Die SKF Lubrication Systems Germany mit Sitz in Walldorf und Berlin ist eine Business Unit der schwedischen SKF-Gruppe und Weltmarktführer bei Zentralschmiersystemen für Maschinen und Anlagen in der Industrie, für Nutz- und Schienenfahrzeuge sowie Minimalmengenschmierung in der Metallbearbeitung. Das Werk in Walldorf ist einer von mehreren auch internationalen Standorten der Unternehmensgruppe. In dem angebundenen Logistikbereich werden Materialien für die eigene Produktion und für andere SKF-Werke sowie Endprodukte der Schmierungssysteme für die Auslieferung an Kunden vorgehalten. Für die Wareneingänge erfolgt eine Qualitätsprüfung und nach Freigabe die Einlagerung in den verschiedenen Lagerbereichen. Pro Arbeitstag werden rund 250 verschiedene Einlagerungspositionen bedient.

Vor dem Hintergrund einer anstehenden Zusammenlegung von zwei Werken am Standort Walldorf begann SKF 2018 die Ausrichtung auf eine Prozessautomatisierung in der Logistik. "Durch die mit der Zusammenlegung verbundene, notwendige Flächenreduzierung um etwa 40 Prozent allein in der Logistik war die Fortführung von manuellen Lagerprozessen nicht mehr möglich", erklärt Matthias Volz, Manager Logistics SKF-Werk Walldorf. "Mit Blick auf die Zukunftsfähigkeit und Performance des Werks in Walldorf führte kein Weg an der Lagerautomatisierung vorbei, maximale Lagerdichte war dabei das Ziel."

Anspruchsvolle Implementierungsphase

Als wesentliche Herausforderungen für die Automatisierung identifizierten die Entscheider einerseits die Implementierungsphase, in der der laufende Betrieb ohne nennenswerte Einschränkungen aufrechterhalten werden sollte. Zudem mussten die Prozesse insbesondere im Bereich abteilungsübergreifender Schnittstellen an ein automatisiertes Umfeld angepasst werden. Und schließlich sollten die Mitarbeiter in die Umstrukturierung aus der manuellen in die automatisierte Lagerwirtschaft eingebunden werden. "Unter diesen Prämissen blicken wir bei SKF nach nunmehr zwei Jahren mit der neuen Technik und den neuen Prozessen auf eine höchst erfolgreiche Implementierung zurück", resümiert Volz. "Um den Schritt in die Lagerautomatisierung erfolgreich zu gehen, muss ausreichend Zeit für die Auswahl, Kalkulation, Projektierung und Vergabe des individuell passenden Systems zur Verfügung stehen. Noch viel wichtiger neben dem internen Commitment und der Einbindung interner Know-how-Träger ist der richtige Partner für die Konzepterarbeitung, Realisierung und anschließenden Anlagenbegleitung."

Bei der Wahl des geeigneten Lagersystems zur Automatisierung der Prozesse im Bereich der Kleinteilelagerung entschied SKF sich für eine AutoStore-Anlage. "Im Rahmen einer extern durchgeführten Studie und konzerninterner Validierung wurden diverse automatisierte Lagersysteme miteinander verglichen", beschreibt Volz den Auswahlprozess. "Für SKF konnte kein anderes System eine bessere Kombination aus Flexibilität, Kompaktheit, Performance, Skalierbarkeit, Gesamtanlagenkosten, Realisierungszeit und Sicherheit bieten als eine AutoStore-Anlage."

Bis zu 70 Prozent verbesserte Raumausnutzung

Tatsächlich erzielen AutoStore-Anlagen gegenüber herkömmlichen AKL-Lösungen bei minimalem Flächenbedarf mit einer um bis zu 70 Prozent verbesserten Raumausnutzung die höchste Lagerdichte. Dabei lässt sich das Anlagenlayout exakt auf jedwede bauliche Gegebenheit anpassen – und es ist bei wachsendem Leistungs- oder Kapazitätsbedarf durch zusätzliche Robots, integrierte Arbeitsstationen, Behälter oder Behälter-Schächte mühelos skalierbar. Als Partner für die Feinplanung, Projektierung und Realisierung der Anlage wählte SKF den Systemlieferant Element Logic aus, den weltweit ersten offiziellen AutoStore-Integrator. "Ausschlaggebend für die Auftragsvergabe an Element Logic war das Gesamtpaket aus technischem Know-how, kundenorientierter und partnerschaftlicher Zusammenarbeit, Auftreten, Flexibilität und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen", erläutert Volz. "Kein anderer Anbieter als Element Logic konnte eine vergleichbare Vertrauensbasis zu SKF als Kunden aufbauen."

Lagerkapazitäten für 39.000 verschiedene Artikel

Angepasst an die Rahmenbedingungen der Bestandsimmobilie mit einer Deckenhöhe von 4,6 Metern konzipierte Element Logic auf 1.100 Quadratmetern Grundfläche inklusive vorgelagerter Konsolidierungsfläche eine AutoStore-Anlage, die trotz eines integrierten, 4,5 Meter breiten Durchfahrtstunnels für automatisierte Flurförderzeug-Transporte mehr als 26.800 Behälterstellplätze bietet. Überdies sind etwa 15 Prozent der Behälter vierfach unterteilt, so dass die Anlage Lagerplätze für rund 39.000 verschiedene Artikel bietet. In den Schächten des Aluminium-Rasters der Anlage, dem sogenannten Grid, stehen bis zu 14 der 220 Millimeter hohen Behälter übereinander. Auf der Grid-Oberfläche arbeiten 12 kompakte Roboter der R5-Serie, sogenannte Robots.

