowie der bestehenden Prozesse und IT-Systeme. Nur so lässt sich beurteilen, welche Anforderungen ein zukünftiges Transportsystem erfüllen muss und wo Anpassungen erforderlich sind.

Transportaufkommen und Infrastruktur systematisch erfassen

Zunächst gilt es, die innerbetrieblichen Transportströme quantitativ zu erfassen. Neben den Transportmengen und -frequenzen sind dabei auch die Gewichte und Abmessungen der Güter sowie die verwendeten Ladungsträger relevant. Ebenso müssen die einzelnen Transportrelationen, saisonale oder betriebliche Schwankungen und auftretende Spitzenlasten berücksichtigt werden. Auch Leerguttransporte und Rückführprozesse gehören zur Betrachtung, da sie zusätzliche Transportbewegungen verursachen. Ziel ist es, ein möglichst genaues Bild des tatsächlichen Transportaufkommens und seiner Verteilung zu erhalten.

Neben den Materialflüssen müssen auch die baulichen und infrastrukturellen Voraussetzungen untersucht werden. Die Hallenstruktur und die vorhandenen Verkehrswege geben vor, welche Bewegungsräume zur Verfügung stehen. Engstellen, Kreuzungen und Übergänge zwischen Bereichen können die Integration mobiler Systeme beeinflussen. Hinzu kommen die Bodenbeschaffenheit sowie die Frage, ob Transporte ausschließlich innerhalb von Gebäuden oder auch im Außenbereich stattfinden. Brandschutz- und Sicherheitsanforderungen müssen ebenso berücksichtigt werden wie die Schnittstellen zwischen Lager und Produktion. Insbesondere Kurvenbereiche, Übergabestationen und benötigte Pufferflächen erfordern eine frühzeitige Betrachtung, da fahrerlose Transportsysteme andere Anforderungen an Verkehrsflächen stellen können als manuelle Transportlösungen.

Prozessabläufe und technische Rahmenbedingungen bewerten

Ein weiterer Bestandteil der Analyse sind die organisatorischen und informationstechnischen Rahmenbedingungen. Wir untersuchen, wie Unternehmen Transportaufträge auslösen, priorisieren und disponieren und welche Systeme die Steuerung übernehmen. Dabei betrachten wir auch die vorhandene IT-Landschaft mit ERP-, MES– und WMS-Systemen sowie die Zuständigkeiten für einzelne Abläufe. Entscheidend ist nicht nur, welche Systeme zum Einsatz kommen, sondern auch, wie die Prozesse im Alltag funktionieren und wie schnell die Verantwortlichen auf Abweichungen reagieren können.

Gerade an dieser Stelle zeigt sich, dass Herausforderungen in der Intralogistik nicht zwangsläufig durch den Transport selbst entstehen. Instabile Abläufe, unklare Zuständigkeiten oder unzureichend abgestimmte Prozesse können die Leistungsfähigkeit eines automatisierten Systems ebenso beeinträchtigen wie räumliche Einschränkungen.

Erst wenn Materialfluss, Infrastruktur und Prozessorganisation gemeinsam betrachtet werden, entsteht eine belastbare Entscheidungsgrundlage für die Automatisierung. Die Analyse zeigt, welche Voraussetzungen bereits erfüllt sind, wo Handlungsbedarf besteht und welche Anforderungen bei der Entwicklung eines zukünftigen Logistik- und Automatisierungskonzepts berücksichtigt werden müssen.

Eine datengetriebene Analyse ersetzt Annahmen durch belastbare Entscheidungsgrundlagen.

Philipp Carl, Geschäftsfeldleiter Logistik & Senior Manager

Ein integriertes Logistik- und Automatisierungskonzept entwickeln 

Auf Grundlage der Analyse wird festgelegt, wie die zukünftige Intralogistik organisiert und mobile Robotik in das Gesamtsystem integriert werden soll. Im Mittelpunkt stehen dabei die künftige Materialversorgung, die räumliche Gestaltung und die Auswahl einer geeigneten Automatisierungslösung. Ziel ist ein Konzept, das nicht nur einzelne Transporte automatisiert, sondern die Anforderungen von Produktion und Logistik als Ganzes berücksichtigt.

Präzision in der Planung verhindert teure Korrekturen.  

