Unter Lagerrobotertechnik versteht man den Einsatz von Robotern für den Transport und die Lagerung von Waren in Lagerräumen. Ziel solcher Robotersysteme ist es, die Produktivität und Effizienz zu steigern, die Fehlerquote zu senken und die Zuverlässigkeit im Vergleich zu den derzeit in Lagerhäusern verwendeten manuellen Methoden zu verbessern. Ein typisches Lagersystem besteht aus mobilen Robotern oder fahrerlosen Transportfahrzeugen, die von den Lagerplätzen zu den Kommissionierstationen fahren. Die Mitarbeiter kommissionieren die Artikel nach Bedarf und bringen sie dann je nach Bedarf zu den Lagerplätzen oder Versandbehältern zurück. Die Roboter können so programmiert werden, dass sie unabhängig von menschlichen Eingriffen oder unter Fernsteuerung durch Menschen über drahtlose Kommunikationsnetze arbeiten. Lesen Sie weiter, um mehr über Lagerroboter zu erfahren.
Wofür wird die Lagerrobotertechnik eingesetzt?
Im Folgenden werden einige der Einsatzmöglichkeiten von Robotern in Lagern aufgeführt. Dazu gehören:
Kommissionierung und Platzierung
Wenn ein Roboter ein Objekt entnimmt, kann er es entweder an einen anderen Ort bringen oder an einen anderen Roboter weitergeben, der das Objekt dann transportiert. Fahrerlose Transportsysteme (FTS) sind in Lagern weit verbreitet, da sie Gegenstände von einer Seite des Lagers zur anderen befördern können. Roboter können auch bei Aufgaben wie dem Entleeren von Mülleimern, dem Kehren von Böden und der Überprüfung von Lagerbeständen hilfreich sein. Wenn ein FTS beispielsweise Objekte von einem Punkt zu einem anderen in einem Lager transportiert, könnte es stecken bleiben, wenn etwas seinen Weg blockiert. In diesem Fall würde das FTS einen Alarm auslösen und auf Anweisungen warten, bevor es weiterfährt. Könnte jedoch ein menschlicher Bediener sehen, was den Weg versperrt, und dieses Hindernis schnell beseitigen, würde das FTS seine Aufgabe fortsetzen.
Sortierroboter
Diese Art von Robotern arbeitet, indem sie Gegenstände auf der Grundlage bestimmter Kriterien aus ihrem aktuellen Behälter in einen neuen Behälter umlagert. Ein Sortierroboter könnte zum Beispiel Kleidung aus einer Waschmaschine nehmen und sie je nach Größe oder Stoffart in einen Trockner geben. Bei den Sortierrobotern gibt es zwei Arten, die man kennen sollte: kollisionsfrei und berührungsfrei. Kollisionsfrei bedeutet, dass die Bewegung des Roboters nicht mit einem Hindernis in Berührung kommt. Kontakt-Kollision bedeutet, dass die Bewegung zwar mit einem Hindernis in Berührung kommt, dies aber die Bewegung nicht stoppt. In der Regel muss der Benutzer des Systems angeben, ob er einen kollisionsfreien oder einen kollisionsbehafteten Roboter wünscht.
Verpackungsroboter
Diese Roboter werden zum Verpacken von Produkten in Kartons eingesetzt. Sie können besonders nützlich sein, wenn eine große Anzahl von Produkten verpackt werden muss, da dies Zeit und Geld spart. Es gibt drei Hauptkategorien von automatisierten Verpackungsrobotern: halbautomatische, automatische und Closed-Loop-Systeme. Halbautomatische Systeme erfordern manuelle Eingaben, müssen aber nach der Einrichtung nur minimal überwacht werden. Automatische Systeme erfordern manuelle Eingaben, müssen aber während des gesamten Prozesses nur minimal überwacht werden. Systeme mit geschlossenem Regelkreis sind halbautomatisch und erfordern nur wenig Überwachung während des gesamten Prozesses. Jede Kategorie hat Vor- und Nachteile. Halbautomatische Systeme sind für Unternehmen in der Regel einfacher zu implementieren als vollautomatische Systeme, weshalb sich viele aufgrund von Budgetbeschränkungen für diese entscheiden.
