Automatisierung

Durch Automatisierung auf dem Weg zu Operational Excellence

Arvato investiert kräftig in state-of-the-art Technologie für weiteres Wachstum

Automatisierung und Robotik spielen auch in modernen Warehouses eine immer größere Rolle. Insbesondere der unaufhaltsame Auftrieb des Onlinegeschäfts, der Trend zu immer mehr Direct- to- Pharmacy, Direct-to-Hospital, Direct-to-Patient Delivery und allgemein Point-of-Care Delivery machen Automatisierung sinnvoll. Das ist auch Anlass für den Healthcare-Bereich von Arvato Supply Chain Solutions hier weiter zu investieren. „Wir können somit gemeinsam mit unseren Kunden wachsen, flexibel und effizient auf veränderte Marktbedürfnisse reagieren und letztendlich eine optimale Patientenversorgung gewährleisten“, freut sich Thorsten Winkelmann, President Healthcare.

Investitionen in die technische Infrastruktur

Gleich an mehreren Healthcare Standorten wurden in diesem Jahr schon unterschiedliche Automatisierungslösungen erfolgreich aufgebaut oder sind aktuell in der Planung. „Wir investieren allein einen mittleren zweistelligen Millionenbetrag in unsere Distributionszentren. In Harsewinkel in ein Shuttlesystem, an weiteren internationalen Standorten nehmen wir gleich drei hochmoderne Autostore-Lösungen in Betrieb“, erklärt Thorsten Winkelmann. Ziel der neuen Techniken ist es Prozesse bei vollständiger Transparenz zu optimieren, die Produktivität zu steigern und gleichzeitig die Fehlerquote weiter zu minimieren.

Autostore am Campus in Gennep

Arvato implementiert Autostore an gleich drei Standorten

Die Nutzung einer Autostore-Lösung eignet sich insbesondere zur schnellen Kommissionierung von kleinen Produkten. Das direkte Übereinanderstapeln von Lagerbehältern und die Lagerung mehrerer SKUs in einem einzigen Behälter ermöglichen es den verfügbaren Platz besser zu nutzen als in jedem anderen automatisierten System. Bis zu 40 Prozent Platzersparnis lassen sich im Vergleich zu herkömmlichen Regalsystemen erzielen. „Eine solche Lösung ist skalierbar, lässt sich äußerst schnell in bestehende Lagerstrukturen integrieren und profitiert von geringen Wartungskosten, erklärt Ralph Bamberg, Director Logistics Engineering. Bis zu 40 Behälter, mit einer maximalen Last von 30 Kilogramm, kann jeder der kleinen Roboter in einer Stunde zur Pickstation bringen. Eine Autostore-Lösung ist optimal bei eindeutiger Zuordnung der Produkte in eine ABC-Struktur. Medizintechnik und Arzneimittel, die oft benötigt werden (sogenannte Schnelldreher) lagern weiter oben im System und sind schnell im Zugriff.

 

Layout Autostore Standort Gennep

Ein weiterer Vorteil der Autostore-Lösung ist die einfache Skalierung. Grids (so bezeichnet man das Aluminiumgestänge, auf dem oben auch die Roboter fahren) können unkompliziert hinzugefügt werden – je nachdem was die Fläche und die Bauhöhe einer bestehenden Halle erlaubt. Das System kann flexibel um einzelne Roboter und Ports erweitert werden, wenn die Lager- Ausliefermengen steigen. Einsatzbereit wären diese dann bereits innerhalb von zwei Wochen nachdem die Techniklieferanten die Komponenten bereitstellen. Sowohl die Skalierbarkeit der Kommissionierleistung als auch der Lagerplätze ist jeweils auch in kleinen Schritten möglich.

Ein erster Autostore für den Bereich Healthcare ist im Herbst dieses Jahres bereits an unserem niederländischen Logistik-Campus in Gennep in Betrieb genommen worden. Go Live des Multimandanten-Autostores am Standort in Hamburg ist für Q1 2022 geplant ebenso wie eine dritte Anlage in Memphis, Tennesee, USA.

Layout des neuen Shuttle-System

Shuttle-Lösung am Standort Harsewinkel

Wenn es darum geht eine geeignete Automatisierungslösung zu finden, konkurrieren Shuttle und Autostore miteinander, da beide Technologien eine ähnlich gute Produktivität erzielen können.  Ebenso wie ein Autostore ist auch ein Shuttle modular erweiterbar, profitiert von niedrigen Unterhaltungskosten und steht für eine optimale Flächennutzung. „Wann eine Shuttle-Lösung oder ein Autostore-System besser für einen Kunden geeignet ist, lässt sich nur nach ausführlicher Analyse der Bestands- und Ausliefermengen und der Struktur der Produkte bestimmen. Unsere Experten für innovative Warehouse Management-Lösungen begleiten die Prozesse dabei über die gesamte Prozesskette hinweg – von der Planung bis zur Realisierung“, erklärt Ralph Bamberg.

