| von Dietmar Poll

Nachdem Laserscanner mittlerweile zu erschwinglichen Preisen zu erhalten sind, werden die Karten neu gemischt. Jetzt entwickeln nicht wenige Unternehmen autonome Transportroboter. Seien es Start Ups oder etablierte Konzerne wie beispielsweise Bosch, Audi oder BMW.

Damit geht die Frage einher, wie lange der Mensch als Picker noch benötigt wird. Zu dieser Thematik hat Produktion neun Experten befragt, inwieweit erste Auswirkungen bereits spürbar sind, ob Transportroboter den Menschen grundsätzlich ablösen können, in welchen Branchen das am ehesten der Fall ist und ab wann mit einem menschenleeren Lager zu rechnen ist.

Eines vorneweg: Niemand prognostiziert eine Ablösung des Pickers von heute auf morgen, es ist eher von Ergänzung die Rede. Oder dass der Mensch höherwertige Aufgaben übernehmen wird. Aber es fällt auch die Bemerkung, dass man niemals nie sagen sollte...

Wie Transportroboter die Produktivität steigern

Frederik Brantner, Geschäftsführer Magazino.
"Das Berufsbild des Pickers im Lager ist zu komplex", meint Frederik Brantner, Geschäftsführer Magazino. - Bild: Magazino

Das Start Up Magazino baut selbst einen Transportroboter, der greifen kann und auch schon in Logistikhallen im Einsatz ist. Doch Geschäftsführer Frederik Brantner sieht durch verstärkte Automatisierung nicht weniger Picker im Lagereinsatz, "denn durch das enorme Wachstum im E-Commerce-Sektor zeigen die Beschäftigungszahlen eigentlich überall nur nach oben – mit oder ohne Automatisierung."

Brantner sieht auch nicht, dass Transportroboter den Menschen endgültig ablösen werden. "Da geht es weniger darum, Personal zu entlassen sondern insgesamt die Kapazitäten zu erhöhen. Denn alle Logistiker, mit denen wir derzeit zu tun haben, beklagen sich eher über zu wenig Personal. Mit den Robotern steigt die Produktivität und das hat eher Arbeitsplätze gesichert", argumentiert Brantner.

Markus Schneider, Leiter des Technologiezentrum Produktions- und Logistiksysteme in Dingolfing und Professor für Logistik, Material- und Fertigungswirtschaft an der Hochschule Landshut, ist der Aufassung, dass "wir zunächst den Schritt machen ‚weg von Person zur Ware‘ und ‚hin zu Ware zur Person‘.

Dennoch stellt sich die Frage, in welchen Branchen der Picker am ehesten ersetzt werden könnte. Dazu erläutert Brantner: "Das E-Commerce-Umfeld ist da sicherlich zuerst zu sehen. Auch weil da der Trend zu Losgröße 1 hingeht und es um das einzelne Buch oder den einzelne Schuhkarton geht – im Gegensatz zu höheren Losgrößen in der industriellen Fertigung."

Warum die Ablösung durch Roboter noch Jahre dauern wird

Mittelfristig könne natürlich die reine Tätigkeit des Pickens zu einem gewissen Grad ablösbar sein – zumindest für bestimmte Aufgaben. Für einfache Objekte oder sich wiederholende Prozesse sei das sicherlich zutreffend. Doch Brantner schränkt ein: "Das Berufsbild des Pickers im Lager wird aber nicht komplett abgeschafft, da es doch zu komplex ist.

Mit der Zeit sind etwa 20 bis 30 Prozent vom Spektrum mit Robotern zu handeln. Dann wird es weitere Jahre dauern, bis 50 bis 60 Prozent von der Varianz handelbar sind. Je weiter es auf die 100 Prozent zugeht, desto schwieriger und komplexer wird die Aufgabe, so dass sich dann die Frage stellt, ob es sich überhaupt noch rechnet, solch eine komplexe Maschine zu entwickeln."

