Lagerkommissioniersysteme: Manuell vs. automatisiert erklärt

Das Fazit zu Lagerkommissioniersystemen

Lager Die Kommissionierung ist der arbeitsintensivste Vorgang in einem Distributionszentrum und macht 55–65 % der gesamten Lagerbetriebskosten aus. Die Wahl des richtigen Kommissioniersystems – ob manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch – bestimmt Ihre Durchsatzgeschwindigkeit, Auftragsgenauigkeit, Arbeitsabhängigkeit und langfristige Skalierbarkeit. Bei den meisten mittelgroßen bis großen Betrieben, die mehr als 500 Bestellungen pro Tag bearbeiten, sorgt ein gewisser Automatisierungsgrad für einen messbaren ROI innerhalb von zwei bis vier Jahren. Kleinere Betriebe erzielen oft bessere Renditen durch optimierte manuelle Systeme, die durch Pick-to-Light- oder Voice-Direction-Technologie unterstützt werden.

Wie Lagerkommissioniersysteme klassifiziert werden

Kommissioniersysteme lassen sich je nach Grad der menschlichen Beteiligung und Technologieintegration in drei große Stufen einteilen:

Manuelle Kommissioniersysteme

Arbeiter navigieren mithilfe von Papierkommissionierlisten oder Handscannern durch die Lagerhalle und lokalisieren und holen Artikel von Hand. Dazu gehören die diskrete Kommissionierung (eine Bestellung nach der anderen), die Batch-Kommissionierung (mehrere Bestellungen gleichzeitig), die Zonenkommissionierung (Arbeiter werden festen Bereichen zugewiesen) und die Wellenkommissionierung (geplante Freigabe von Auftragsgruppen). Bei manuellen Systemen sind die Vorabkosten gering, sie hängen jedoch stark von der Personalzahl ab – ein typischer Kommissionierer geht zu Fuß 8–12 Meilen pro Schicht in einer großen Anlage.

Halbautomatische Kommissioniersysteme

Diese Systeme nutzen Technologie, um menschliche Kommissionierer anzuleiten oder zu unterstützen, ohne sie aus dem Prozess zu entfernen. Beispiele hierfür sind Pick-to-Light-Systeme, sprachgesteuerte Kommissionierung und Ware-zur-Person-Förderer (GTP), bei denen Lagerbestände zu einem stationären Mitarbeiter transportiert werden. Durch die Halbautomatisierung werden Kommissionierungsfehler in der Regel um reduziert 25–40 % und verbessert den Durchsatz um 20–35 % im Vergleich zu papierbasierten Methoden.

Vollautomatische Kommissioniersysteme

Diese Systeme ersetzen menschliche Pflücker bei Rückholaufgaben fast vollständig. Dazu gehören autonome mobile Roboter (AMRs), automatisierte Lager- und Bereitstellungssysteme (AS/RS), Roboter-Stücknahmearme und Shuttle-basierte Systeme. Das Kiva-Robotersystem von Amazon , jetzt unter der Marke Amazon Robotics bekannt, reduzierte die durchschnittlichen Kosten pro bearbeitetem Artikel um etwa 20 % und reduzierte den Platzbedarf in den eingesetzten Einrichtungen um bis zu 50 %.

Arten von automatisierten Lagerkommissioniersystemen erklärt

Der Business Case für die automatisierte Kommissionierung: Reelle Zahlen

Die Automatisierungsinvestitionen sind erheblich, aber die betrieblichen Verbesserungen sind branchenübergreifend gut dokumentiert. Hier sind wichtige Leistungsbenchmarks, die die Auswirkungen veranschaulichen:

• Abholpreise: Manuelle Pflücker erledigen durchschnittlich 60–80 Pflücker pro Stunde. Durch die sprachgesteuerte Kommissionierung erhöht sich diese auf 100–120 Picks pro Stunde. AMR-gestützte Kommissionierplätze erreichen regelmäßig 300–400 Picks pro Stunde und Station.
• Fehlerquoten: Bei der papierbasierten Kommissionierung liegt die Fehlerquote bei 1–3 %. Automatisierte und technologiegestützte Systeme erreichen durchweg Fehlerraten unter 0,5 %, und viele AS/RS-Installationen melden Raten unter 0,1 %.
• Arbeitsreduzierung: Ein jährlicher Branchenbericht von MHI aus dem Jahr 2023 ergab, dass Lagerhäuser, die AMRs einsetzen, den Arbeitsaufwand für die Kommissionierung innerhalb von 18 Monaten nach dem vollständigen Einsatz um durchschnittlich 40–60 % reduzierten.
• Raumnutzung: AS/RS-Systeme können die nutzbare Lagerdichte im Vergleich zu herkömmlichen Regalen um 40–85 % erhöhen, indem sie einen vertikalen Raum von bis zu 40 Fuß oder mehr nutzen.
• ROI-Zeitplan: Laut Gartner erreichen mittelgroße Lagerautomatisierungsprojekte in der Regel die Gewinnschwelle 2,5 bis 4 Jahre , mit vollem ROI über einen Anlagenlebenszyklus von 7–10 Jahren.