Sie übernehmen die Ein-, Um- und Auslagerungen der Behälter. Für die Kommissionierung übergeben sie die Systembehälter mit den gewünschten Artikeln an die integrierten Arbeitsstationen, die sogenannten Ports. Im SKF-Werk in Walldorf sind fünf Ports installiert – davon zwei sogenannte Carousel-Ports für höhere Lagerdurchsätze. Über sie erfolgt überwiegend die Kommissionierung.

Die drei weiteren Ports, sogenannte Conveyor-Ports für geringere Durchsätze, dienen weitgehend der Bestückung der Systembehälter mit den Wareneingängen. "Hoch verdichtete Lagerung, minimaler Flächenbedarf und eine schnelle, fehlerfreie Kommissionierung ohne Laufwege", fasst Joachim Kieninger, Director Strategic Business Development Element Logic Deutschland, einige der Anlagenvorteile zusammen und verweist neben der Anlageneffizienz auf die zusätzlichen Nachhaltigkeitseffekte.

Niedriger Energieverbrauch

"Bei einem Energiebedarf von durchschnittlich 100 Watt je Robot pro Stunde weisen AutoStore-Anlagen den geringsten Energieverbrauch unter allen AKL-Lösungen am Markt auf." Innerhalb weniger Wochen war die AutoStore-Anlage bei SKF eingerichtet. Bereits kurze Zeit nach der Inbetriebnahme im September 2020 hat sich die Lagerautomatisierung als neues Arbeitswerkzeug im Alltag und beim eingesetzten Personal fest etabliert. "Durch die ergonomischen Möglichkeiten der Anlage können wir einen Großteil unserer Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen an der AutoStore-Anlage einsetzen", hebt Volz hervor.

"Überdies wurde mit der Anlage der Output in der Kommissionierung um 50 Prozent gesteigert, während die Reklamationsquote um 60 Prozent gesenkt werden konnte." Daneben verweist der Logistikmanager auf strategische Vorteile. Neben vielfältigen Synergieoptionen zu angrenzenden Prozessen der Logistik bietet die bedarfsgerechte Skalierbarkeit der Anlage eine flexible Erweiterung der Produktvielfalt und der Bestände sowie dem Unternehmen insgesamt Optionen für weiteres Wachstum. "Die AutoStore-Anlage ermöglicht schnelle Reaktionszeiten bei kurzfristig veränderten Marktanforderungen und geforderten höheren Durchsätzen", resümiert Volz. "Das steigert die Wettbewerbsfähigkeit des gesamten SKF-Werks in Walldorf. Die kurze Realisierungsphase stellt einen klaren Vorteil gegenüber alternativen Systemen dar. Dabei verliefen Installation und Implementierung bei laufendem Betrieb reibungslos und vom Markt, unsere Kunden, vollkommen unbemerkt."

Taktgebundene, produktionsprogramm- orientierte Fertigungsversorgung

Für die Prozesskoordinierung ist die AutoStore-Anlage direkt an das bei SKF geführte Lagerverwaltungssystem SAP WM angebunden. Das System übernimmt Verwaltung und Steuerung der Stellplätze, Bestände und Aufträge ohne zusätzlich installierte Middleware. Die Bedarfsabrufe von Produktion sowie weiteren internen Lager- und Werksbereichen, anderer SKF-Werke und der Endkundenversand werden über die von Element Logic eingerichteten Schnittstellen aus SAP WM direkt an die Systemsteuerung der AutoStore-Anlage übermittelt. In sequenzierter Reihenfolge lagern die Robots die Quellbehälter an die Kommissionier-Ports aus.

Versandaufträge für die Auslieferungen an Kunden erfolgen im Pick-&-Pack-Prozess direkt an der AutoStore-Anlage. Die Auftragsposten für die Produktion werden, wie die Umlagerungen für andere SKF-Werke, auf der vorgelagerten Konsolidierungsfläche an der AutoStore-Anlage mit Materialien aus anderen Lager- beziehungsweise Werksbereichen konsolidiert und für die Transporte an die Bedarfsstellen beziehungsweise in den Versandbereich bereitgestellt. "Damit ermöglicht uns die AutoStore-Anlage eine taktgebundene, produktionsprogramm-orientierte Fertigungsversorgung", erklärt Volz einen weiteren operativen Vorteil.

Erwartung mehr als erfüllt

Durchschnittlich 1.000 Line-Items kommissionieren die Mitarbeitenden im SKF-Werk pro Tag. Damit hat die Anlage die Effizienz der Auftragsfertigung bei maßgeblich erhöhter Qualität deutlich gesteigert. "Die bisherigen Ergebnisse haben unsere Erwartung mehr als erfüllt", fasst Logistikmanager Volz zusammen. "Nach gemeinsamer erfolgreicher Realisierung besteht zudem weiterhin ein sehr guter Kontakt zwischen Element Logic und SKF. Die Möglichkeiten guter persönlicher Kontakte auf allen Ebenen kommen voll zum Tragen und das SKF-Werk Walldorf fungiert gern als Referenzkunde für potenziell interessierte andere Kunden."