Roboter-Lager Wo Regale laufen lernen

von Birgitt Loderhose
Freitag, 17. November 2017
Im Roboter-Lager von Amazon in Winsen kommt das Regal zum Mitarbeiter – nicht umgekehrt.
C. Milbret
Im Roboter-Lager von Amazon in Winsen kommt das Regal zum Mitarbeiter – nicht umgekehrt.
In Winsen bei Hamburg steht das deutsche erste Amazon-Lager mit Robotern. In dieser neuen Generation von Logistikzentren bringen sie die Ware zu den Mitarbeitern. Weniger Laufwege sorgen für einen Effizienzsprung beim Online-Riesen.

Die Frühschicht geht, aber die Roboter müssen bleiben – eingesperrt in einen tristen Gitterkäfig enormen Ausmaßes, in einer kahlen Betonhalle: Soweit das Auge reicht, reihen sich gelbe Regaltürme auf dünnen Stahlfüßen aneinander. Vollbeladen mit Ware, in Dreier- und Viererreihen akkurat aufgestellt wie eine Armee.

Plötzlich entsteht Bewegung. Ein flacher orangefarbener Kasten drängt von hinten nach vorn, schiebt sich wie von Geisterhand getrieben unter einen der Türme, hebt ihn einige Zentimeter hoch und nimmt Fahrt auf. Fast gleichzeitig scheren weitere Regale mit fahrbarem Untersatz aus, drehen sich um die eigene Achse und kurven nach einem unsichtbaren Plan aufeinander zu. Fast wären sie zusammengestoßen, aber nichts passiert. Ruhig gleiten sie vorbei, ohne sich zu berühren. Die Transportroboter haben – ähnlich wie moderne Pkw, die mit Bewegungssensoren ausgestattet sind – Infrarotkameras und Sensoren. Das Antriebssystem wird gestoppt, wenn sich dem Roboter etwas in den Weg stellt.

Inzwischen haben die Kommissionierer der Spätschicht im Amazon-Lager Ham2 in Winsen ihre Arbeitsplätze eingenommen. Sie warten auf Warennachschub, und für den sorgen in dem Logistikzentrum nicht Menschen, sondern besagte orange Roboter. Es handelt sich um fahrerlose Transportsysteme (FTS), die die Regaltürme dorthin bringen, wo die Mitarbeiter stehen. Es gilt das Prinzip "Ware zum Mann". Einer der Roboter dreht sich mit einem 2,50 Meter hohen Regal um die eigene Achse und dockt an der Kommissionierstation an. Das sieht aus, als würde jemand mit einem überdimensionalen Rubik‘s-Zauberwürfel spielen.

Die einzelnen Regalfächer der Türme sind nummeriert und wirken wie eingesponnen. Um zu verhindern, dass Ware beim Transport herauspurzelt, ist jedes Fach mit einem elastischen Textilband halb verschlossen. Die Mitarbeiterin muss es dehnen, um hineingreifen zu können. Das erscheint merkwürdig improvisiert in dieser Hightech-Umgebung. Sie holt zwei DVDs, ein Paket Windeln und eine Pendelleuchte aus dem Turm. Was sie in welchen der vier schwarzen Kunststoffbehälter neben sich legen soll, wird ihr per Bildschirm und per Licht angezeigt. Amazon trennt Aufträge und Kunden zunächst logisch und führt die Bestellungen später über mehrere Sortierschritte zusammen.

Software steuert die Regale

Eine smarte Software sorgt dafür, dass die Türme möglichst kurze Wege zurücklegen und nicht zusammenstoßen. Dabei rechnet sie rückwärts: Welche Artikel müssen wann zum Kommissionierer gebracht werden, damit am Ende das Kundenpaket zum festgelegten Zeitpunkt am Warenausgang liegt? Norbert Brandau, Geschäftsführer in Winsen, erklärt das Prinzip so: "Ein Regal ist wie ein Fisch, der gefüttert wird, und wächst, bis er fett ist." Das System steuert die Roboter so, dass Regale möglichst voll zu den Kommissionieren fahren, "damit sie leichter angeln können". Scanfelder mit Codes auf dem Boden dienen der Orientierung und Lokalisierung der Roboter im Raum. Die Kommunikation erfolgt über WLAN. Nach Aussage von Brandau hat es bisher noch keinen Crash gegeben.