 

Layout mit der Übergabe an die Fördertechnik

Shuttlesysteme übergeben die Behälter, die eine Last von bis zu 50 Kilogramm tragen können, an eine vertikale Fördertechnik, die Kommissionierfunktionalität folgt ebenso wie beim Autostore dem Ware-zur-Person-Prinzip. Insbesondere bei den Orderlines pro Stunde nimmt es keine weitere Automatisierungstechnik mit einem Shuttle auf. Die Leistung pro Gasse in einem eindimensionalen Shuttle beträgt 400-650 Bewegungen pro Stunde, bei einem dreidimensionalen Shuttle erhöht sich diese Zahl sogar auf bis zu 1.100 Bewegungen. Das Shuttle nimmt eine Ladeeinheit am Einlagerungsplatz auf, bringt sie in das vorgewählte Regalfach, fährt zu einem anderen Regalfach, entnimmt eine Lagereinheit und transportiert diese zum Auslagerplatz. „Vorteil dieses sogenannten Doppelspiels ist die Fahrwegoptimierung des Shuttles. Durch die kombinierte Ein- und Auslagerung erfolgt eine Steigerung der Effizienz im gesamten Wertschöpfungsprozess der Lagerlogistik, indem das Shuttle-Robot Leerfahrten vermeidet, auf seinem Weg immer wieder ein- und auslagert und die Durchsatzleistung bis zu 10 Prozent verbessert wird“, weiß Gustavo de la Torre, Logistics Engineering bei Arvato Supply Chain Solutions. Die äußerst hohen Verarbeitungsmengen zählen also zu den klaren Vorteilen.

 

Ebenso spielt die Bauhöhe eine entscheidende Rolle. Standardhöhen liegen zwischen 12 bis 15 Metern für ein solches System, aber auch Gebäudehöhen von bis zu 30 Metern wären sogar möglich. Durch die optimale Ausnutzung der verfügbaren Höhe werden entsprechend auf weniger Quadratmetern mehr Lagerplätze untergebracht.

Ein weiterer Aspekt, der für die Nutzung eines Shuttles spricht, ist eine gewisse Unsicherheit bei der Prognose der Absatzstrukturen über einen längeren Zeitraum. „Insbesondere am Standort in Harsewinkel betreuen wir sehr unterschiedliche Mandanten, sodass sich keine ausgeprägte ABC-Verteilung der Produkte vorhersehen lässt. Durch das Shuttle hat man schnell direkten Zugriff auf die Produkte und benötigt eben keine Vorlaufzeit die Artikel aus einem tiefer gelegenen Fach nach oben zu holen, wie es im Autostore der Fall ist“, so Fabian Generotzky, Director Operations am Standort in Harsewinkel. „Ein Nachteil hingehen ist die längere Implementierungsphase von mehr als einem Jahr.“

Zusätzliche Umbaumaßnahmen im Kalt- und Ambient-Bereich

Neben dem Bau eines hochmodernen Shuttles stehen am Standort in Harsewinkel weitere Umbaumaßnahmen an. So werden der Kaltbereich (für Produkte, die bei 2-8°C gelagert werden müssen) und der Ambientbereich (15-25°C) gebäudetechnisch vollständig voneinander getrennt und erweitert. 10.000 zusätzliche Palettenplätze, sowie 6.000 m² Arbeitsfläche werden dadurch allein im Ambientbereich gewonnen – im Kühlbereich entstehen so zusätzliche 4.000 Palettenplätze.

Die neue Technik bedeutet gleichzeitig auch Vorteile für Mitarbeiter, Umwelt und Endkunden. Die Kartonage wird zukünftig automatisch aufgerichtet und an den Pick- und Packplätzen bereitgestellt. Fertig gepackte Kartons werden automatisch auf die notwendige Höhe runtergeschnitten und verschlossen, das führt nicht nur zu einer Reduzierung des Füllmaterials, sondern senkt auch das Verletzungsrisiko z.B. durch Schnittverletzungen. Das Anbringen des Adresslabels erfolgt ebenfalls automatisiert. Voraussichtlich wird der gesamte Umbau im Jahr 2022 vollständig abgeschlossen sein und die neue Technik in Betrieb genommen.