In den nächsten Jahren komme es laut Brantner eher darauf an zu erkennen, welche Aufgaben der Roboter zur Unterstützung des Menschen übernehmen kann. "So soll der Roboter eher schwere Objekte, die unten oder oben im Regal lagern, greifen und der Mensch die leichteren Objekte auf Brusthöhe", ergänzt er.

Ob sich Brantner dennoch irgendwann ein komplett menschenleeres Lager vorstellen könne? "Das ist momentan noch nicht absehbar. Diese Roboterrevolution, bei der die Maschinen die Menschen überrollen und ihnen die Arbeit wegnehmen, ist nicht zu sehen", resümiert Brantner.

Wo könnte der Picker am ehesten ersetzt werden?

Abbildung Markus Schneider im schwarzen Anzug mit weißem Hemd, Brille
Markus Schneider, Professor für Logistik, Material- und Fertigungswirtschaft an der Hochschule Landshut ist der Meinung: "Um flexibel zu sei, wird fast alles von Menschen gemacht. - Bild: Hochschule Landshut

Markus Schneider, Leiter des Technologiezentrum Produktions- und Logistiksysteme in Dingolfing und Professor für Logistik, Material- und Fertigungswirtschaft an der Hochschule Landshut, ist der Aufassung, dass "wir zunächst den Schritt machen ‚weg von Person zur Ware‘ und ‚hin zu Ware zur Person‘.

Dennoch stellt sich die Frage, in welchen Branchen der Picker am ehesten ersetzt werden könnte. Dazu erläutert Brantner: "Das E-Commerce-Umfeld ist da sicherlich zuerst zu sehen. Auch weil da der Trend zu Losgröße 1 hingeht und es um das einzelne Buch oder den einzelne Schuhkarton geht – im Gegensatz zu höheren Losgrößen in der industriellen Fertigung."

Entweder durch die Transportroboter oder durch Fahrerlose Transportsysteme, die ganze Regale hin zu den Pickern bringen." Dadurch werde die Pickgeschwindigkeit erhöht und die Laufwege für die Personen würden reduziert.

"Auf absehbare Zeit sehe ich aber nicht, dass der Picker wegfällt, da die Flexibilität der Menschen beim Picken und sofortigem Verpacken sowie Fehler feststellen von einem Roboter (noch) nicht erreicht werden kann. Das sieht man auch bei einem neuen Kommissionierzentrum für Ersatzteile von BMW in Wallersdorf, das einen extrem geringen Automatisierungsgrad hat. Um flexibel zu sein, wird dort fast alles von Menschen gemacht", so Schneider.

Komplexe Kommissionierung

Mats Lindell Leiter Logistics Solutions Deutschland, Toyota Material Handling
"Betriebe mit hoher Variantenvielfalt können nicht auf den Menschen verzichten", sagt Mats Lindell, Leiter Logistics Solutions Deutschland, Toyota Material Handling.

"Eine Ablösung des Menschen durch Transportroboter ist zwar denkbar, jedoch eher auf lange Sicht. Die Rahmenbedingungen, eine Feindistribution ohne Menschen zu realisieren, sind vielfältig", erklärt Mats Lindell. Technisch sei es machbar, aber noch ein langer Weg.

"Heute sind Flexibilität und Pioniergeist wichtige Kriterien für den Einsatz vollautomatisierter Lösungen. Ansonsten bilden eher Betriebe mit homogenen Ladungsträgern, wiederholbaren Prozessen und gesicherten Umfeldern die Zielgruppe für solche Lösungen", so Lindell.

Menschenleere Lager seien heute schon in der Inbound-Logistik mit vollen Ladungsträgern möglich – wenn es um einfache Prozesse geht. Betriebe mit komplexen Kommissioniervorgängen und hoher Variantenvielfalt könnten nicht auf den Menschen verzichten. "Mitarbeiter und Automatisierung müssen so zusammen arbeiten, dass sie ein Optimum an Effizienz erzeugen", sagt Lindell.

