Intralogistik-Projekte erfolgreich umsetzen

In wenigen Wochen öffnet die Logimat 2026 die Tore zum Stuttgarter Messegelände. Unter dem Motto „Passion for Details – Discover the Difference“ präsentieren vom 24. bis 26. März mehr als 1.600 Aussteller ihre Neuentwicklungen. Spektakuläre Magneten für die Messebesucher werden wieder einmal Humanoide Roboter sein. Das Thema hat weiterhin hohes Diskussionspotenzial und wird auch im Rahmenprogramm der Messe abgebildet: Prof. Alice Kirchheim, Institutsleiterin des Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, erläutert in einem Expert Forum aktuelle Entwicklungen in diesem Bereich. Wie ein humanoider Roboter kollaborativ mit einem AMR in einer realitätsnahen Umgebung arbeitet, zeigt Artisteril Robotics am Messestand.

"On the Way to the Dark Warehouse" heißt ein weiters Expertenforum, das am ersten Messetag von der European Machine Vision Association EMVA veranstaltet wird. Dark Warehousees sind ein Zukunftstrend innerhalb der vollautomatisierten Intralogistik. Hier spielen Schlagworte wie KI-Integration, Bildverarbeitung und autonomen Systeme eine Rolle. Anbieter wie AutoStore präsentieren Konzepte des Dark Warehouses. Neues aus dem Bereich Automatisierung und ergonomische Assistenzsysteme stehen bei Ausstellern wie EASE, German Bionic, SuitX by Ottobock und PRONOMIC im Mittelpunkt.

Doch wie gut lassen sich die präsentierten Neuheiten in das eigene Unternehmen übertragen? Dort beginnt jedes Logistikprojekte mit einer mehr oder weniger umfangreichen Planungsphase. Laut Dipl.-Ing. Jean Haeffs, Geschäftsführer der VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik, wird bei der Projektkonzeption häufig von einer bestimmten Technologie ausgegangen, und damit ein großer Fehler begangen: "Wenn ich mich in technische Lösungen verliebe, geht das häufig schief."

Richtige Planung entscheidet über Erfolg

Bevor die eine oder andere Technologie näher ins Auge gefasst wird, sollte laut Prof. Dr.-Ing. Johannes Fottner, Inhaber des Lehrstuhls für Fördertechnik Materialfluss und Logistik der TU München erst einmal der Prozess selbst analysiert werden. „Es gibt den schönen Satz: Wenn du einen schlechten Prozess automatisierst, hast du einen automatisierten schlechten Prozess." Selbst bei fahrerlosen Transportsystemen - dem einfachsten autonomen System - müssen die Prozesse angepasst werden. Richtige Effizienz kommt nur dann zustande, wenn man gleichzeitig Prozess und Technologie überprüft. Die Bereitstellung einer in sich funktionierenden technischen Lösung alleine ist kein Erfolgsgarant. „Wenn zum Beispiel die bereitgestellte Leistung nicht reicht, die notwendigen Qualifikationen der Mitarbeiter nicht vorhanden sind oder Automatisierung zu viel ist“, sagt Haffs.

Ein typisches Szenario in produzierenden Unternehmen sieht folgendermaßen aus: Ein Geschäftsführer wünscht sich eine spezielle Lösung. Der Projektverantwortliche setzt das Projekt um, ohne weiter nach rechts und links zu schauen. „Das ist auf lange Sicht hochgefährlich, weil nicht geprüft wurde, ob das für diesen Fall überhaupt passt“, warnt Haeffs. Der richtige Ansatz müsse anders verlaufen: "Man muss sich im Vorfeld überlegen, was habe ich für Prozesse? Wie möchte ich die verschlanken? Möchte ich umfassender automatisieren? Die erforderlichen Leistungszahlen werden entweder nicht oder nur sehr unscharf erhoben, im Sinne von, was muss die Anlage denn am Schluss können?“ Dabei geht es um konkrete Sachverhalte, die im Vorfeld abgeklärt werden müssen.

