AutoStore-Roboter

Marvin Meyke,

Routenplanung erhöht Roboter-Effizienz und Systemdurchsatz

Das Robotertechnologie-Unternehmen AutoStore bietet mithilfe einer neuen Software eine schnelle Möglichkeit, die Effizienz und Umschlaggeschwindigkeit bestehender AutoStore-Anlagen zu erhöhen. Erste Anwender sind begeistert, wie einfach sie ihr System beschleunigen und ihren Durchsatz steigern konnten.

Die Software-Architektur Router beschleunigt die Prozesse und erhöht die Leistungsfähigkeit von AutoStore-Systemen. © AutoStore

Das Verbraucherverhalten allgemein und insbesondere die zeitweise Schließung stationärer Geschäfte hat das Wachstum des Onlinehandels beschleunigt und setzt die Lieferketten enorm unter Druck. Das Wachstum wird auch in den kommenden Jahren anhalten und weiter zunehmen. „Wir sehen heute vermehrt die Nachfrage nach noch leistungsstärkeren Systemen, die höhere Durchsätze in begrenztem Räumen fordern“, erklärt Peter ­Bimmermann, Business Development Manager D/A/CH & CEE und Geschäftsführer der AutoStore System GmbH. Mit dem heutigen Druck, Aufträge schnell zu erfüllen, ist es für ­Unternehmen wettbewerbsentscheidend, über die richtige Techno­logien im Lager zu verfügen, um auch bei unerwarteten Ereignissen lieferfähig zu bleiben.

Um die Auftragsabwicklung mit dem automatischen Cube Storage System zu beschleunigen, hat AutoStore im Herbst 2020 eine neue Produktivitätssoftware vorgestellt. Mit der neuen Software-Architektur Router können Anwender die Effizienz ihrer AutoStore-Roboter und damit die Durchsatzleistung des Gesamtsystems signifikant erhöhen.

Routenplanung entscheidet über Durchsatzleistung
Im Standard besteht die Software-Architektur von AutoStore aus zwei Bausteinen: dem Driver als Kommunikationszentrale und zur Verkehrssteuerung sowie dem Planner zur Aufgabenverwaltung. Dabei berechnet der Driver die Route für jeden Roboter vorab. Sobald eine solche Route berechnet ist, bleibt sie unverändert. Das wird mit zunehmender Roboteranzahl sehr komplex und bedeutet, wenn Kreuzungen unumgänglich sind, muss ein Roboter auf den anderen warten. Wer wann fahren kann, wird vom Planner gesteuert.

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Der optional erhältliche Router hingegen arbeitet nach dem Prinzip der dynamischen Routenplanung. Die Software verwendet ausgefeilte Algorithmen, um für jeden Roboter kontinuierlich den effizientesten Weg für die Ein- und Auslagerungen innerhalb des Grids in Echtzeit zu berechnen. Jede Sekunde analysiert und passt sich die fortschrittliche Software dynamisch an betriebliche Änderungen an, beschleunigt den Abwicklungsprozess und sorgt für einen kontinuierlich optimierten Ablauf der Auftragserfüllung. Auf diese Weise ist das System in der Lage, sich ständig ändernde Ereignisse außerhalb des Grids zu verarbeiten und sich an diese anzupassen, zum Beispiel neue Bestellungen, Auftragsstornierungen oder die Leistung der Mitarbeiter in der Auftragsabwicklung.

Bis zu 40 Prozent mehr Leistung pro Roboter
Dadurch erzielt jeder Roboter bis zu 40 % mehr Leistung. Dies beschleunigt die Prozesse im Auto­Store und ermöglicht darüber hinaus eine höhere Roboterdichte auf dem Grid, da die Routen nicht mehr vorgeplant und geblockt werden. So kann die Anzahl der Roboter verdoppelt werden, was zusammen mit der höheren Effizienz einen bis zu vierfach höheren ­Gesamtdurchsatz ermöglicht.
Peter Bimmermann vergleicht die Software daher mit einem Schachcomputer: „Unser Router wägt ähnlich wie ein Schach­computer alle Möglichkeiten in Echtzeit gegeneinander ab: Wie ist die aktuelle Verkehrssituation, wie kann der Weg optimal gestaltet werden und welcher Roboter ist gerade der optimale für ­einen bestimmten Fahrauftrag? Im Vergleich zum Planner ­haben wir zur Optimierung der Route 100-mal mehr Zeit. Und darin liegt die Chance, wirklich jedem bestehenden System ­einen Leistungsschub zu geben. Diesmal sind unsere Roboter nicht schneller oder besser, sie arbeiten einfach intelligenter.“