Automatisierung der Kommissionierung

Kai Beckhaus Leiter Marktmanagement Jungheinrich Logistiksysteme.
Kai Beckhaus Leiter Marktmanagement Jungheinrich Logistiksysteme glaubt: "In 20 Jahren werden wir sicher eine ganz andere Quote haben." - Bild: Jungheinrich

Kai Beckhaus erklärt, dass "die Automatisierung der reinen Kommissionierung von Teilen ein technisch sehr aufwändiges Unterfangen ist, was noch nicht in dem Sinne fortgeschritten ist, das man die Ablösung des Pickers merken würde. In 20 Jahren werden wir sicherlich eine ganz andere Quote haben."

Allerdings gehe man je nach Begrifflichkeit bei einer Ganzpalettenzusammenstellung auch von einer Kommissionierung aus. Die funktioniere mittlerweile vollautomatisch. Oder bei Kunststoff-Boxen, die automatisch kommissioniert würden. Beckhaus dazu: "Das funktioniert aber nur, wenn keine Einzelteile daraus entnommen werden müssen, wobei der Mensch mit der Hand eben flexibler und besser ist."

Systeme, die den Menschen ersetzen könnten seien zunächst einmal auf Bücher und andere rechteckige Objekte ausgelegt. "Unser Kundenstamm in der Industrie ist hingegen sehr vielfältig. Da ist es für ein Start Up einfacher, genau auf eine Nische abzuzielen und diese dann im weiteren Verlauf auszubauen. Aber einen weiten Kundenstamm über alle Industrien – wie es die etablierten Unternehmen haben - hinweg zu bedienen, ist wesentlich umfangreicher", erläutert Beckhaus.

Dazu gebe es selbstverständlich Forschungsprojekte, Untersuchungen und Marktbeobachtungen. Dabei sei fernab der Kommissionierung erkennbar, dass es immer mehr technische Lösungen für sehr ähnliche logistische Herausforderungen gebe.

Wo Fingerspitzengefühl mehr zählt als Automatisierung

Beckhaus nennt dazu beispielhaft Alternativen zum AKL: "Da gibt es das AutoStore-System oder Multi-Shuttles für Behälter – da sind in den letzten zehn Jahren viele technische Innovationen auf den Markt gekommen, die alle ihre Vor- und Nachteile haben. Es gibt aber keine grundlegend neuen logistischen Anforderungen, aber es gibt viel mehr neue Ansätze. So ist es beim automatischen Kommissionieren auch: Es gibt viele Möglichkeiten und gute Technologien."

Auf Branchen könne man den Einsatz der Transportroboter nicht beschränken, vielmehr auf Bereiche, wo Standardisierung vorhanden ist und nichts Filigranes bewegt werden müsse. "Generell kann man sich einfach am Menschen orientieren: Dort, wo er Fingerspitzengefühl braucht ist er auch nicht zu ersetzen", so Beckhaus.

Automatisierung werde sich zwar immer weiter durchsetzen, aber "bis es flächendeckend menschenleere Lager geben wird, werden noch viele Dekaden ins Land ziehen", fasst Beckhaus zusammen.

Mobile Kommissionierroboter setzen sich durch

Abbildung Guido Follert, schwarzer Anzug mit weißem Hemd
"Der Mensch ist anpassungsfähig und autonom handelnd", stellt Guido Follert vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML fest. - Bild: Fraunhofer

Guido Follert sieht die vollautomatische Kommissionierung von Kolli für die Filialbelieferung im Lebensmittelhandel als prägnantestes Beispiel für die Entlastung der zuvor dafür eingesetzten Personen durch die Automatisierung.

"Bei der Kommissionierung dieses Artikelspektrums haben die Kommissionierer früher mehrere Tonnen Ware während einer Arbeitsschicht von den Bereitstellplätzen vereinzelt und auf die Auftragspaletten abgelegt. Dies ist eine physiologisch sehr stark belastende Tätigkeit, die nun automatisiert ist."

Außerdem gebe es zuverlässige Lösungen, bei denen kleine Packungen an speziell eingerichteten Roboterarbeitsplätzen aus automatisch bereitgestellten Behältern gepickt würden. "Aber in allen Systemen sind noch Menschen eingesetzt, um die nicht zuverlässig automatisch zu greifenden Artikel weiterhin manuell zu kommissionieren und die Abläufe zu überwachen und zu steuern", erläutert Follert.