Fahrerlose Transportsysteme gibt es auch bei Wettbewerbern. Sie allein sind nichts Exotisches. Außergewöhnlich sind die Dimensionen, um die es hier geht. In Winsen befinden sich drei Roboterfelder auf drei Etagen übereinander. Amazon lagert quasi seinen gesamten Warenbestand in 28.000 mobilen gelben Regalen. Es gibt fast keine festen Lagermöbel, alles ist beweglich, flexibel und im Fluss. Das Gesamtkonzept ist beeindruckend.

Bis zu vier Türme stehen dicht an dicht, denn es muss kein Zwischenraum für Mitarbeiter gelassen werden. So spart man viel Platz. Deswegen ist Winsen nur 64.000 Quadratmeter groß, während die älteren Standorte sich auf um die 100.000 Quadratmeter ausdehnen. Wie viele Roboter erforderlich sind, um die Ware schnell zu den per Zaun abgegrenzten Arbeitsplätzen der Menschen zu bringen, sagt Amazon nicht. Standortleiter Brandau spricht von mehreren Hundert. Nach Informationen der LZ dürften es sogar um die 2500 sein. Zum Vergleich: In dem viel kleineren Lager von BLG Logistics und Engelbert Strauss in Frankfurt sind 75 fahrerlose Transporter für die Bewegung von 800 Regalen zuständig.

Roboter und 2800 Menschen

Es ist vergleichsweise ruhig in diesem Teil des Logistikzentrums Winsen, verglichen mit den anderen Hallen, wo Transportbehälter laut über die insgesamt 18,5 Kilometer lange Fördertechnikstrecke Richtung Warenausgang rattern und Etikettiermaschinen die Kundenpäckchen mit Adressaufklebern versehen. Um den Lärm zu dämpfen, werden teilweise mit Nieten verstärkte Pappkartons statt Kunststoffkisten eingesetzt. Die Roboter dagegen fahren leise. Sie flitzen nicht, sondern bewegen sich in zügigem Schritttempo – mit 5,5 Kilometern pro Stunde.

Erstmals setzt Amazon die Roboter-Technologie in Deutschland ein, die in den USA bereits in großem Stil ausgerollt wird. In den älteren Amazon-Lagern gilt dagegen noch das Prinzip "Mann zur Ware". Warum hat der Onlinehändler seine Strategie geändert und investiert allein in Winsen 90 Millionen Euro in Intralogistik und Automatisierung? Weil er in einem Dilemma steckt. Sein Sortiment wächst und wächst und beansprucht immer mehr Raum, seit Amazon-Chef Jeff Bezos die Parole ausgegeben hat, dem Kunden alles anzubieten, was er sich wünscht. In Ham2 liegen derzeit acht Millionen Artikel, unter Volllast werden es elf Millionen sein. Grundsätzlich bevorraten alle zwölf Logistikzentren in Deutschland das komplette Online-Angebot – von Spezialsortimenten und Sperrgütern abgesehen. Mit dieser regionalen Struktur ist man schneller beim Kunden, ebenfalls eines der erklärten Ziele.

In Mega-Logistikzentren wie Bad Hersfeld entstehen enorme Laufwege für die Mitarbeiter. Diese legen durchschnittlich bis zu 10 Kilometer je Schicht zurück, um an die Ware zu gelangen. Grob geschätzt ein Drittel der Arbeitszeit entfällt aufs Laufen. Das ist nicht nur unbequem und wird von Gewerkschaften kritisiert, es ist aus Unternehmenssicht hochgradig ineffizient. Zudem werden Mitarbeiter durch den demografischen Wandel künftig noch schwerer zu finden sein.