Transportroboter
Ein Transportroboter ähnelt einem FTS, da er Gegenstände von einem Punkt zu einem anderen transportiert. Es gibt jedoch einige wesentliche Unterschiede zwischen ihnen. Ein Unterschied besteht darin, dass Transportroboter selbst angetrieben werden, d. h. sie sind nicht auf eine externe Energiequelle angewiesen, um sich zu bewegen. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass FTS in der Regel auf festen Routen und Wegen fahren, während Transportroboter bei Bedarf problemlos die Richtung ändern können. Autonome mobile Roboter, so genannte AMRs, sind speziell darauf ausgelegt, Kollisionen zu vermeiden. Diese Maschinen nutzen Laser, Sonar, Kameras und Radar, um ihre Umgebung zu erfassen. So können sie vermeiden, mit allem zusammenzustoßen, was sich ihnen in den Weg stellt.
Palettierroboter
Diese Maschinen nehmen Gegenstände aus einem Lagerbereich auf und legen sie auf Paletten, damit sie von Gabelstaplern leichter transportiert werden können. Palettierroboter können Unternehmen viel Zeit, Geld und Energie sparen. Anstatt sich darauf zu verlassen, dass die Mitarbeiter die Artikel manuell anheben und auf eine Palette stapeln, können die Roboter dies für sie erledigen. Sie sind nicht nur effizienter, sondern können auch billiger sein. Der Durchschnittspreis für einen Palettierroboter liegt bei 3.500 Dollar pro Stück. Die Bezahlung eines Arbeiters für eine Stunde Arbeit kann jedoch bis zu 12.000 Dollar kosten. Je nachdem, wie oft in Ihrem Unternehmen Dinge bewegt werden und wie schnell die Aufgabe erledigt werden muss, kann es sich also lohnen, in Roboterhilfe zu investieren.
Arten von Lagerrobotern
Es gibt verschiedene Arten von Robotern, die in Lagern eingesetzt werden und bei verschiedenen Aufgaben helfen, z. B. beim Transport von Artikeln von einem Ort zum anderen, beim Kommissionieren und Verpacken von Aufträgen und vielem mehr. Welche Art von Roboter eine Person einsetzt, hängt von ihren spezifischen Bedürfnissen ab. Dazu gehören:
Autonomer mobiler Roboter (AMR)
Dieser Roboter kann so programmiert werden, dass er sich ohne menschliches Zutun im Lager bewegt. Er verfügt über einen Laserscanner, der erkennt, wenn er nahe genug an ein Objekt herankommt, z. B. eine Palette oder ein Regal, und dann seine Bewegungen entsprechend ausrichtet. So kann ein autonomer mobiler Roboter beispielsweise über den Boden navigieren, um festzustellen, wo Gegenstände gelagert wurden, bevor er sie einsammelt und an ihren richtigen Platz zurückbringt. Ein anderes Beispiel wäre, wenn der AMR den Auftrag hätte, alle Gegenstände von einem bestimmten Ort zu holen und sie an einem anderen Ort abzulegen. Einer der Vorteile dieser Art von Robotern ist, dass sie 24 Stunden am Tag arbeiten und keine Pausen brauchen.
Automatisch geführtes Fahrzeug (AGV)
Dieser Roboter ist für den Transport von Gegenständen von einem Ort zu einem anderen vorgesehen. Er arbeitet neben einem Förderband und nimmt die Gegenstände je nach Bedarf auf und ab. Im Gegensatz zu autonomen mobilen Robotern, die jederzeit von einem menschlichen Bediener gesteuert werden können, arbeiten FTS nur dann, wenn sie vom Programmierer des Systems dazu aufgefordert werden. Dank des technologischen Fortschritts und der künstlichen Intelligenz sind diese Roboter jedoch in der Lage, Routen auf der Grundlage der erteilten Anweisungen im Voraus zu planen. Mit anderen Worten: Sie können selbst entscheiden, was sie mitnehmen und was sie zurücklassen.
Automatisierte Lager- und Bereitstellungssysteme (AS/RS)
Wie der Name schon sagt, kann ein automatisches Lager- und Bereitstellungssystem (AS/RS) Gegenstände automatisch an einem bestimmten Ort ein- und auslagern. Dieser Roboter funktioniert ähnlich wie ein Selbstbedienungsautomat in einem Lebensmittelgeschäft und kann Artikel nach der Entnahme wieder in den Lagerbereich zurückbringen. AS/RS-Roboter werden häufig in Automobilwerken eingesetzt, da dort nur wenig Platz für die Lagerung großer Mengen von Materialien vorhanden ist. Mit Hilfe von AS/RS-Robotern können die Produkte näher an die Produktionslinie gebracht werden, so dass die Arbeiter nicht mehr kilometerweit zwischen den verschiedenen Fabrikabschnitten laufen müssen.