Es gebe aber tatsächlich einige interessante Prototypen von mobilen Kommissionierrobotern. "Aber nur sehr wenige stellen bereits im harten Alltagsbetrieb ihre Eignung unter Beweis. Um ernsthaft von einer Ablösung zu sprechen, muss die Zuverlässigkeit dieser Maschinen noch erheblich gesteigert werden.“ Eine ‚endgültige‘ Ablösung sei noch lange nicht in Sicht. Der Mensch werde als anpassungsfähiger und autonom Handelnder in der Kommissionierung weiterhin tätig sein.

An einer Branche könne man den Ersatz des Menschen nicht festmachen. Vielmehr sei ein weitgehend gleichförmiges und für die Automatisierung geeignetes Spektrum an Artikelverpackungen eine wichtige Voraussetzung. Follert weiter: "Die kleinen und gut automatisch zu greifenden Packungen finden sich vor allem in der Pharmadistribution. Aber auch diese Branchen kennen Ausnahmen, bei denen die Artikelverpackungen die Vollautomatisierung einzelner Greifvorgänge verhindern."

Für eine menschenleeres Lager seien einige Voraussetzungen erforderlich. "Doch solange wir als Kunden oder auch das Marketing nicht auf individuell verpackte Artikel zugunsten der Automatisierung verzichten und die Zuverlässigkeit aller Einflussgrößen auf einen vollautomatischen Prozess nicht weiter gesteigert wird, sehe ich menschenleere Lager nicht als realistisches und auch nicht als erstrebenswertes Ziel.

Unbestritten ist aber, dass sich die bereits bekannten vollautomatischen Lösungen in bestimmten Segmenten weiter durchsetzen werden. Und dazu gehören auch mobile Kommissionierroboter", so Follert.

Fahrerlose Transportsysteme ersetzen unproduktive Wege

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Autonome Transportroboter werden platzsparend an der Hallendecke entlang geführt. - Bild: Servus Intralogistics

Max Winkler betont, dass "die Optimierung und Effizienzsteigerung des Pickers und damit in Konsequenz auch die Reduzierung des Personalbedarfs vorhersschend ist." Die dafür verwendeten Ansätze seien primär die Reduzierung von unproduktiven Wegestrecken durch Verwendung von Fördertechnik und Fahrerlose Transportsysteme sowie die Reduzierung von zeitraubenden Regalzugriffen durch Einsatz von Regalbediengeräten für die automatische Ein- und Auslagerung.

Max Winkler VP Solutions & Technology, SSI Schäfer.
"Wir werden immer mehr Lager mit ‚gemischter‘ Belegschaft sehen", resümiert Max Winkler, VP Solutions & Technology, SSI Schäfer. - Bild: SSI Schäfer

Winkler weiter: "In letzter Zeit gibt es mehr und mehr Ansätze zur Verwendung von Robotern für den Kommissioniervorgang." Diese Roboter seien typischerweise Knick-Arm-Geräte die stationär (Ware-zum-Roboter) oder auch mobil (Roboter-zur-Ware) eingesetzt würden. Er spreche hier bewusst von ‚Ansätzen‘, denn "die wirklich massentaugliche, überzeugende Lösung gibt es noch nicht. Die Kombination aus technologischem Fortschritt und Kostenoptimierung wird aber bald zu einer noch stärkeren Verbreitung der Robotik führen."

Dennoch sei die Kombination aus menschlicher Hand und Gehirn allen bisherigen Robotik-Lösungen überlegen, wenn es um Universalität und Flexibilität gehe. "Deshalb wird auch der menschliche Picker im Lager nie ganz ersetzbar sein", so Winkler. Aber wo immer es die Einfachheit der Pick-Aufgabe erlaube, werde die Robotik stückweise den Menschen im Lager verdrängen. "Wir werden also in den nächsten fünf bis zehn Jahren mehr und mehr Lager mit ‚gemischter‘ Belegschaft sehen", vermutet Winkler.