Bis zu vierfach höherer Gesamtdurchsatz
Klassischerweise kann die Leistung von AutoStore-Systemen durch den Einsatz von weiteren Robotern, zusätzlichen Arbeitsstationen oder eine Erweiterung des Grids mit mehr Behältern relativ einfach und schnell erhöht oder aber auch reduziert werden. Damit sind AutoStore-Systeme an sich schon sehr leistungsfähig und gut skalierbar und lassen sich flexibel an den Bedarf des Unternehmens anpassen. Mit dem Router ist das AutoStore-System nun noch flexibler und schneller erweiterbar – und dies, ohne die Hardware zu verändern. Damit ist der ­Router vor allem für Anwender interessant, die ihr System an der Leistungsgrenze betreiben oder, die hohe Durchsätze auf begrenztem Raum erzielen wollen.

Hochleistungskommissionierung an den Ports
Vor den ersten Tests mit Pilotkunden hat AutoStore den Router vorab in über 60.000 Simulationen getestet. Anschließend liefen Pilotprojekte mit Kunden auf Anlagen unterschiedlicher Größe – alle mit beeindruckenden Ergebnissen. So waren bei einem System mit 160 Robotern, 67.000 Bins und 22 Ports aufgrund des hohen Verkehrsaufkommens auf dem Grid Wartezeiten an den Arbeitsstationen entstanden. Mit dem Router und seiner dynamischen Routenplanung konnte diese Zeit um 62 % auf circa zwei Sekunden reduziert werden. Bei einem kleineren System mit 50 Robotern, 41.400 Bins und elf Ports verkürzte sich die Wartezeit um 33 % und bei einem System mit 84 Robotern, 72.500 Bins und 35 Ports um 40 %. Alle Anwender zeigten sich begeistert über die einfache Anwendung der Software und die Effizienzsteigerung. „Damit untermauern wir unser Versprechen, das schnellste Order-Fulfillment System pro Quadratmeter Hallenfläche am Markt zu sein. Die Software kann von jedem AutoStore-Anwender genutzt werden und das Aufspielen nimmt weniger Zeit in Anspruch als ein Update des Betriebssystems“, betont Peter Bimmermann und freut sich über die positive Kundenresonanz auch in Neuprojekten. Der Router erlaubt es nun auch größere Anwendungen zu installieren, zum Beispiel Anlagen mit 500.000 Bins, 800 Robotern mit einem Durchsatz von 20.000 bin/h und 83 Ports mit einer Leistung von 300 Bins/Stunde/Port. Aber auch kleinere Systeme mit 1.700 Bins, 28 Robotern und 2 Ports mit einer Kommissionierleistung von 450 Bins/h/Port sind wirtschaftlich realisierbar. Das sind Dimensionen, die mit der bisherigen Software unerreichbar waren und das bei einem niedrigeren Invest, da zuvor für die gleiche Leistung mehr Roboter benötigt wurden. Damit reduzieren sich auch die Wartungs- und Service­kosten nach der Formel: weniger Roboter = weniger Wartung/Instandhaltung.

Nominiert: materialfluss Produkt des Jahres 2021
Der AutoStore Router ist bei der materialfluss Leserwahl für das Produkt des Jahres 2021 in der Kategorie Lager- und Kommissioniertechnik nominiert. Mit der Software zur dynamischen Routenplanung kann die Roboterleistung bestehender Auto­Store Systeme um bis zu 40 Prozent gesteigert werden. Dadurch verkürzen sich die Wartezeiten an den Ports und die Durchsatzleistung des Gesamtsystems steigt ohne Änderungen an der Hardware. Bei Bedarf können Betreiber mit dem Router die Anzahl der Roboter im System verdoppeln und damit einen bis zu vier Mal höheren Gesamtdurchsatz erreichen.

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