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05. September 2017

Unitechnik integriert AutoStore-Lager bei Soennecken: Zehn flinke Roboter kommissionieren Büroartikel

Unitechnik

Der Markt für Bürobedarf ist im Umbruch, das papierlose Büro setzt sich immer mehr durch. Die Folge: Viele Artikel werden seltener nachgefragt, im Gegenzug steigt die Sortimentsvielfalt durch Varianten, neue Farben und Produkte, die in der Vergangenheit nicht mit „Bürowelt“ in Zusammenhang gebracht wurden. Auch die Bürobedarfskooperation Soennecken eG spürt diesen Trend und hat bereits mit einer Vergrößerung ihres Sortiments reagiert. Die erforderliche Erweiterung der Logistikkapazität am Standort Overath realisierte das Unternehmen in Zusammenarbeit mit dem langjährigen Projektpartner Unitechnik. Der Generalunternehmer integrierte innerhalb kürzester Zeit ein AutoStore-Lager zur automatischen Bevorratung und Bereitstellung von Kleinteilen in das bestehende Logistikzentrum. Auf einer Fläche von knapp 300 m2 wurde damit Raum für 6.000 weitere Artikel geschaffen.

Als europaweit größte Kooperation mittelständischer Handelsunternehmen in der Branche ist die Soennecken eG führend bei der Vermarktung und Finanzierung von Produkten rund um die Büroorganisation sowie der dazugehörigen Logistik. Weil papierlose Prozesse in Industrie, Handel und Verwaltung mehr und mehr den Arbeitsalltag prägen und damit auch die Nachfrage nach Büroartikeln verändern, reagierte die Genossenschaft mit ihren rund 500 Mitgliedern und vergrößerte ihr Artikelspektrum in den letzten beiden Jahren um 50 Prozent. Für die Zwischenlagerung dieser Produkte benötigte die Soennecken eG mehr Lagerkapazität in ihrem Logistikzentrum in Overath und ein Lager- und Kommissioniersystem, das einen schnellen Zugriff auf alle Artikel ermöglicht.

Bis zu 50 Prozent Platzersparnis
Das Unternehmen habe zunächst verschiedene Alternativen geprüft, berichtet Klaus Schneider, Leiter des unternehmensweiten Prozessmanagements bei Soennecken: „Wir wollten nicht neu bauen oder anbauen, sondern unser erst 2009 fertiggestelltes Logistikzentrum noch besser ausnutzen. Daher brauchten wir ein System, das vorhandenen Raum für unser wachsendes Artikelsortiment höchst effektiv nutzt, dennoch skalierbar ist und sich möglichst problemlos in den bisherigen Materialfluss einfügt.“ Die Entscheidung fiel auf ein AutoStore-Lager, das die Anforderungen ideal erfüllen sollte: Ein solches System braucht nur etwa die Hälfte des Raumes eines konventionellen Lagers mit Regalen und bietet so eine platzsparende Lagermöglichkeit für viele Artikel. Außerdem ist es gut in die bestehende Anlage integrierbar und kann mit wenig Aufwand skaliert werden: Zusätzliche Roboter sorgen für eine höhere Leistung, und die Erweiterung des Rasters erhöht die Kapazität des Lagers. Die Konzeption der neuen AutoStore-Lösung initiierte das Soennecken-Prozessteam rund um Eduard Ebert, verantwortlich für das Prozess- und Qualitätsmanagement in der Logistik, Dirk Leischner, Leiter Technik und Gesamtprojektleiter, und Klaus Schneider. Die sehr gute Kundenberatung und die hohe IT- und Prozesskompetenz hätten unter anderem dazu geführt, dass der Auftrag für die Umsetzung erneut an Unitechnik Systems ging, so der Tenor des Prozessteams. Darüber hinaus kennt der Systemintegrator die Anlage aus früheren Projekten bis ins kleinste Detail.