Auf Branchen bezogen sieht Winkler alle Logistikaufgaben mit Picken von Ganzkartons als prinzipiell gut Robotik-geeignet. "Und natürlich Logistikaufgaben im Produktionsumfeld, denn dort sind die zu kommissionierenden Artikel gut bekannt, bestehen aus einer überschaubaren Grundgesamtheit und ändern sich selten."

Ob sich Winkler ein menschenleeres Lager vorstellen könne? "Man sollte niemals nie sagen. Deshalb: in ganz wenigen Nischenanwendungen könnte ich mir in der Tat ein menschenleeres Lager vorstellen. Aber die Regel wird es nicht sein. Denn gerade in der Logistik hat Flexibilität eine hohe Bedeutung. Und wenn es um die Flexibilität geht, ist der Mensch jedem Roboter überlegen."

So lange Produktentwickler und Marketingabteilungen ständig an neuen Produkten, Lösungen und kreativen Verpackungen arbeiten, wird es an Flexibilitätsanforderungen in der Logistik nicht mangeln.

Logistik investiert in automatisierte Lösungen

Abbildung Tobias Zierhut, Head of Product & Service Marketing, Linde Material Handling
"Dem Menschen werden andere Aufgaben zukommen" ist sichTobias Zierhut, Head of Product & Service Marketing bei Linde, sicher. - Bild: Linde

"Momentan sehen wir noch keinen Trend zu vollautomatischen Kommissionier-Robotern", erklärt Tobias Zierhut. Vielmehr unterstützten neue, autonom fahrende Kommissioniergeräte die Picker bei ihrer Tätigkeit. Aber es sei zu erwarten, dass sich dies zukünftig ändere, wenn entsprechende Produkte auf den Markt kommen. "Das große Interesse, welches wir bei autonomen Flurförderzeugen erleben, zeigt uns: die Bereitschaft unser Kunden, in automatisierte Lösungen zu investieren, ist groß", berichtet Zierhut.

Eine Ablösung des Menschen durch Transportroboter sieht Zierhut nicht: "Niederhub-Kommissionierer, die per Remote-Control vor dem Picker herfahren und ihm dadurch unnötige Laufwege ersparen, decken bisher nur die Funktion ‚Fahren‘ ab. Autonomes Picken hingegen stellt weitaus höhere, technische Anforderungen."

Der Grund dafür sei die große Produktvielfalt. Egal ob Saftbeutel, elektronisches Gerät oder Weihnachtsengel – ein Roboter-Greifarm habe mit sehr vielen unterschiedlichen Abmessungen und Gewichten zurecht zu kommen. "Auch Herausforderungen, wie beispielsweise dafür zu sorgen, dass die gepickte Ware stabil auf dem Lastträger liegt, erledigt das menschliche Gehirn quasi nebenbei.

Doch die Sensortechnologie hat in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht und wird es weiter tun. Damit einher gehen wird deshalb auch bei der Kommissionierung ein verstärkter Einsatz von Robotern", ergänzt Zierhut. Zunächst würden Pick-Roboter in Branchen zum Einsatz kommen, die über sehr homogene Waren verfügen, wie Zierhut darstellt. Als Beispiel nennt er pharmazeutische Produkte.

Damit wäre natürlich ein erster Schritt zur ‚Wachablösung‘ getan. Doch ab wann und wo rechne Zierhut mit einem menschenleeren Lager? "Erste Prototypen kombinierter Fahr- und Pickroboter sind schon auf den kommenden Messen zu erwarten. Mit den ersten serienfähigen Produkten ist allerdings in frühestens fünf bis zehn Jahren zu rechnen", führt Zierhut weiter aus.

Auch dann aber würden immer noch Menschen im Warenlager zu finden sein. "Allerdings werden dem Menschen andere Aufgaben zukommen, wie beispielsweise die Überwachung der autonomen Geräte. Oder der Mensch kommt nur noch zum Einsatz, wenn es darum geht, Bedarfsspitzen zeitnah abzuarbeiten", wagt Zierhut einen Blick nach vorn.