Haeffs zählt einige Punkte auf: Welche Mengen muss die Anlage durchsetzen? Welche Materialflüsse sind abzuwickeln, für welche Tonnage muss sie ausgelegt sein, wie lange dürfen Reaktionszeiten sein? Geht es z.B. um ein FTS machen 5 Fahrzeuge oder 50 einen großen finanziellen Unterschied. Reicht ein Roboter oder müssen es mehrere sein, soll es eine Stetig-Fördertechnik sein, ist eine Hängebahn oder ein Rollenförderer oder sind es Förderbänder. Es gibt inzwischen so viele Varianten. Ebenso bei der Gestaltung eines Lagers sind die Beantwortungen vieler Fragen nötig: Wie etwa, ob es um die Einlagerung von Paletten geht; oder sind es Trägersysteme wie Tablare: Hier geht es um ihre Größe, ihr Fassvermögen, wie schnell müssen die Dinge verfügbar sein. Müssen sich im Lager Menschen aufhalten, eine gute Beleuchtung vorhanden sein etc. „Die Bandbreite an Fragestellungen ist groß“, so Haeffs.

Mittelständische Unternehmen seien häufig sowohl von der Vielzahl an technischen Möglichkeiten als auch vom Projektumfang überfordert: "Ein Mittelständler mit 300, 400 Mitarbeitern hat normalerweise kein technisches Projektmanagement. Das Projekt wird einem Abteilungsleiter übertragen, der nicht aus dem Anlagen-Planungsgeschäft kommt und keinen Überblick über Logistiksysteme hat – der muss scheitern“, meint Haeffs. Er empfiehlt einen externen Berater oder Generalunternehmer zu beauftragen. Außerdem hat der VDI einen Leitfaden (siehe Kasten) entwickelt, der Projektverantwortliche Schritt für Schritt durch einen typischen Projektablauf führt.

Humanoide Roboter: Hype oder Zukunft?

Sind alle Fragen geklärt, können die einzelnen Technologien ins Auge gefasst werden. Dank rasanter Fortschritte in KI, Sensorik und Rechenleistung sind die Einsatzmöglichkeiten von Humanoiden Roboter gewachsen. Sie können Handreichungen bei Be- und Entladearbeiten übernehmen, Kommissionierung und sogar Montage-Tätigkeiten übernehmen. „Sie werden in Zukunft eine entscheidende Rolle im Materialfluss und in der Lagerlogistik spielen. Sie werden dem Menschen insbesondere schwere, monotone oder gefährliche Aufgaben abnehmen“, sagt Nadescha Vornehm, Pressesprecherin von Neura Robotics, einem deutschen Robotik-Unternehmen.

Bereits im Einsatz in Industrie und Intralogistik sind von Neura Robotics die Roboter MAiRA und MAV. „Neura MAiRA (Multi-Sensing intelligent Robotic Assistant) bietet maximale Flexibilität vor allem dort, wo eine enge Zusammenarbeit mit dem Menschen gefragt ist“, erklärt Vornehm. MAiRA übernimmt körperlich belastende Tätigkeiten. Kameras und Sensorik verschaffen ihr kognitive Fähigkeiten. Laut Vornehm kann MAiRA menschenähnlich denken, Objekte selbstständig erkennen und situativ reagieren. Sie ist in der Lage, beispielsweise zu erkennen, wenn ein Behälter leer ist, und diese Information eigenständig weiterzugeben. „Das ist ein entscheidender Vorteil für dynamische und sich ständig verändernde Arbeitsumgebungen“, sagt Vornehm.

Geht es allerdings um Kommissionier-Arbeiten, liege laut Haeffs das größte Problem beim Greifen: "Der humanoide Roboter kann rechteckige Gegenstände greifen. Bei anderen Formen wird es schwierig. Die menschlichen Hände plus mein Sensoriksystem mit Augen und Tastsinn kann gleichzeitig auch Gewicht feststellen, es erkennt, ob etwas hart oder weich ist, ob ich die zweite Hand brauche – der Mensch kann viel mehr als ein Roboter."