Auswahl des richtigen Kommissioniersystems für Ihren Betrieb

Kein einzelnes System ist für jedes Lager optimal. Die richtige Lösung hängt vom Auftragsvolumen, der SKU-Komplexität, dem verfügbaren Kapital und dem Wachstumskurs ab. Nutzen Sie den folgenden Rahmen, um Ihre Optionen einzugrenzen:

Anforderungen an Auftragsvolumen und Durchsatz

Betriebe, die weniger als 300 Bestellungen pro Tag verarbeiten, erzielen in der Regel bessere Erträge durch optimierte manuelle Prozesse mit Sprach- oder Scanführung als durch kapitalintensive Robotik. Über 1.000 Bestellungen pro Tag , Ware-zur-Person-Systeme und AMRs werden stark gerechtfertigt. Bei 5.000 Aufträgen pro Tag sind komplette Regalbediengeräte oder Mehrlagen-Shuttle-Systeme häufig die kostenoptimale Lösung.

SKU-Anzahl und Produktvariabilität

Roboterarme zur Stückaufnahme funktionieren derzeit am besten bei einer begrenzten Auswahl an regelmäßig geformten, konsistenten Artikelarten. Betriebe mit Zehntausenden unregelmäßigen oder unvorhersehbaren SKUs – wie sie bei allgemeinen Handelswaren oder Bekleidung üblich sind – stellen möglicherweise fest, dass die AMR-gestützte Kommissionierung durch Menschen eine größere Flexibilität bietet als vollständig robotergesteuerte Kommissionierarme, die mit unregelmäßigen Formen und Verpackungsvarianten zu kämpfen haben.

Temperaturkontrollierte Umgebungen

Kühllager, die bei 34–40 °F oder in gefrorenen Umgebungen unter 0 °F betrieben werden, bieten besonders starke Argumente für die Automatisierung. Die Personalfluktuation in Kühlkettenbetrieben ist drei- bis fünfmal höher als in Umgebungslagern Dadurch wird die Automatisierung sowohl zu einer Produktivitäts- als auch zu einer Strategie zur Mitarbeiterbindung. AS/RS- und Shuttle-Systeme funktionieren zuverlässig unter Minustemperaturen, wenn die menschliche Ausdauer begrenzt ist.

Kapitalbudget und Phasenoptionen

Nicht jede Automatisierungsinvestition muss auf einmal getätigt werden. Viele Betreiber beginnen mit der sprachgesteuerten Kommissionierung oder Pick-to-Light (geringere Vorabkosten) und skalieren mit zunehmendem Volumen auf AMR oder AS/RS um. Einige AMR-Anbieter bieten jetzt an Robotik-as-a-Service (RaaS) Preismodelle – bei denen Roboter zu einem Preis pro Auswahl geleast und nicht gekauft werden – reduzieren die Vorabhürde erheblich. Locus Robotics und 6 River Systems bieten beispielsweise RaaS-Preise ab etwa 0,10 bis 0,25 US-Dollar pro Auswahl an.

Zu planende Implementierungsherausforderungen

Automatisierte Kommissioniersysteme liefern hohe Erträge, doch bei der Implementierung stehen sie regelmäßig vor unterschätzten Herausforderungen:

• Komplexität der WMS-Integration: Automatisierte Systeme erfordern eine enge Integration mit Ihrem Warehouse Management System (WMS). Schlecht definierte Datenstandards für SKU-Abmessungen, -Gewichte und -Standorte sind eine der Hauptursachen für verzögerte Produkteinführungen – planen Sie 20–30 % der Projektzeit für Datenbereinigung und Systemintegrationstests ein.
• Change Management und Personalübergang: Eine Planung der Personalversetzung ist unerlässlich. Einrichtungen, die transparent kommunizieren und Mitarbeiter für Systemüberwachung, Ausnahmebehandlung und Wartungsaufgaben umschulen, berichten durchweg von reibungsloseren Rollouts als solche, die die Automatisierung lediglich als Maßnahme zur Personalreduzierung betrachten.
• Planung der Spitzenbedarfskapazität: Automatisierte Systeme haben definierte Durchsatzobergrenzen. Stellen Sie sicher, dass Ihr ausgewähltes System Ihr Volumen in der Hochsaison bewältigen kann – typischerweise das Zwei- bis Dreifache der durchschnittlichen täglichen Bestellungen für E-Commerce-Abläufe – und nicht nur Ihren durchschnittlichen täglichen Durchsatz.
• Wartungs- und Ausfallrisiko: Im Gegensatz zu menschlichen Arbeitskräften kann ein einzelner Fehlerpunkt in einem eng integrierten automatisierten System den Betrieb zum Stillstand bringen. Integrieren Sie vom ersten Tag an Redundanz und manuelle Fallback-Verfahren in Ihren Betriebsplan.
• Anforderungen an die Infrastruktur der Einrichtung: Viele automatisierte Systeme erfordern Spezifikationen für die Ebenheit des Bodens (normalerweise FF35 oder höher), Mindestdeckenhöhen und eine spezifische Energieinfrastruktur, die ältere Anlagen ohne umfangreiche Modernisierung möglicherweise nicht erfüllen können.

