Autonome Mobile Roboter (AMR): wie sie funktionieren und wie sie in das Lager integriert werden können

18 Januar 2022

Die Welt der Logistik, der Lagerverwaltung und der Auftragsabwicklung hat sich in den letzten Jahren stark gewandelt. Die Anforderungen an Effizienz und Produktivität sind ständig gestiegen, und die Lieferzeiten können heute bei weniger als zwei Stunden nach der Bestellung liegen. Für die Unternehmen, die wettbewerbsfähig bleiben und sich an die neue Realität anpassen wollen, ist es daher unerlässlich, mit den neuen Verfahren Schritt zu halten und die neuesten Technologien zu übernehmen.

Wenn es um die Steigerung von Effizienz und Produktivität in der Lagerlogistik geht, ist die Automatisierung ein Muss. Die Lagerrobotik ist in jedem Fall eine Technologie, die wir als Wettbewerbshebel bezeichnen können, und unter den verschiedenen Lösungen erweisen sich die Autonomen Mobilen Roboter (AMR) als eine der revolutionärsten und innovativsten Möglichkeiten.

Was sind Autonome Mobile Roboter (AMR)?

Ein Autonomer Mobiler Roboter ist ein Roboter, der in der Lage ist, sich in seiner Umgebung zu bewegen, ohne von einem Bediener beaufsichtigt zu werden oder einen festen und vorbestimmten Weg zu nehmen. Dies bedeutet, dass es sich um einen sehr hoch entwickelten Roboter handelt, der seine Umgebung verstehen kann, und zwar dank der vorhandenen Sensoren, die ihm folgende Fähigkeiten verleihen:

  • eine Aufgabe auf die effizienteste Weise und auf dem kürzesten Weg zu erledigen
  • feststehende Hindernisse (wie Gebäude, Regale, Arbeitsplätze usw.) zu vermeiden
  • sich bewegende Hindernisse (wie Bediener, Gabelstapler usw.) zu vermeiden.

Andere Technologien, die im Lager-Management eingesetzt werden, erfüllen ähnliche Funktionen (z.B. FTF), aber nur AMR bieten die Flexibilität, die es ihnen ermöglicht, immer den besten und sichersten Weg zur Erfüllung ihrer Aufgabe zu wählen. Darüber hinaus sind sie in der Lage, bei Kommissionier- und Sortiervorgängen mit dem Bedienpersonal zusammenzuarbeiten.

Die Integration mit Lagersteuerungssystemen sorgt dafür, dass Autonome Mobile Roboter ihre eigenen Routen erstellen und Prozesse und Arbeitsabläufe effizienter und produktiver gestalten können, indem sie Funktionen wie Transport, Abholung, Auslieferung und Lagerung von Waren und Produkten auch in weniger gesunden und gefährlichen Umgebungen ausführen und Bedienern erlauben, Funktionen mit höherem Mehrwert unter sichereren Bedingungen auszuführen.

Sehen wir uns an, welche Arten von Autonomen Mobilen Robotern es gibt und wie sie im Lager eingesetzt werden können.

Arten von Autonomen Mobilen Robotern nach Funktion

Die AMR, die zuerst von der NASA für die Weltraumforschung eingesetzt wurden, haben sich zu einem echten strategischen Vorteil für die Optimierung der gesamten Lieferkette entwickelt.

Sie unterscheiden sich daher eher durch ihre Funktion innerhalb des Lagers als durch ihr Modell. Es gibt also hauptsächlich vier Kategorien von autonomen automatischen Robotern:

Der Transport, das Sortieren und die Bewegung von Produkten und Waren innerhalb einer Struktur sind die ersten Funktionen, die nach Möglichkeit automatisiert werden, da es sich dabei um Vorgänge ohne Wertschöpfung handelt, die jedoch Zeit und Personal beanspruchen.

Durch die Automatisierung des Produkttransports können sich die Mitarbeiter auf andere, wichtigere Aufgaben konzentrieren, ohne ihren Arbeitsplatz verlassen zu müssen, da die AMR dies für sie übernehmen. Es gibt eine Reihe von AMR-Lösungen, die für die Förderung von Gütern ausgelegt sind, wie z. B:

  • Förderbandrollen
  • Kippbare Trays
  • Crossbelt Sorter.

Jedes System trägt zur Verbesserung der Lagereffizienz bei, indem es Produkte und Waren mit unterschiedlichem Gewicht und unterschiedlicher Form fördert: von schweren Paletten bis hin zu kleinen Gegenständen.

Die Kommissionierung kann eine der kostspieligsten Tätigkeiten innerhalb der Lagerverwaltung sein, nicht so sehr, weil sie qualifiziertes Personal erfordert, sondern wegen der Zeit, die es braucht, um sich physisch von einem Ort zum anderen zu bewegen und die Waren abzuholen. Vor diesem Hintergrund ermöglichen Autonome Mobile Roboter eine erhebliche Verkürzung der Fahrtzeit von einem Bereich des Lagers zu einem anderen für die Kommissionierung von Artikeln.