Kollaborative Roboter (CO-BOTS)
Kollaborative Roboter, auch als CO-BOTS bekannt, können einfache Aufgaben wie das Drücken von Knöpfen oder das Ziehen von Hebeln übernehmen. In der Regel werden diese Roboter mit Menschen gepaart, die sie bei ihren Aufgaben anleiten. Ein gutes Beispiel ist, wenn ein Angestellter eine neue Kiste mit Schrauben öffnen muss, den Inhalt aber nicht durch Aufschneiden zerstören will. Der CO-BOT könnte den Hebel betätigen, während der Arbeiter ihn auf den Deckel der Kiste drückt. Nachdem alle Schrauben entfernt wurden, könnte der CO-BOT den Deckel festhalten, während der Mensch ihn auf den Kopf stellt und den Deckel vollständig entfernt. So wird sichergestellt, dass während des Öffnungsvorgangs nichts auf den Boden fällt.
Roboter-Gelenkarme
Diese Roboter sind so programmiert, dass sie präzise Bewegungen ausführen, wie sie auch von menschlichen Armen und Händen ausgeführt werden. Dadurch eignen sie sich ideal für sich wiederholende Aufgaben, die nicht von Hand ausgeführt werden können, wie z. B. das Entnehmen von Gegenständen von einem Förderband und das Ablegen in Kisten oder auf Regalen. Dieser Roboter eignet sich hervorragend für Aufgaben, die Fingerspitzengefühl erfordern, wie z. B. die Entnahme von Gegenständen aus einem Regal und deren Umlagerung in einen Wagen. Es ist auch sehr einfach, dem Roboter beizubringen, wie er eine Aufgabe zu erledigen hat, da er von Hand gesteuert werden kann. Außerdem sind Knickarmroboter viel flexibler und einfacher zu bedienen als CO-BOTS. Das bedeutet, dass sie für ein breiteres Spektrum an Aufgaben eingesetzt werden können, z. B. für das Be- und Entladen von Containern.
Ware-zur-Person-System (G2P)
G2P-Systeme können den Arbeitnehmern auf dem Weg zu ihrem Bestimmungsort Gegenstände liefern. Es kann verschiedene Formen annehmen, z. B. ein Förderband, das den Arbeitern auf ihrem Weg durch einen Bereich folgt. Die auf dem Band platzierten Gegenstände können dann im richtigen Moment an die Arbeiter geliefert werden, was diese Art von System besonders in Lagern nützlich macht, in denen lange Strecken zurückgelegt werden müssen. G2P-Roboter können auf einem Zwischengeschoss oder auf dem Boden installiert werden und lassen sich von einer Person manuell bedienen.
Humanoide Roboter (HL-BOTS)
HL-BOTS können an der Seite eines menschlichen Teams arbeiten und sind wie CO-BOTS am häufigsten in Fabriken zu finden. Sie werden normalerweise eingesetzt, um Aufgaben zu wiederholen, die schweres Heben und gefährliche Situationen beinhalten. HL-BOTS können zum Beispiel damit beauftragt werden, Waren über eine belebte Straße zu tragen, um sie zu einer anderen Einrichtung zu transportieren. Da HL-BOTS so konstruiert wurden, dass sie Menschen ähneln, fühlen sich Menschen durch ihre Anwesenheit weniger bedroht.
Sind Lagerroboter das Richtige für Ihr Unternehmen?
Ja, die Vorteile des Einsatzes von Lagerrobotern sind unbestreitbar, denn sie bieten eine flexible Lösung für die Lagerautomatisierung und können an Ihre spezifischen Bedürfnisse angepasst werden. Zu den Vorteilen des Einsatzes von Lagerrobotern gehören unter anderem folgende:
Niedrigere Arbeitskosten
Lagerroboter kosten zwischen 5 und 10.000 Dollar weniger als ein durchschnittliches menschliches Gehalt. Das bedeutet, dass sich ein 25.000 Dollar teurer Roboter bei einer Auslastung von 50 % in nur 10 Monaten amortisiert. Lagerroboter haben auch eine längere Lebenserwartung als Menschen, mit Raten von bis zu 15 Jahren oder mehr in einigen Fällen. Sie werden nicht müde, und man muss sich nicht um die Planung von Urlaub kümmern. Die Roboter arbeiten 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche, 365 Tage im Jahr. Sie müssen keine Aushilfskräfte oder Arbeiter aus anderen Ländern einstellen.