Auch Prof. Fottner zeichnet ein ernüchterndes Bild. Der Aufwand sei einfach zu groß, das Ergebnis nur suboptimal: „Warum soll man einen Roboter inklusive der Nachteile des Menschen nachbilden?“ fragt der Inhaber des Lehrstuhls für Fördertechnik Materialfluss und Logistik, „nicht alles am Menschen ist perfekt.“ Hätte eine Fabrik Bauschutt am Boden, bräuchten die Roboter Beine zum Laufen. „Aber unsere Fabriken haben gute Böden - da ist das Konzept der Rollen überragend. Humanoide Roboter sind hier nicht notwendig“, so Prof. Fottner.

Fottner hebt stattdessen die Vorteile des Menschen hervor: flexible Greifer, anpassungsfähige Fortbewegung und zahlreiche Sensoren. „Einzelne Funktionen auf Maschinen zu übertragen, machen wir bereits. Das Gesamtsystem Mensch zu übertragen, würde aber viele Nachteile mitbringen und wäre wirtschaftlich nicht sinnvoll", so der Professor.

Fahrerlose Transportsysteme: Der bewährte Standard

Während komplexe Automatiklösungen auf Roboterbasis in vielen Einsatzszenarien erhebliche Einführungshindernisse zu überwinden haben, haben sich fahrerlose Transportsysteme (FTS) bereits flächendeckend etabliert. Der Konsens unter Experten ist eindeutig. "FTS sind sehr beliebt, sie bevölkern die Fabriken schon jetzt ", meint etwa Prof. Fottner. Unternehmen wie Idealworks, Bosch Rexroth oder Linde Material Handling bieten verschiedenste Varianten dieser Systeme an. Die österreichische Firma Knapp geht noch einen Schritt weiter und hat mit ihrem Lagerroboter-System AeroBot ein geschlossenes System geschaffen, das Materialtransport und Lagerprozesse miteinander verbindet. Dafür erhielt Knapp auf der Logimat 2025 die Auszeichnung ‚Bestes Produkt‘. Die AeroBots steuern autonom und ohne Führungslinien dreidimensional durch das Lager, längs, quer, vertikal am Boden und nach oben. Zur effizientesten Routenfindung können die flachen Fahrzeuge sogar unter den Regalen hindurch manövrieren.

Die Transportzeit selbst bleibt bislang allerdings ungenützt. FTS tragen nicht zur Wertschöpfung bei. Genau hier setzen die Forschenden um Prof. Fottner an und wollen ‚Totzeit' besser nutzbar machen: „Wir automatisieren seit Jahren den Transportprozess. Nach Lean-Prinzipien ist Transport eigentlich Verschwendung – es passiert nichts mit dem Produkt." Mit dem KME (Kompetenzzentrum Mittelstand) hat Prof. Fottners Team eine mobile Plattform mit zwei Roboterarmen entwickelt. Das mobile Vormontage-System kann Dinge direkt aus dem Regal greifen, während der Fahrt Verpackungen öffnen, am Ziel direkt in Regale oder Maschinen einlegen, während der Fahrt sortieren oder einfache Montagearbeiten durchführen. „Wir können somit die Transportzeit wertschöpfend machen", sagt Prof. Fottner

Aber auch bei der Umstellung auf FTS gibt es Fallstricke, die gerne einmal übersehen werden. "Das erste KO-Kriterium ist, wenn der Boden nicht „gut“ genug ist", warnt Haeffs. "Das FTS fährt immer an der gleichen Stelle, macht immer die gleiche Bewegung auf den Millimeter genau und wenn Sie das auf einem alten Fußboden tun, ist der Fußboden innerhalb kürzester Zeit defekt." Eine notwendige Fußbodensanierung im laufenden Betrieb sei "eine Katastrophe. Da gehen Wochen ins Land, in denen bestimmte Abschnitte in der Halle nicht genutzt werden können“, so Haeffs. Und die Komplexität einer FTS-Installation "wird von vielen Leuten unterschätzt."

