Thought Leadership
Liefe Musik im Hintergrund, sähe es aus wie der Tanz der Maschinen. Doch es ist niemand da, der sie hören könnte. Nicht einmal das Licht ist an. Beleuchtung wird nicht gebraucht, wenn sich Roboter, Stapler, und andere Transportvehikel wie von Geisterhand durch die dunklen Hallen bewegen.
Menschen gibt es dort keine, sie würden nur stören. Willkommen im Dark Warehouse!
Das Dark Warehouse ist ein vollautomatisiertes Warenlager, in dem alle Prozesse, alle Arbeitsschritte von Maschinen und autonomen Robotern übernommen werden. Immer mehr Unternehmen setzen auf Automatisierung in ihrer Lagerlogistik, weil sie zuverlässige, schnelle und planbare Abläufen wollen. Gerade die Automobilzulieferindustrie profitiert vom Dark Warehouse. Im Fahrzeugbau sind Just-in-Time- und Just-in-Sequence-Lieferketten üblich. Ein Dark Warehouse hilft, die Just-in Sequence-Prozesse der OEMs zu bedienen.
Bis ein Warenlager vollautomatisiert läuft, ist ein nicht zu unterschätzender Planungs- und Implementierungsaufwand nötig. Wenn es richtig aufgesetzt ist, spart ein Dark Warehouse Kosten, erhöht die Kundenzufriedenheit, verbessert den Personaleinsatz und steigert die Sicherheit.
Dark Warehouse: Planung ist das A und O
Ein Dark Warehouse aufzubauen, braucht ausreichend Vorlauf. Schließlich stehen umfassende Investitionen im Raum und die Unternehmensprozesse ändern sich grundlegend. Dies ist bei jedem Digitalisierungs- und Automatisierungsprojekt der Fall, im Dark Warehouse werden jedoch ausnahmslos alle Prozesse im Lager automatisiert.
Deshalb ist es wichtig, dass die Führungsetage des Unternehmens vollständig hinter dem Projekt steht und es mit genügend Ressourcen ausstattet ‒ finanziell und personell. Gleichzeitig müssen die Mitarbeiter:innen, die bisher im Lager gearbeitet haben, mitgenommen werden. Sie müssen verstehen, dass ihre Arbeit nicht wegfällt, sondern sich verändert.
Technologien und Prozesse
Teil der Planung ist das Aussuchen der Technologien und das Definieren der Prozesse. Welche autonomen Stapler werden verwendet? Welche Förderbänder kommen zum Einsatz, was für Roboter und autonome Flurförderzeuge kommen noch zum Einsatz? Sind diese Fragen beantwortet, stellt sich gleich die nächste: wie arbeiten diese Technologien zusammen, vor allem, wenn sie von unterschiedlichen Anbietern und Herstellern stammen?
Hinzu kommen die genauen Tätigkeiten für jede einzelne Technologie. Wer ein Dark Warehouse plant, muss sich früh in der Planungsphase damit befassen, was es für Prozesse im Lager geben wird und wie sie ausgeführt werden. Prozesse sind in diesem Fall eine festgelegte Anzahl an definierten Ereignissen im laufenden Betrieb. Dazu zählen die Routen der einzelnen Flurförderzeuge, wann welches Regal womit bestückt wird und wie Teile an die Produktion übergeben werden. In manchen Anwendungsfällen ist sogar spezifiziert, in welchem Winkel bestimmte Teile abgelegt werden, damit sie sich einfach aufnehmen lassen.
Es kann jedoch auch zu unvorhergesehen Ereignissen kommen, die prozessual abgebildet werden müssen. Wenn die Planung solche Ausnahmen berücksichtigt, lassen sich daraus folgende Stillstände im Lager vermeiden.
IT-seitige Integration der Technologien
Wenn die Technologien für die Lagerautomatisierung ausgesucht und die Prozesse definiert sind, kommt der schwierigste Teil: die Integration in die IT-Landschaft. Dazu zählen das ERP-System ‒ meist von SAP ‒ und verschiedene Technologien wie autonome Roboter, fahrerlose Transportsysteme und automatische Regalsysteme.
Diese müssen in das Warehouse Management System (WMS) integriert werden. Das WMS verwaltet und steuert alle Aktivitäten im Lager, von der Bestandsverfolgung über die Auftragsabwicklung bis hin zur Routenoptimierung für autonome Fahrzeuge.
Die Integration erfolgt in der Regel über APIs. Sie übermitteln und empfangen Daten der einzelnen Technikkomponenten. Eine direkte Kommunikation der beteiligten Systeme ist häufig aber nicht möglich, weil die Schnittstellen, Kommunikationsprotokolle und Datenformate nicht kompatibel sind. Der am häufigsten verwendete Standard für die Kommunikation mit Technologien in logistischen Prozessen ist die proprietäre TCP/IP-Kommunikation oder die Kombination von TCP/IP mit OPC North sowie die Verwendung von REST API. In der Praxis ist es jedoch oft notwendig, Anpassungen an die spezifischen Kommunikationsschnittstellen der einzelnen Technologien vorzunehmen.
