Hochgradige Automation ohne menschlichen Arbeitseinsatz eignet sich vor allem in Produktionsbereichen mit repetitiven Aufgaben, wo absolute Präzision gefragt ist. © Aimtec

Ausschlaggebend für die Einführung war ein großvolumiger Auftrag im Bereich Elektromobilität mit 20 Bauteilen und einem hohen Bedarf an logistischer Abwicklung. "Uns war bewusst, dass die Logistik beim erfolgreichen Abwickeln des Auftrags der Dreh- und Angelpunkt war", erklärt Michael Kuhn, Head of Organization bei Scherdel. "Die logistischen Abläufe mussten reibungslos funktionieren, jedes Teil zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein." Insgesamt wollte Scherdel die Transportprozesse minimalisieren, die Prozesse der Vorratshaltung standardisieren und die Materialzuführung möglichst nahe an die Produktionsstätten bringen. Weitere Gründe für die Automatisierung: fehlende und nicht ausreichend qualifizierte Fachkräfte, hohe Anforderungen an technische Sauberkeit und der Schutz der Produktion vor Beschädigungen.

Das Projekt geht in die Startphase

Die Initialphase des Projekts begann im Jahr 2018. Im ersten Schritt veranstaltete Scherdel einen zweitägigen Workshop mit Servus als Hardware-Lieferant. Darin analysierten die Teilnehmer die Logistikprozesse: Welche Produkte werden wohin bewegt und wie viele Interaktionen finden zwischen welchen Positionen in der Produktion statt? Der Workshop ergab, dass der Standort ein WMS benötigte.

Anschließend musste das Scherdel-Projektteam in internen Meetings das Management von der Investition in eine vollautomatische Intralogistiklösung überzeugen. Nachdem von dort Grünes Licht kam, fand im Februar 2021 der Kick-off mit Servus und Aimtec als strategischen Digitalisierungs- und Integrationspartner statt. Aimtec arbeitet seit mehr als 25 Jahren mit Unternehmen der Automobilindustrie zusammen, um deren komplexe Integrations- und Transformationsprozesse rund um Lager, Logistik und Produktion mit Wissen, Best Practices sowie digitaler Expertise effizient voranzutreiben.

Die ersten Implementierungsschritte

Im ersten Schritt der Dark-Warehouse-Einführung implementierte Aimtec seine Digitalisierungsplattform DCIx zur Vernetzung des ERP-Systems mit den Prozessen und Technologien in der Fertigungsstätte. Die Plattform DCIx kann Logistik, Produktion, Qualität, Automatisierungstechnologien, Auslieferung, Maschinen und Menschen vernetzen und durch die horizontale und vertikale Integration einen sofortigen Überblick über den gesamten Unternehmensbetrieb verschaffen.

Es folgte die Integration von sieben autonomen Transportrobotern (ARC, Autonomous Robotic Carrier) von Servus und einem automatischen Kleinteilelager (AKL) bestehend aus einem Rack mit drei automatisierten Regalreihen und drei separaten Aufzügen für insgesamt 6.000 Speicherpositionen. Stand Mai 2023 nutzte Scherdel zwei Regalreihen mit 4.000 Speicherplätzen. Ende 2023 soll die dritte mit weiteren 2.000 Speicherplätzen aktiviert werden. Die sieben ARCs bedienen zwei Arbeitsstationen zum Be- und Entladen.

Die Mitarbeiter behalten zu jedem Zeitpunkt die Übersicht, welche Aufgabe die Technologie bearbeitet. © Aimtec

"Zu den besonderen Herausforderungen des Projekts zählten die termingerechte Einführung von DCIx und die zusätzliche Programmierarbeit aufgrund einer neuen Softwareversion von Servus mitten in den Komponententests", so Michael Kuhn. "Aimtec meisterte diese Hürden souverän. Mit Aimtec haben wir einen erfahrenen Partner mit Erfahrung und Expertise bei komplexen Digitalisierungsprojekten und fundierten Kenntnissen in der Automobilbranche an der Hand. Aimtec hat sofort verstanden, was wir brauchen, und wie die für uns perfekte Lösung aussehen sollte."

In Windeseile live gegangen

Die Umsetzung des Projekts erfolgte binnen kürzester Zeit: Zwischen Kick-off und Inbetriebnahme lagen nur zwölf Monate. Nach dem Go-Live ging das neue System in den Tagesbetrieb. An den Ein- und Ausgangsstellen scannen die Benutzer nun das in standardisierten KLT-Boxen gelagerte Material. Dabei entsteht ein Task Management. Gibt ein User ein, dass eine Box zum Regal gebracht oder von dort abgeholt werden soll, erstellt das System eine Entität zur Verwaltung der Aufgaben der betreffenden Technologie.

Die Zuführung und den Abtransport ins AKL gewährleisten die auf Schienen fahrenden autonomen Transportroboter. Sie sind batteriebetrieben. Eine Ladestation lädt sie beim Passieren regelmäßig auf. Am Regal angekommen, bringt ein eigenständiger Aufzug den Roboter in die entsprechende Etage. Anschließend legt er die Box in die gewünschte Regalposition oder entnimmt sie dieser. Die Mitarbeiter behalten zu jedem Zeitpunkt die Übersicht, welche Aufgabe die Technologie bearbeitet, in welcher Phase sie sich befindet und von wo und wohin sich der Roboter bewegt. Außerdem überblicken sie das gesamte Material und den Vorratsstand im Automatiklager. In Zukunft plant Scherdel dort nicht nur Materialien, sondern auch Fertigerzeugnisse und Leergut einzulagern.

Ein wichtiges Element der Lösung ist die Überwachung der aktuellen Arbeitsplatzkapazität und Roboterauslastung. DCIx steuert die Einlagerung unter Berücksichtigung der Anforderungen an die Auslagerung, was die Auslastung der einzelnen Transportroboter optimiert. Das System registriert außerdem Fehlerzustände. In diesem Fall markiert es eine Aufgabe als fehlerhaft und der Transportroboter mit dem Material fährt an einen speziellen Arbeitsplatz.

Schneller ROI, hohe Akzeptanz

Mit den neuen, zu einer Plattform vernetzten und durch DCIx gesteuerten Technologien verfügt Scherdel über eine flexible Lagerlösung, die für künftige Anforderungen bestens gerüstet ist. Alle Prozesse laufen autonom, also ohne menschliches Bedienen. Scherdel profitiert von beschleunigten Logistikprozessen und weniger Personalbedarf in der Produktionsbeschickung. Das Unternehmen rechnet mit einem ROI von fünf bis sieben Jahren. Für den Automobilzulieferer stehen Prozessoptimierung und Mitarbeiterschulung beständig im Fokus. Je besser beides gelingt, desto schneller stellt sich der ROI ein.

Den "Change of Mindset" bewältigte Scherdel auf erfolgreiche Art und Weise – und auch dank der intensiven Unterstützung durch seinen Digitalisierungspartner Aimtec. Das Unternehmen hat die Mitarbeitenden von Beginn an in alle Prozesse einbezogen, offen kommuniziert und sich für alle Fragen viel Zeit genommen. Aus technologischer Sicht jedenfalls sind die Weichen dank der flexiblen Plattform von Aimtec für die Zukunft auf Wachstum gestellt.