Dark Warehouse: Verlockend, aber komplex

Das Konzept des "Dark Warehouse" oder mannloser Lagersysteme gehört aktuell zu den am stärksten gehipten Logistik-Konzepten. Die Motivation ein Lager zu kreieren, das nicht mehr betreten werden muss, sei nachvollziehbar, so Jean Haeffs: "Es ist eine attraktive Idee, mit einem Federstrich 10, 20 oder mehr Leute zu sparen." Gerade angesichts des demografischen Wandels sei dies verlockend. Doch die Automatisierung bringe neue und große Herausforderungen mit sich: "Die Leute, die in so einer Anlage am Schluss überbleiben, müssen höher qualifiziert sein als die ursprünglichen Lageristen." Instandhalter sowie Bediener müssten "in der Lage sein, Automatiksysteme zu verstehen, zu entstören und die Anlage am Laufen halten." Haeffs betont: "Eine Automatikanlage zu betreuen ist viel aufwendiger als an einem Gabelstapler eine Batterie zu wechseln."

Exoskelette gegen den Fachkräftemangel

Angesichts der technologischen Grenzen und dem gleichzeitigen Arbeitskräftemangel könnte der Einsatz von Exoskeletten eine Zwischenlösung darstellen. "In der Logistik spüren wir einen großen Arbeitskräftemangel. In den nächsten 10 Jahren gehen 30% der Mitarbeitenden in Rente. Wenn die Unternehmen ihre Arbeitskräfte nicht halten und Arbeitsplätze nicht attraktiver gestalten, haben sie niemanden mehr", warnt Christina Harbauer, Gründerin des Start-ups EASE. In den letzten zehn Jahren hat sich auf dem Gebiet der Exoskelette einiges getan. Inzwischen gibt es spezifische Lösungen für verschiedenste Anwendungsfelder. Das Start-up EASE hat ein Exoskelett für die Entlastung von Armen und Schultern entwickelt. „Wir reden von Arbeiten, die am häufigsten stattfinden - beispielsweise beim Kommissionieren, oder im Warenein- und -ausgang, wo alles auf Paletten in Container verladen wird“, so Harbauer. Weil sich mit Automation die Komplexität und Varianz dieser Tätigkeiten kaum bewältigen lässt, sind manuelle Tätigkeiten hier vorherrschend.

Die praktische Herausforderung beim Einsatz von Exoskeletten sieht Prof. Fottner in der Anwenderfreundlichkeit: "Ein Exoskelett kann funktionieren, ist aber oft nicht intuitiv bequem. Es gibt spannende Ansätze, aber keinen mir bekannten flächendeckenden Einsatz mit großen Vorteilen." Um diese Hürde zu überwinden, arbeitet EASE mit dem Rucksackhersteller Deuter zusammen. „Unser Exoskelett ist anzuziehen wie ein Rucksack – zwei Schultergurte, einen Hüftgurt und zwei Armschienen. Unser Zielgewicht ist unter 5 Kilogramm zum Markteintritt nächstes Jahr." Haeffs Bedenken gehen über die reine Bequemlichkeit hinaus: "Auch wenn der Arm unterstützt wird, die Hand muss das 8 Kilo Paket trotzdem festhalten. Das Exoskelett nimmt zwar einen Teil der Leistung weg, verlagert aber vielleicht das Problem an eine andere Stelle." 

Im universitären Umfeld beschäftigen sich Forschende mit diesem Aspekt. „Ein großes Forschungsgebiet sind die Langzeiteffekte. Wir haben ein Gerät, das den Körper unterstützt, um Muskeln und Skelett zu entlasten und Erkrankungen vorzubeugen. Es ist eine relativ junge Technologie, die langen Zeiteffekte sind noch unbekannt“, berichtet Harbauer.

Sie nennt zwei Anwendungsszenarien, in denen ein Exoskelett der Automatisierung schon heute überlegen ist: „Wenn man an mehreren Orten tätig sein muss oder eine hohe Varianz in Größe, Form und Gewicht hat: Wenn es sehr viele unterschiedliche Teile sind und auch eine hohe Flexibilität der Örtlichkeit notwendig ist, ist der Einsatz von Exoskeletten sinnvoll. Der Mitarbeiter kann so mehrere Arbeitsplätze gleichzeitig bedienen.“ Ein Kran oder Roboter hingegen ist meist lokal gebunden oder nur schwer von A nach B zu bringen.