Ein Überblick über ASRS-Lösungen

Ein automatisiertes Lager- und Bereitstellungssystem (ASRS) erfüllt beide Anforderungen, indem es die verfügbare Lagerfläche optimal nutzt und gleichzeitig einen schnellen und präzisen Zugriff auf eingelagerte Artikel ermöglicht. Diese modernen Lagerlösungen  können alles verwalten und steuern – von voll beladenen Paletten über Kartons und Behälter bis hin zu einzelnen Artikeln. 

ASRS-Lösungen sind in zahlreichen Konfigurationen erhältlich, was die Auswahl der richtigen Variante erschweren kann. In diesem Artikel erfahren Sie, was ASRS-Systeme sind, welche gängigen Varianten es gibt und wie Sie das für Ihren Betrieb geeignete System finden.

Was ist ASRS?

ASRS-Lösungen bieten eine dynamische und platzsparende Form der automatisierten Lagerung und Lagerbestandsverwaltung. Sie bringen zudem eine Vielzahl klarer Vorteile für Distributions-, Fulfillment- und Logistikprozesse: 

• Höhere Lagerdichte — ASRS-Lösungen nutzen mechanisierte Regalbediengeräte (RBG) oder Shuttles, um Artikel zu transportieren, zu lagern und zu entnehmen. Dadurch lassen sich auf gleicher Fläche mehr Produkte unterbringen, da der Zugriffsraum deutlich reduziert wird. Darüber hinaus nutzen diese Systeme die vertikale Lagerkapazität optimal aus und können sogar unregelmäßig geformte Flächen effizient einbeziehen. Die Bewegungen werden von einem Lagerverwaltungssystem (WMS/LVS) oder einem Lagerkontrollsystem (WCS), gesteuert, das den Lagerbestand verfolgt und mit optimierten Algorithmen für eine noch effizientere Flächennutzung sorgt.
• Höhere Kommissioniergenauigkeit — Wenn ein Artikel benötigt wird, weiß das WCS exakt, wo er sich befindet, und minimiert so das Risiko menschlicher Fehler. Ein RBG oder Shuttle wird präzise zur entsprechenden Position geleitet und entnimmt die benötigte Palette, Box, den Karton oder Behälter .
• Höherer Durchsatz im Lager — Das WCS steuert alle Warenbewegungen und Lagerpositionen so, dass Wege und Engpässe im System minimiert werden. Dadurch erfolgt die schnelle Bereitstellung an Ware-zur-Person-Stationen oder andere Kommissionierbereiche . Häufig werden stark nachgefragte Artikel in mehreren Positionen nahe den Entnahmebereichen  eingelagert.
• Verbesserte Arbeitssicherheit und Effizienz — Mitarbeitende im Lager werden von anstrengenden, wiederholenden und aufwändigen Tätigkeiten entlastet, etwa langen Laufwegen oder dem manuellen Zugriff auf hohe oder tiefe Regalfächer. So können sie sich auf anspruchsvollere Aufgaben mit höherem Mehrwert konzentrieren. Gleichzeitig sinkt der Bedarf an Gabelstaplern, einer der häufigsten Ursachen für Unfälle im Lager.
• Hohe Skalierbarkeit — Viele ASRS-Lösungen sind modular aufgebaut und lassen sich bei wachsendem Bedarf einfach erweitern.
• Weniger Produktschäden und -verluste — ASRS-Lösungen ermöglichen die Lagerung in Höhen und Tiefen , die für manuelles Handling  unpraktisch sind. Häufig sind Produkte in geschlossenen Strukturen untergebracht , die diese vor Staub, Schmutz, Schäden  und Diebstahl schützen.

Merkmale von ASRS-Lösungen

Auch wenn jedes ASRS aus bestimmten Grundkomponenten besteht – Lagerregalen bzw. Tragstrukturen, Regalbediengeräten (RBG)  und Steuerungssystemen – endet die Ähnlichkeit damit. Je nach Größe und Gewicht der zu handhabenden Artikel lassen sich die Systeme in drei Kategorien einteilen: 