Fahrerloses Transportsystem übernimmt Palettentransport am Standort in Harsewinkel

Seit Anfang dieses Jahres wird die Prozessautomatisierung unserer Arvato Standorte auch durch die in Harsewinkel bereits implementierten autonomen Fahrzeuge umgesetzt, „und das mit Erfolg“, freut sich Projektleiter Erich Berg.

Die sechs vollautomatischen Flurförderfahrzeuge transportierten seit dem Go Live Ende Januar 2020 über 100.000 bodenebene Paletten millimetergenau und fehlerfrei zu ihren jeweiligen Zielen – vollautomatisch und autonom. „In den letzten drei Monaten hat das Fahrerlose Transportsystem (FTS) die geplanten monatlichen Fahrten von 8000 um jeweils 4000 Fahrten übertroffen, erklärt Erich Berg.  Mit der effizienten Arbeit machen die Fahrzeuge ihrem Namen alle Ehre: wir nennen sie auch liebevoll unsere „Superheros“, denn sie tragen die Namen von Hulk, Superman, Spiderman, Thor, Super Richie und Batman.

Echtzeitverfolgung durch optimale Schnittstellen

Der reibungslose Ablauf wird durch Schnittstellen zur Lagerverwaltungssoftware, zur Steuerung der Fördertechnik sowie durch die Einführung von FTS-spezifischen Scan-Dialogen erreicht, durch die alle lagerinternen Transporte und somit auch jede Abgabe und auch Aufnahme der Paletten in Echtzeit zurückverfolgt werden können. „Warenein- und -ausgänge lassen sich nun effizienter abwickeln und somit auch Leerfahrten reduzieren“, erklärt Fabian Generotzky. „Auch können wir nachverfolgen, dass vorgegebene Temperaturen zu keinem Zeitpunkt überschritten wurden. Das ist wichtig. Schließlich unterliegt die Arzneimittellogistik besonders strengen Qualitäts-Vorgaben.“

Einsatz rund um die Uhr möglich

Immer zur Stelle sind die Fahrzeuge sieben Tage die Woche und rund um die Uhr einsetzbar, wodurch die Warenauslagerung und die Lieferprozesse deutlich beschleunigt werden. Falls nach einem vollausgelasteten Arbeitstag doch mal die nötige Energie fehlen sollte, können die eingebauten Lithium-Ionen-Akkus durch die Transportroboter in Eigenregie aufgeladen werden: Bei Betriebsschluss oder zu Leerlaufzeiten docken die Fahrzeuge ohne menschliches Eingreifen an ihre Ladestation an.

„Die fahrerlosen Transportsysteme bringen uns Qualitätsverbesserungen, Kostenreduzierungen, eine erhebliche Zeitersparnis und auch eine enorme Arbeitsentlastung. Das bedeutet einen großen Fortschritt in der Automatisierung unserer Logistikprozesse und für unser Geschäft. Deshalb sollen zukünftig möglichst viele andere Arvato-Standorte auf der ganzen Welt von diesen gewinnbringenden Vorteilen profitieren“, erklärt Fabian Generotzky.

Schnelle Auftragsabwicklung dank sogenannter A-Frames

An einem weiteren Standort setzt Arvato auf die automatisierte Abwicklung aller Pick-Prozesse. Kernbereich dieser Anlage ist ein sogenannter „A-Frame“ mit 850 Topartikeln. 75 Prozent aller Aufträge werden direkt aus dem A-Frame befüllt, ein manueller Kommissionierprozess entfällt. „Die neue Anlage kann rund 1.000 Sendungen innerhalb von einer Stunde beleglos verarbeiten”, weiß Thomas Leitner, Director E-Commerce Arvato Supply Chain Solutions. „Durch die neue Technik können wir auch bei vielen neuen Kunden das E-Commerce Geschäft auf einem hohen Qualitätsniveau weiter vorantreiben”, freut sich Leitner.

Mit dieser Zukunftsausrichtung positioniert sich Arvato Supply Chain Solutions weiter im internationalen Markt und schafft damit die Voraussetzung, die positive Entwicklung des Healthcare-Geschäfts der letzten Jahre fortzusetzen. „Neben der Verbesserung von Effizienz und Qualität im bestehenden Geschäft, ist Arvato optimal für neue, große Healthcare-Geschäfte, zum Beispiel aus den Segmenten MedTech, Pharma, Generika und E-Commerce vorbereitet“, so Thorsten Winkelmann zusammenfassend.

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