Führende Anbieter im Bereich der automatisierten Lagerkommissionierung

Der Markt für automatisierte Kommissionierungstechnologie ist seit 2015 erheblich gereift, und es gibt eine Reihe von Anbietern, die unterschiedliche Preisklassen und Anwendungsfälle abdecken:

• Symbotische und Ocado-Technologie – groß angelegte AS/RS- und Roboter-Fulfillment-Plattformen, die für den Lebensmittel- und Einzelhandelsvertrieb mit höchsten Volumenmengen konzipiert sind
• Locus Robotics und 6 River Systems (Shopify) – AMR-Plattformen eignen sich gut für E-Commerce-Fulfillment-Center mit hoher SKU-Anzahl und RaaS-Preisoptionen
• Autostore – ein netzbasiertes Roboter-Lager- und Bereitstellungssystem, das besonders effektiv für die Lagerung kleiner Artikel mit hoher Dichte ist und in über 1.000 Einrichtungen weltweit eingesetzt wird
• Dematic und Vanderlande – End-to-End-Förderer, AS/RS und Sortiersystemintegratoren für große Vertriebszentrumsprojekte
• Zebra Technologies und Honeywell Intelligrated — sprachgesteuerte Kommissionierhardware und halbautomatische Systeme mittlerer Größe für Betriebe, die noch nicht für eine vollständige Investition in Robotik bereit sind

Priorisieren Sie bei der Bewertung von Anbietern diejenigen mit dokumentierten Bereitstellungen in Ihrer Branche, transparenten SLA-Garantien für die Systemverfügbarkeit und klaren Roadmaps für Software-Updates und Hardware-Support über einen Zeitraum von 7 bis 10 Jahren.

Ein praktischer Entscheidungsrahmen: Wo man anfangen soll

Wenn Sie ein Upgrade Ihres Kommissioniersystems in Betracht ziehen, gehen Sie die folgenden Schritte durch, bevor Sie sich auf eine Technologierichtung festlegen:

1. Stellen Sie eine Ausgangsbasis für Ihren aktuellen Betrieb dar – dokumentieren Sie tatsächliche Kommissionierungen pro Stunde, Fehlerraten, Arbeitskosten pro Bestellung und Reisezeit pro Kommissionierung, um einen klaren Maßstab für ROI-Berechnungen festzulegen
2. Projizieren Sie das Wachstum Ihres Auftragsvolumens über 3 und 5 Jahre – die Dimensionierung der Automatisierung sollte Ihrem zukünftigen Zustand entsprechen, nicht nur dem heutigen Volumen
3. Identifizieren Sie Ihr größtes Problem – wenn Genauigkeit das Hauptproblem ist, können Pick-to-Light oder Sprache es zu weitaus geringeren Kosten als Robotik lösen; Wenn die Arbeitskräfteverfügbarkeit das Kernproblem darstellt, können AMRs oder AS/RS erforderlich sein
4. Führen Sie eine Analyse der Gesamtbetriebskosten (TCO) über einen Zeitraum von 7 Jahren durch, einschließlich der Kosten für Kapital, Wartung, Softwarelizenzierung und Anlagenmodifikationen – nicht nur des Gerätekaufpreises
5. Pilot vor der Verpflichtung – viele AMR-Anbieter bieten 90-Tage-Pilotversuche in einer einzelnen Zone oder einem Gang an und ermöglichen so echte Leistungsdaten vor einer vollständigen Kapitalbindung

Der kostspieligste Fehler bei der Lagerautomatisierung ist die Überdimensionierung für das aktuelle Volumen oder die Unterdimensionierung für zukünftiges Wachstum. Ein stufenweiser Ansatz – beginnend mit der Halbautomatisierung und Aufbau bis hin zur vollständigen Kommissionierung durch Roboter, sofern das Volumen dies rechtfertigt – ist der Weg, der am häufigsten mit erfolgreichen langfristigen Ergebnissen in der gesamten Branche in Verbindung gebracht wird.