• Unit-Load-Systeme dienen der Handhabung großer und schwerer Güter. Sie werden am häufigsten zur Lagerung voll beladener Paletten eingesetzt, können aber auch sperrige Artikel wie Möbel, Haushaltsgeräte, Karosserien oder sogar Boote  aufnehmen. Diese Systeme erfordern robuste, hochbelastbare Regalbediengeräte und Regalsysteme, die Palettengewichte von bis zu 3.500 kg tragen können.
• Mini-Load-Systeme sind für mittelgroße Artikel optimiert, die in der Regel bis zu etwa 250 kg wiegen. Bei diesen Systemen stehen Geschwindigkeit und Effizienz im Vordergrund. Sie lagern Artikel in Boxen, Trays, Kartons oder Behältern und nutzen typischerweise schmale Gassen und Regale oder eine Cube-Storage-Architektur, um die Lagerdichte zu maximieren. Häufig kommen dabei Kräne  für die Ein- und Auslagerung der Artikel zum Einsatz. 
• Micro-Load-Systeme sind für die kleinsten und leichtesten Artikel konzipiert – meist bis 45 kg. Sie verwenden besonders kompakte Regalkonstruktionen, die ohne Stützsäulen auskommen und so eine flexiblere Systemgestaltung ermöglichen. Einige Varianten verfügen über spezielle Entnahmevorrichtungen, die für das Handling kleiner Artikel optimiert sind. 

Vier wesentliche Arten von ASRS-Technologien

Zu den vier am weitesten verbreiteten ASRS-Technologien gehören: 

Regalbediengeräte

Regalbediengeräte bewegen sich in sehr schmalen Kommissioniergassen und übernehmen das Ein- und Auslagern von Artikeln in Höhen von bis zu 50 Metern. Diese schienengeführten Systeme fahren durch die Lagergassen und verfügen über vertikale Hubwagen mit teleskopischen oder containerbasierten Ladeeinheiten zur Ein- und Auslagerung. Je nach Lagerdichte und Durchsatzanforderungen können sie ein-, zwei- oder mehrfachtiefe Lagerungen realisieren.

Ideal für die Nachrüstung bestehender Anlagen, lassen sich Regalbediengeräte schnell installieren. Sie kommen in leistungsstarken Unit-Load-Systemen wie automatisierten Palettenlagern zum Einsatz und werden auch in Mini-Load-Anwendungen verwendet, um Kartons, Behälter oder Trays in Winkelprofil- oder Fachbodenregalen zu handhaben.

Shuttle-Systeme

Shuttles sind autonome Transportfahrzeuge, die sich unabhängig voneinander auf den Querträgern  mehrstöckiger Regalanlagen bewegen. Jede Ebene einer Lagergasse verfügt über ihr eigenes Shuttle, das gemeinsam mit einem vertikalen Lift arbeitet, um Artikel schnell ein- und auszulagern. Auf diese Weise wird der verfügbare Lagerraum optimal genutzt, da tiefe, dichte Regale mit schmalen Gassen realisiert werden können. Shuttle-Systeme eignen sich für die Lagerung von Behältern, Kartons , Trays oder sogar Paletten.

Lager-Shuttle-Systeme zählen zu den skalierbaren ASRS-Technologien mit den höchsten Durchsatzraten und werden in unterschiedlich großen Anlagen eingesetzt. Ein Beispiel ist das CycloneCarrier-System, das für die schnelle und effiziente Handhabung von Leichtgut konzipiert wurde.

Robotergestützte Cube Storage-Systeme

Robotergestützte Cube Storage-Systeme wie AutoStore bieten mit über 20.000 Picks pro Stunde die höchste Lagerdichte für Leichtgut und Behälter sowie die höchste Kommissionierleistung pro Quadratmeter unter allen ASRS-Lösungen. Diese Systeme kombinieren ein Aluminiumgrid  mit speziell entwickelten Behältern, die vertikal übereinandergestapelt werden können. Die Roboter bewegen sich auf Schienen entlang des Grids  und nutzen Hebegurte  und Greifplatten , um die benötigten Behälter präzise aus dem Grid zu entnehmen. 

AutoStore kann optimal um bauliche Gegebenheiten wie Stützen, Höhenunterschiede im Boden oder andere räumliche Einschränkungen herum geplant werden und eignet sich inzwischen auch für Anlagen mit unterschiedlichen Temperaturzonen. 

AMR-basiertes Lagersystem

Eine alternative Form des ASRS für Leichtgut ist das AMR-basierte Lagersystem. Hier transportiert eine Flotte autonomer mobiler Roboter (AMR) bewegliche Regale zu den Kommissionierstationen. Dieser Ansatz reduziert die Laufwege der Mitarbeitenden sowie die Fehlerquote und kann mit Pick-to-Light-Technologien  kombiniert werden. 

Im Gegensatz zu den meisten anderen ASRS-Lösungen erfordert ein AMR-basiertes System – wie das Swisslog CarryPick – keine baulichen Anpassungen an der bestehenden Infrastruktur und kann innerhalb weniger Monate implementiert werden. Da keine fest installierten Regale, Hubsysteme  oder Förderanlagen erforderlich sind, bleibt das System hochflexibel und lässt sich bei Bedarf verschieben, umgestalten oder erweitern.