Höherwertige Arbeitsplätze durch Automatisierung

Abbildung Andreas Hampe. Schwarzer Anzug, weißes Hemd, Hintergrund Werkshalle
Andreas Hampe, Technischer Werkleiter bei Bosch,sagt: "Die einfachen Tätigkeiten im Lager werden reduziert." - Bild: Bosch

Das Ruder selbst in die Hand genommen hat Bosch im Werk Nürnberg. Hier arbeiten die Entwickler an der Herstellung eines autonomen Transportroboters. Grund genug, nachzufragen, wie der technische Werkleiter Andreas Hampe die Zukunft des Pickers sieht: "Aktuell gibt es nur Einzelfälle beziehungsweise Pilotanwendungen in Produktionsunternehmen. Den derzeit höchsten Einsatz von automatisierten Transportsystemen, die nicht autonomen fahren sondern sich an Linien am Boden orientieren – hat Amazon." Der Versandhändler habe dazu die Firma Kiva gekauft.

Laut Hampe seien die wirklich autonomen Transportsysteme aber im Kommen, "deren Einführung steht ganz am Anfang. In welchem Umfang Kommissioniertätigkeiten von Menschen abgelöst werden können, hängt vom Grad der Standardisierung im Materialtranspart ab. So haben wir beispielsweise bei Bosch in der Produktion zu circa 60 Prozent standardisierte Bodenroller, die es ermöglichen automatisierte Transportsysteme einzusetzen."

Auf die Frage, in welchen Branchen der Picker am ehesten ersetzt werden könne, antwortet er: "Dort wo die Standardisierung sehr hoch ist. Nach meiner Einschätzung sind das die Automobilproduktion und deren Zulieferbranche sowie Logistik-Versandunternehmen wie beispielsweise Amazon."

Mit einem menschenleeren Lager rechnet Hampe nicht, denn es werde immer Menschen geben, nur die einfachen Tätigkeiten würden reduziert. "Im Gegenzug entstehen höherwertige Arbeitsplätze im Bereich Steuerung, Planung, Optimierung, Implementierung von autonomen Systemen und letztlich auch Entwicklung und Produktion der automatisierten Systeme", erklärt Hampe.

Entlastung wo es sinnvoll ist

Christian Fischer, Leiter Produktmanagement Business and Automation Solutions bei Still.
Christian Fischer, Leiter Produktmanagement Business and Automation Solutions bei Still, sagt: "Der Mensch ist nicht Bediener sondern Dirigent, Koordinator oder Spezialist." - Bild: Still

"Dem Menschen fällt mit der Industrie 4.0 eine völlig neue Rolle zu. In der vierten industriellen Revolution wird der Mensch zum ‚Menschen 4.0‘. Er ist nicht mehr Bediener von Systemen, sondern Koordinator, Dirigent oder Spezialist", erklärt Christian Fischer.

Kurz- und mittelfristig ersetzten Transportroboter den Menschen beim Kommissionieren nicht. Gerade beim Kommissionieren von heterogenen Gütern oder Verpackungen benötigten Transportroboter um ein vielfaches länger als der Mensch.

Zu realisieren wäre das nur durch eine Vorkonfektionierung auf homogene Verpackungen, was unverhältnismäßig teuer wäre. "Deshalb gilt es eher den Menschen dort zu entlasten wo es Sinn macht, damit er sich auf die Aufgaben konzentrieren kann, die er einfach besser und schneller erledigen kann als ein Transportroboter", verdeutlicht Fischer.

Von Branchen könne man nicht sprechen. "Es sind einzelne Anwendungsfälle – zum Beispiel dort, wo mit rein homogenen Gütern gearbeitet wird", sagt Fischer.

Bereits heute gebe es vollautomatisierte Lager, in denen der Mensch nicht mehr mit den klassischen Aufgaben im Lager betraut ist. "Hier werden die Menschen aber benötigt als Supervisor, um den Service für Hard- und Software zu gewährleisten. Generell ist der Mensch aus dem Lager aber nicht wegzudenken", so Fischer.