Die Integration in ein WMS ermöglicht die Kollaboration der verschiedenen Technologien. Das WMS ist wiederum an das ERP-System angebunden, um den Informationsaustausch über das Lager hinaus sicherzustellen. Im ERP-System finden sich Informationen, welche Teile in welcher Menge das Lager wann erreichen, wie lange sie wo liegen und wann sie es wieder verlassen. Wenn das WMS in das ERP-System eingebunden ist, kann es präzise Angaben zum Bestand und zum Warenverbrauch übermitteln. Damit lässt sich das Inventar genau kontrollieren und bedarfsgerecht planen und nachbestellen.
Kleine Schritte versus Big Bang
Unternehmen, die ihre Lagerlogistik vollautomatisieren wollen, bauen entweder ein neues Lager in einem neuen Gebäude oder sie automatisieren schrittweise im vorhandenen Lager. Der erste Ansatz, der Big Bang, ist der einfachere, jedoch auch der seltenere.
Die meisten Unternehmen verfügen über eine Lagerlogistik und automatisieren sie nach und nach. Hier stellt sich die Frage, wo man anfängt. Welche Prozesse sollten zuerst automatisiert werden und in welcher Reihenfolge? Gerade wenn das Lager in den verschiedenen Zwischenschritten teilautomatisiert ist, arbeiten Mensch und Maschine einander zu oder auch nur nebeneinander. Hier gilt es, Sicherheitsaspekte zu beachten, damit Mitarbeiter:innen im Zusammenspiel mit Maschinen nicht zu Schaden kommen. Zudem müssen die eingesetzten Technologien fähig sein, in allen Digitalisierungsphasen vom teilautomatisierten Lager bis zum Dark Warehouse arbeiten zu können.
Einfachere Planung mit einem digitalen Zwilling
Die Planung und Implementierung eines Dark Warehouse erleichtert ein digitaler Zwilling enorm. Mit ihm lassen sich verschiedene Szenarien am digitalen Reißbrett ausprobieren, Prozesse modellieren und Abläufe effizienter gestalten. Die Änderungen von Prozessen, wenn neue automatisierte Technologien eingeführt werden, lassen sich mit einem digitalen Zwilling gefahrlos testen.
Im Realbetrieb hilft der Zwilling, Prozesse zu verbessern. Wenn bestimmte Arbeitsschritte nicht wie erhofft funktionieren, lässt sich in der virtuellen Welt die Ursache dafür finden und alternative Prozesse durchspielen.
Auch bei der Schulung der Mitarbeiter:innen hilft das virtuelle Abbild. Sie können verschiedene Szenarien und Prozessmodellierungen testen, ohne dass dies negative Auswirkungen in der Realität hat. Außerdem bekommen sie ein Gefühl dafür, wie sich ihr Arbeitsfeld und Aufgabenbereich wandelt.
Change Management
Denn viele fragen sich, was mit ihnen geschieht, wenn im Lager keine Menschen mehr arbeiten. Häufig stehen sie der Entwicklung kritisch gegenüber. Daher ist es wichtig, sie an allen Projektschritten zu beteiligen, zu informieren und weiterzubilden. Trotz vollständiger Lagerautomation braucht es noch Menschen ‒ ihre Tätigkeiten verändern und erweitern sich jedoch.
Oft sind Pilotprojekte im kleinen Maßstab hilfreich, um mögliche Probleme frühzeitig erkennen und beheben zu können. Mitarbeiter:innen sehen dann, wie die Automatisierung funktioniert und können dazu wichtiges Feedback geben. Die Anpassungen zeigen den Mitarbeiter:innen, dass ihr Know-how wichtig ist.
Digitalisierungspartner
Um die Lagerlogistik mit einem Dark Warehouse komplett zu automatisieren, sind umfassende Investitionen zu tätigen. Ein ROI wird erst nach mehreren Jahren erreicht. Dennoch überwiegen langfristig die Vorteile, wenn Unternehmen ein solches Projekt richtig angehen: Sie können schneller und flexibler reagieren, sind weniger stark vom Fachkräftemangel betroffen, haben mehr Transparenz in ihrer Lagerlogistik und operieren kostenoptimiert.
Damit dieser Idealzustand eintritt, bedarf es Erfahrung, Know-how und personeller Ressourcen. Alles zusammen ist gerade in mittelständischen Unternehmen selten im notwendigen Umfang vorhanden. Deshalb haben umfassende Automatisierungsprojekte die beste Aussicht auf Erfolg, wenn Unternehmen Spezialisten wie Aimtec engagieren. Mit Branchenkenntnis und der Erfahrung aus über 5.000 Projekten in fast 30 Jahren ermöglicht Aimtec die erfolgreiche Automatisierung im Lager. Denn erst wenn im Lager die Lichter ausgehen, entfaltet es das volle Potenzial.