Philipp Carl, Geschäftsfeldleiter Logistik & Senior Manager

Logistikstruktur und Materialfluss neu gestalten

Im ersten Schritt entwickelt das Unternehmen das zukünftige Versorgungskonzept. Dabei legt es fest, wie Materialien zwischen Lager, Bereitstellflächen und Produktionsbereichen fließen sollen. Je nach Transportaufkommen und Versorgungsanforderungen können beispielsweise Supermärkte, Routenzüge oder eine direkte Belieferung einzelner Verbrauchsstellen sinnvoll sein. Ebenso ist festzulegen, ob die Materialversorgung zentral organisiert oder auf mehrere dezentrale Bereiche verteilt werden soll.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Gestaltung der Materialbereitstellung. Durchdachte Pufferstrategien und geeignete Entkopplungspunkte können dazu beitragen, Schwankungen zwischen einzelnen Prozessschritten abzufangen. So lässt sich vermeiden, dass Verzögerungen in einem Bereich unmittelbar die nachgelagerte Versorgung beeinträchtigen. Auch die Standardisierung von Ladungsträgern ist zu berücksichtigen, da einheitliche Formate und definierte Übergabebedingungen die automatisierte Handhabung erleichtern. Die Entscheidungen zur Logistikstruktur bestimmen maßgeblich, welche Aufgaben mobile Transportsysteme übernehmen sollen und wie sie in die Abläufe eingebunden werden. Deshalb sollte zunächst das Versorgungskonzept feststehen, bevor die technische Lösung im Detail ausgelegt wird. Auf diese Weise orientiert sich die Automatisierung an den tatsächlichen Anforderungen der Materialversorgung und nicht allein an den Möglichkeiten einzelner Systeme.

Layout, Verkehrswege und Sicherheit gemeinsam planen

Steht die künftige Logistikstruktur fest, wird sie in ein räumliches Konzept übersetzt. Dazu gehören die Festlegung von Haupt- und Nebenrouten, die Positionierung von Übergabestationen sowie die Planung geeigneter Lade- und Pufferbereiche. Die Verkehrswege müssen so verlaufen, dass die mobilen Systeme ihre Transportaufgaben zuverlässig ausführen und sich die verschiedenen Materialflüsse möglichst wenig gegenseitig behindern.

Auch die Trennung von Personen- und Fahrzeugverkehr ist frühzeitig einzuplanen. Wo unterschiedliche Verkehrsteilnehmer aufeinandertreffen, braucht es eine klare Gestaltung der Fahrbereiche und Kreuzungspunkte. Übergabezonen müssen so angeordnet sein, dass Material sicher übernommen werden kann, ohne angrenzende Abläufe zu beeinträchtigen. Bei der Auslegung sind zudem die spezifischen Anforderungen des gewählten Systems zu berücksichtigen. Freie Navigation kann bei autonomen mobilen Robotern zusätzliche Flexibilität ermöglichen, ersetzt aber keine durchdachte Verkehrsführung.

Das Sicherheitskonzept ist dabei fester Bestandteil der Layoutplanung. Eine systematische Gefährdungsbeurteilung, die Berücksichtigung relevanter Normen wie ISO 3691-4 sowie klare Regeln für Geschwindigkeiten und die Interaktion zwischen Mensch und Fahrzeug bilden wichtige Planungsgrundlagen. Auch der Umgang mit Störungen und Notfällen muss geregelt sein.

Eine abgestimmte Planung von Layout und Sicherheit schafft damit die Voraussetzungen, um mobile Robotik zuverlässig in den Betriebsalltag zu integrieren.

FTS dürfen nicht isoliert betrachtet werden. Sie sind Teil eines gesamtheitlichen Logistik- und Fabrikkonzepts.

Nikolai Ruof, Senior Berater

Fazit: Autonomie beginnt mit ganzheitlicher Planung

FTS, AGV und AMR bieten vielfältige Möglichkeiten, die Intralogistik in Fabriken und Logistikzentren weiterzuentwickeln. Ihr tatsächlicher Nutzen hängt jedoch nicht allein von der Leistungsfähigkeit der eingesetzten Technologie ab.

Entscheidend ist das Zusammenspiel von Materialflüssen, Layout, Prozessen, IT und Organisation. Werden diese Faktoren gemeinsam betrachtet, können Unternehmen eine Lösung entwickeln, die zu ihren logistischen Anforderungen passt und sich in die bestehenden Strukturen integrieren lässt.

Eine ganzheitliche Fabrik- und Logistikplanung schafft dafür die notwendige Grundlage. Sie hilft, Anforderungen frühzeitig zu klären, geeignete Technologien fundiert auszuwählen und spätere Korrekturen zu vermeiden.

Wie es nach der Konzeptentwicklung weitergeht und welche Schritte für die erfolgreiche Umsetzung erforderlich sind, zeigt das Whitepaper „Mobile Anwendungen der Intralogistik in smarten Fabriken und Logistikzentren: Wie Fabrik- und Logistikplanung zum entscheidenden Enabler für FTS, AGV und AMR wird“. Es beleuchtet die Detailplanung und Realisierungsvorbereitung ebenso wie die anschließende Inbetriebnahme und kontinuierliche Optimierung der Systeme.