Die für die Kommissionierung üblicherweise angewandten Logiken sind folgende:

  • Kommissionierung nach Bereichen: Das mit der Kommissionierung beauftragte Bedienpersonal wird einem Bereich des Lagers zugewiesen, in dem sich die Waren befinden. Die AMR sind mit einer Schnittstelle ausgestattet, die alle Informationen über die Bestellung anzeigt, und bewegen sich zwischen den verschiedenen Bereichen des Lagers mit einem Behälter, in den das Bedienpersonal die auf der Schnittstelle angegebenen Artikel legt. Sobald der Roboter alle Artikel des Auftrags den verschiedenen Bereichen des Lagers entnommen hat, bewegt er sich zum Verpackungs-, Konsolidierungs- oder Versandbereich. Diese Kommissionierlogik ermöglicht es dem Vertriebszentrum, eine große Anzahl von Aufträgen gleichzeitig zu managen und abzuwickeln und eignet sich daher beispielsweise hervorragend für den Online-Handel.
  • Ware-zur-Person-Kommissionierung: Bei der Kommissionierung nach Bereichen wird allerdings ein Minimum an Zeit aufgewendet, da das Bedienpersonal den Artikel in den Regalen suchen muss. Mit der Logik des G2P (d. h. Ware zum Mann) werden diese Totzeiten weiter reduziert. Die AMR bewegen sich zwischen den Regalen und identifizieren genau das Regal, in dem sich der vom Bedienpersonal benötigte Artikel befindet. Das Regal mit dem entsprechenden Artikel wird dann zum Bedienpersonal gebracht, welches es einfach in die gerade vorbereitete Bestellung einfügt.

Die Kommissionierung kann auch zu 100 % automatisiert werden, indem Autonome Mobile Roboter mit den automatischen Träger-Lagern integriert werden. AMR können nämlich direkt mit dem Lager kommunizieren und die Ware auf ihrem Weg anfordern. Wenn der AMR die Entnahme-/Ladestelle erreicht, steht das Produkt bereits zur Entnahme bereit, was durch das Lesen des Barcodes in der Nähe der Entnahmestelle bestätigt wird.

Die Verwaltung eines großen Vertriebszentrums oder eines Lagers umfasst zwangsläufig einen weiteren Prozess, der Zeit und Personal beansprucht: die Inventur. Die Kenntnis der gelagerten, aufgefüllten, versendeten und entnommenen Produktmengen in Echtzeit ist unerlässlich, um Betriebsfehler und Arbeitsunterbrechungen zu minimieren.

Auch in diesem Fall können Autonome Mobile Roboter ein hervorragender Verbündeter sein, der das vorgesehene Personal für die komplexeren Aktionen des Transports und der Handhabung von Waren ersetzt. Die in das Lager-Management-System integrierten AMR ermöglichen die Automatisierung des Inventurprozesses, wodurch die für diese Phase benötigte Zeit drastisch reduziert und somit die Produktivität und Genauigkeit bei der Auftragsabwicklung optimiert werden.

Es ist darüber hinaus oft möglich, die Inventur durch die synergetische Kombination spezifischer automatisierter Lösungen durchzuführen, z. B. RFID-Technologie (und RFID-Gates für die Waren- und Produkterkennung) kombiniert mit AMR für die Handhabung von Waren (sogar ganze Paletten oder Regale).

Die Vorteile von Autonomen Mobilen Robotern für Vertriebszentren und Lagerhäuser

Innerhalb eines Vertriebszentrums oder Lagers ist die Kommissionierphase (zur Auftragsvorbereitung) eines der wichtigsten und nützlichsten Elemente für die Bewertung der Produktivität des gesamten Logistikprozesses. Mit AMR kann diese Phase erheblich beschleunigt werden, sodass mehr Aufträge in einer Stunde bearbeitet werden können, und das mit weniger Personal.

Die Produktivität eines Kommissionierers kann dank einem AMR verdoppelt werden.

Wir können daher die Vorteile des Einsatzes von Autonomen Mobilen Robotern im Lager wie folgt zusammenfassen:

  • Senkung der Personalkosten
  • Höhere Produktivität des Personals
  • Erhöhte Kapazität zur Abwicklung von Aufträgen
  • Reduktion von Fehlern bei der Erstellung von Aufträgen und damit von Retouren
  • Erhöhte Sicherheit für das Personal, da die AMR die körperlich anstrengendsten Aspekte behandeln und in der Lage sind, gefährliche oder gesundheitsschädliche Bereiche zu betreten.

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