Bis zu 21.000 Artikel effektiv kommissionieren
Die Detailplanungen des Projekts von Soennecken begannen im Herbst 2015. Die Umsetzung verantwortete der Generalunternehmer Unitechnik ab Frühjahr 2016. Mit der Planung, Lieferung und Installation des AutoStore-Systems wurde die Fa. AM-Automation GmbH aus Offenau beauftragt. Schon Ende September 2016 konnte mit dem Hochfahren der Anlage begonnen werden. Der enge Terminplan stellte eine besondere Herausforderung dar, die nur durch die gute Zusammenarbeit aller Beteiligten bewältigt werden konnte. „Wir arbeiten seit vielen Jahren vertrauensvoll mit Unitechnik zusammen“, erklärt Dirk Leischner. „Auch die Realisierung des AutoStore-Projekts verlief reibungslos. Die enge Kooperation mit Unitechnik hat uns das Gefühl gegeben, alle Projektbeteiligten seien Teil desselben Unternehmens.“ Dies kann der Unitechnik-Projektleiter Andre-Pierre Becker nur bestätigen.

Da die Integration einiger Elemente den laufenden Betrieb beeinflusst hätte, wurden viele Arbeitsschritte in der produktionsfreien Phase an Wochenenden durchgeführt. Mit dem erfolgreich installierten AutoStore-System ist Soennecken nun in der Lage, im gesamten Logistikzentrum bis zu 21.000 verschiedene Artikel zu lagern und besonders effektiv zu kommissionieren. Durch die automatische Zuführung der Behälter aus der AutoStore-Anlage und einen IT-gestützten Kommissionierdialog werden die Kommissionierer dabei optimal geführt. So werden Fehler im Prozess weitgehend ausgeschlossen. Und nicht zuletzt sind mit der Erweiterung besonders ergonomische und somit gesundheitsfördernde Arbeitsplätze entstanden.

Ideal für kleinvolumige Produkte
Das AutoStore-Lager selbst besteht aus einer modularen Aluminiumkonstruktion – einem selbsttragenden Raster, innerhalb dessen die Kunststoffbehälter (Bins) übereinandergestapelt werden. Das Raster lässt sich beliebig an den zur Verfügung stehenden Platz anpassen. Im Lager in Overath sind das 50 Positionen in der Länge, 17 Positionen in der Breite und 13 Positionen in der Höhe. Die gesamte Lagerfläche beträgt damit knapp 300 m², das Volumen rund 1.300 m³ mit Platz für 9.500 Behälter. Dabei ist jeder Behälter variabel in bis zu vier Fächer unterteilbar. Derzeit werden zehn Roboter zur Bedienung des Lagers eingesetzt, die einen Durchsatz von bis zu 250 Behältern pro Stunde erreichen. Über dem Raster befinden sich Fahrschienen, auf denen sich die akkubetriebenen Roboter bewegen. Sie verfügen über zwei Radsätze, mit denen sie in Quer- und Längsrichtung über das Lager fahren, um so jede Koordinate des Lagers anfahren zu können. Der Roboter hat immer nur Zugriff auf den obersten Behälter eines Stapels.