Wie Sie das passende ASRS-System auswählen

Die Auswahl der optimalen ASRS-Lösung erfordert eine umfassende Analyse, die Ihre Prozessanforderungen mit den technischen Möglichkeiten in Einklang bringt. Dabei sollten folgende Schlüsselfaktoren berücksichtigt werden:

1. Produkteigenschaften

• Art der Ladeeinheit: Ob Sie Paletten, Boxen , Kartons oder Behälter handhaben – das ASRS muss mit den physischen Abmessungen, dem Gewicht und Handhabungsanforderungen  Ihrer Produkte kompatibel sein.
• SKU-Vielfalt: Eine hohe Variantenvielfalt spricht für flexible Systeme wie Shuttle-basierte oder kranbasierte  ASRS, während Anwendungen mit geringerer SKU-Zahl und hohem Volumen von mehrfachtiefen  Palettenlagersystemen profitieren können.

2. Lagerlayout und Raumnutzung

• Deckenhöhe: In Hochregallagern kann der vertikale Raum mit Regalbediengeräten wie Vectura für Paletten oder Tornado für die Lagerung von Leichtgut optimal genutzt werden.
• Begrenzte Grundfläche: Kompakte Systeme wie PowerStore oder mehrfachtiefe Konfigurationen maximieren die Lagerdichte in beengten Räumen, beispielsweise für Palettenlagerung oder mit CycloneCarrier für Leichtgut.
• Materialflussdesign: Berücksichtigen Sie, wie Waren ein- und ausgelagert werden, ob Sie Ein- oder Zweizugriffspunkte  benötigen und wie das ASRS mit Fördersystemen wie ProMove oder QuickMove, AMR wie IntraMove oder manuellen Bereichen interagiert.

3. Durchsatzanforderungen

• Geschwindigkeit und Volumen: In Hochdurchsatzumgebungen (etwa im Einzelhandelsvertrieb  ) können Shuttle-Systeme oder mehrfach eingesetzte Regalbediengeräte erforderlich sein, um den Anforderungen  gerecht zu werden.
• Spitzen- vs. Durchschnittslast: Systeme sollten so ausgelegt sein, dass sie Spitzenlasten abdecken, ohne in ruhigeren Phasen Kapazitäten ungenutzt zu lassen.

4. Lagerdichte

• Nutzungsrate: Streben Sie eine Regalauslastung von über 90 Prozent an, unter Berücksichtigung von SKU-Mix, Haltbarkeitsdaten und Chargenhandling . Geeignete Lösungen können hier mehrfachtiefe Palettenlager mit Regalbediengeräten oder Shuttle-Systeme sein. 

5. Kostenaspekte

• CapEx vs. OpEx: Bewerten Sie die Gesamtkosten, einschließlich Installation, Wartung, Energieverbrauch und Softwarelizenzen.
• Skalierbarkeit: Modulare Systeme ermöglichen schrittweise Investitionen  und zukünftige Erweiterungen ohne grundlegende Neugestaltung. 

6. Umgebungsbedingungen

• Temperaturzonen: Die Systeme müssen für Umgebungen mit Raumtemperatur, gekühlte oder Tiefkühlbereiche ausgelegt sein und über geeignete Materialien, Isolierung und Beheizung für bewegliche Komponenten.
• Energieeffizienz: Neben den Betriebskosten sollte auch die Energieeffizienz einschließlich des CO₂-Fußabdrucks der Systeme berücksichtigt werden.

7. Softwareintegration

• WMS/WCS -Kompatibilität: Eine nahtlose Integration mit Plattformen wie SynQ oder SAP EWM gewährleistet eine Bestandsverfolgung und Systemsteuerung in Echtzeit. 
• Flotten- und Lastmanagement: Modernste Software ermöglicht dynamische Lagerplatzvergabe , Lastverteilung und vorausschauende Wartung. 

Kontaktieren Sie uns für eine fachkundige Beratung

Bei der Auswahl eines ASRS-Systems ist die Beratung durch einen erfahrenen Experten unerlässlich. Neben dem eigentlichen System muss auch die Integration in Ihre Anlage, Ihre Produktion und Ihre Prozesse berücksichtigt werden, einschließlich Kommissionierung, Nachbestückung, Verpackung und/oder Versand. Die Automatisierungsexperten von Swisslog stehen Ihnen weltweit zur Verfügung, um Ihnen dabei zu helfen, die beste ASRS-Lösung für Ihre Anforderungen an die Lieferkette, Ihre Anlage und Ihr Budget zu finden.

Kontaktieren Sie uns, um die optimale ASRS-Konfiguration für Ihren Betrieb zu finden.