Amazon wäre nicht Amazon, wenn man keine Lösung für das Problem gefunden hätte: Eine Automatisierung des innerbetrieblichen Transports. Die auf fahrerlose Transportsysteme spezialisierte US-Firma Kiva wurde 2012 für die Rekordsumme von 775 Millionen US-Dollar übernommen und in Amazon Robotics integriert. Seitdem feilt der Onlinehändler an der Software, an den Prozessen und an einem skalierbaren Gesamtsystem. Man könnte auch sagen, an einem Standard, den er nun sukzessive auf weitere Länder überträgt, etwa auf Polen, Spanien und Italien. "Viele der neuen Logistikzentren werden mit Robotern wie hier in Winsen bestückt – mit Ausnahme von Speziallagern für Textilien oder Sperrgut wie Waschmaschinen", sagt Brandau. Man könne so die Lagerkapazität besser nutzen, "und die Mitarbeiter müssen nicht mehr durch lange Regalreihen laufen".

In Deutschland erwartete die Intralogistikbranche mit Spannung die Ankunft der Amazon-Roboter. Es wurde vermutet, Amazon werde als erster in den Handelslogistik Personen-sichere Roboter einsetzen, die sich auf einer Fläche gleichzeitig mit den Menschen bewegen dürfen. Das legen Fotos aus den USA nahe, auf denen Person und Maschine nebeneinander stehen. In dem neuen und nördlichsten Lager sieht man: Amazon kocht nur mit Wasser. Der gesamte Bereich mit den Robotern befindet sich hinter einem Zaun, von den Mitarbeitern getrennt.

Kommissioniert wird von Hand

Ähnlich sieht es in dem E-Commerce-Lager in Frankfurt aus, das BLG Logistics mit einem Konkurrenzsystem von Grenzebach betreibt. Auch dort sind die Roboter aus Sicherheitsgründen in Käfige gesperrt. Will man Mensch und Maschine nebeneinander herlaufen lassen, so müssen die Roboter mit mehr Sicherheitstechnologie ausgerüstet werden, damit sie sofort stoppen, wenn es für einen Mitarbeiter gefährlich wird. Das wäre noch effizienter, sagt der Landauer Logistikexperte und Prolog-Geschäftsführer Christoph Kuntz. Es wäre aber auch teurer und komplizierter. 

Den Standort mit sechs Hallen im Industriegebiet von Winsen hat Amazon für 20 Jahre angemietet. Er wird seit Juni hochgefahren und umfasst aktuell acht Millionen Artikel. Da er nicht an den öffentlichen Verkehr angebunden ist, stellt der Onlinehändler Shuttlebusse. Immerhin beschäftigt Amazon hier trotz Automatisierung rund 2800 Mitarbeiter. Die innerbetrieblichen Transporte sind zwar automatisiert, das Kommissionieren selbst sowie das Aus- und Einpacken sind es nicht. Viele manuelle Schritte sind nötig, bis die einzelnen Kundenpakete das Lager verlassen. Seit mehreren Jahren veranstaltet Jeff Bezos den Wettbwerb Picking Challenge unter Hochschulen und Forschungsinstituten aus aller Welt. Sie sollen Lösungen für das Greifen von Einzelartikeln entwickeln. Das ist angesichts des heterogenen Artikelspektrums sehr schwierig.

Menschen verfügen einfach über eine ausgeprägte Feinmotorik und können ohne nachzudenken einen Lippenstift genauso aus einem Regal entnehmen wie eine Lego-Schachtel oder eine Sektflasche. Maschinen fällt das schwer. Doch demografischer Wandel, Personalmangel und Kostendruck sind Treiber für eine stärkere Automatisierung.

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