Die Einlagerung in das AutoStore-System erfolgt über zwei Einlagerplätze. Die Ware wird per Gabelstapler angedient und am Einlagerplatz in leere Behälter umgepackt. Anschließend übernimmt ein Roboter den Behälter im Austausch gegen einen neuen leeren Behälter. Um die bis zu 30 kg schweren Behälter anzuheben und zum Lagerplatz zu transportieren, haben sie eine spezielle Hubeinrichtung. Für die Kommissionierung verfügt das Lagersystem über zwei Arbeitsplätze, die jeweils mit einem leistungsfähigen Carousel-Port ausgestattet sind. Dieser stellt über einen Puffer sicher, dass der Kommissionierer keine Wartezeiten hat. An diesen Arbeitsplätzen werden die Artikel direkt in den bereitgestellten Versandkarton kommissioniert. Im internen Materialfluss laufen vier verschiedene Kartongrößen auf Tablaren über die Fördertechnikanlage und sind jederzeit über einen Barcode eindeutig identifizierbar. Neben der Bearbeitung von Ein- und Auslagerungen beschäftigen sich die Roboter ständig mit der vorausschauenden Umorganisation des Lagers. So werden in nächster Zeit benötigte Behälter, die relativ weit unten stehen, schon einmal „ausgegraben“ und auf der oberen Ebene bereitgestellt. Ändert sich die Nachfrage nach einem Artikel – zum Beispiel durch saisonale Schwankungen –, reagiert die Steuerung des AutoStore-Lagers automatisch und passt die Anordnung der Behälter entsprechend an. Die Organisation des Lagers wird also ständig im Hinblick auf die Abrufmengen der Artikel optimiert. Damit ist ein ideales Lager für Mittel- und Langsamdreher entstanden.

Bin Interface – Schnittstelle zwischen AutoStore und LVS
Gelenkt werden die Roboter von der stationären Steuerung des AutoStore-Lagers, einem geschlossenen System, das per WLAN mit den Robotern kommuniziert. So organisiert es die Lagerplatzverwaltung, ermöglicht die zentrale Zeit- und Wegplanung für alle Aufgaben der Roboter und fungiert als Kontrollsystem für die geplanten Wegstrecken. Die Positionen der Bins und der Roboter werden dafür permanent in Echtzeit protokolliert. Das AutoStore-System ist über ein „Bin Interface“ an das Lagerverwaltungssystem (LVS) UniWare angebunden. Über diese von Unitechnik programmierte Schnittstelle kommuniziert das LVS mit dem AutoStore-System und teilt ihm beispielsweise mit, wenn Artikel am Übergabepunkt zur Kommissionierung bereitgestellt werden müssen. „Zusätzlich zur gelungenen physischen Integration des neuen Lagers ist mit dieser Schnittstelle auch die digitale Integration erfolgreich verlaufen. Das verdanken wir vor allem der hohen IT-Kompetenz von Unitechnik, die wir sehr schätzen“, betont Eduard Ebert. Das fertige System unterstütze die Mitarbeiter entscheidend bei der termingenauen Arbeitsplanung. Alle Aktionen und Transporte des AutoStore-Systems werden durch das LVS über das „Log Publisher Interface“ visualisiert. So haben die Mitarbeiter jederzeit einen Überblick über die Lagerprozesse und können sich zum Beispiel über den Status der Roboter informieren. Unitechnik hat dafür die Signale des AutoStore-Systems in die Visualisierung des LVS übernommen. Außerdem bietet die Steuerung flexibel konfigurierbare Warnsysteme, Diagnosetools, eine Schnittstelle mit Wartungs- und Supportfunktionen, Steuereinheiten für den Umgang mit Wartungsarbeiten und Unterbrechungen sowie die Zugangskontrolle für das Wartungspersonal.

Gelungene Integration in das Gesamtsystem
Für die Integration des AutoStore-Systems waren mehrere Umbauten, Neuinstallationen und Modifikationen an der bestehenden Anlage notwendig. Die automatische Fördertechnik für Kartons und Tablare zu und von den Kommissionierarbeitsplätzen wurde komplett erneuert und mit einem zusätzlichen automatischen Kartonaufrichter ausgestattet. Für den Kommissionierbereich des AutoStore-Lagers installierte Unitechnik zudem eine neue Bühne für die Arbeitsplätze. Hier befindet sich außerdem eine automatische Fördertechnikanbindung an das AutoStore-Lager, mit der die Tablare mit den Warenbehältern zu- und abgeführt werden. Im Ergebnis ist eine skalierbare Lagerlösung entstanden, die Soennecken erlaubt, die bestehenden Kapazitäten optimal auszunutzen und flexibel auf Nachfrageänderungen der Verbraucher zu reagieren.

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