Sicherheit und Compliance
Wenn es um die Sicherheit geht, sind Roboter zweifellos viel sicherer als Menschen. In den letzten Jahrzehnten gab es keine einzige Verletzung, die durch einen Industrieroboter verursacht wurde. Sie sind auch besser in der Lage, sich wiederholende Aufgaben auszuführen. Außerdem sind sie leicht zu programmieren und mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, die ihnen helfen, Hindernisse zu umfahren.
Höhere Produktivität und Genauigkeit
Wenn es um Effizienz geht, ist nichts besser als ein Roboter. Roboter müssen keine Pausen einlegen; und wenn doch, wird die Produktion nicht beeinträchtigt, sie müssen nicht auf Material warten oder weite Strecken zurücklegen, um eine Aufgabe zu erledigen. Sie sind mit Werkzeugen ausgestattet und arbeiten weiter, bis die Aufgabe erledigt ist. , sie machen keine Fehler. Eine Umfrage ergab, dass 96 % der Fehler auf menschliches Versagen und 4 % auf Fehlfunktionen der Maschinen zurückzuführen sind. Eine andere Umfrage ergab, dass 90 % der Beschwerden auf menschliches Versagen und nur 10 % auf Fehlfunktionen der Geräte zurückzuführen waren.
Bessere Arbeitsbedingungen
Sie tragen zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen bei, da die Mitarbeiter nicht jeden Tag eine einzige Aufgabe erledigen müssen, was dazu führt, dass sie sich langweilen und sich nach anderen Arbeitsplätzen umsehen wollen. Mit Lagerrobotern können die Mitarbeiter verschiedene Aufgaben abwechseln, so dass sie nicht den ganzen Tag lang immer das Gleiche tun. Dies schafft ein gesünderes Umfeld, in dem die Mitarbeiter motiviert sind, ihr Bestes zu geben, weil sie sich geschätzt und gefordert fühlen.
Es gibt Beständigkeit
Wenn es um Beständigkeit geht, ist es keine Frage, dass Roboter viel besser darin sind, eine bestimmte Aufgabe jedes Mal aufs Neue zu erledigen. Dasselbe kann man von Menschen nicht behaupten. Menschen sind unbeständig, wenn es um die Erledigung von Aufgaben geht, weil sie nicht wie ein Roboter programmiert sind. Menschen brauchen auch Pausen, brauchen Ruhezeiten und sind je nach Schwierigkeitsgrad der Aufgabe unterschiedlich müde. Hinzu kommt, dass Menschen Fehler machen können, was bei Robotern nicht der Fall ist. Ein Unternehmen könnte denken, dass die Einführung von Lagerrobotern in seinem Betrieb zu teuer ist, aber die Vorteile überwiegen die Kosten.
Sie entlasten die Mitarbeiter für andere Aufgaben
Lagerroboter sind großartig, weil sie es den Mitarbeitern ermöglichen, sich auf andere Aufgaben als das Be- und Entladen von Containern zu konzentrieren. In vielen Lagern könnte dies bedeuten, dass sie sich um wichtige Bestände wie Elektronik oder Einzelhandelswaren kümmern. In anderen Lagern könnte es bedeuten, dass sie Artikel in Kisten verpacken und an Kunden versenden.
Fazit
Im Wesentlichen revolutionieren Lagerroboter die Art und Weise, wie Waren versandt und umgeschlagen werden. Sie haben die Effizienz gesteigert, die Kosten gesenkt und eine bessere Bestandskontrolle ermöglicht. Bei so vielen Vorteilen ist es kein Wunder, dass Unternehmen so schnell in diese Technologie investieren. Die Investition ist umso sinnvoller, wenn man bedenkt, wie viel Zeit, Geld und Mühe in die Entwicklung eines effektiven Lagerrobotersystems fließen. Da die Zahl der Lagerhäuser weltweit, in denen solche Systeme eingesetzt werden, weiter steigt, entdecken auch die Menschen, wie diese Systeme ihr Leben zum Besseren verändern können. Mit der steigenden Nachfrage wird auch die Innovation zunehmen, was zu neuen Möglichkeiten der Implementierung von Automatisierung in verschiedenen Branchen führt.