Ein Lagerleiter, der im Zweischichtbetrieb und mit vier Handhubwagen arbeitet, drückt es wie die meisten Leute aus: Wir haben es mit einem AGV-Hubwagen für die Fertigwarenspuren zu tun. Dann kommt das Angebot und das System kostet ein Vielfaches mehr als die LKWs, die es ersetzt. Diese Lücke ist kein Preisfehler. Ein AGV-Hubwagen ist ein kleines Automatisierungsprojekt, das zufällig einen LKW-Aufbau umfasst, und das meiste Geld fließt in Navigation, Sicherheitssensoren, Verkehrssteuerung und die Verbindung zu Ihrer Lagersoftware. Die sinnvolle Frage ist daher nicht, ob die automatisierte Palettenhandhabung funktioniert, sondern ob Ihre Bahnen wiederholbar genug sind, um dies zu rechtfertigen. Beginnen Sie dort mit einer Fahrspur und einer bereits bewährten LKW-Plattform. Wo dies nicht der Fall ist, wird ein gut ausgewählter elektrischer Hubwagen oder Stapler über Jahre hinweg mehr Paletten pro Budgeteinheit bewegen.

Was ein AGV-Hubwagen wirklich ist

Ein AGV-Hubwagen, auch fahrerloser Gabelstapler oder unbemannter Palettenhubwagen genannt, ist ein Flurförderzeug, das ohne Fahrer an Bord fährt, lenkt und hebt. Er verfügt über die gleichen Gabeln, das gleiche Hubgerüst, das gleiche Hydraulikpaket und die gleichen Lasträder wie der Stapler, auf dem er basiert. Was sich ändert, ist die Steuerungsebene: Scanner und Encoder ersetzen die Augen und Hände des Bedieners, und ein Flottencontroller ersetzt den Vorgesetzten, der entscheidet, welcher LKW wohin fährt.

Lieferanten erreichen dieses Ergebnis auf drei verschiedenen Wegen. Eines davon ist ein speziell gebautes unbemanntes Fahrgestell ohne Kabine. Ein anderer ist ein standardmäßiger Elektro-Gabelhubwagen oder -Stapler, der mit einem Navigations- und Sicherheitskit ausgestattet ist. Dies ist in der Regel der schnellste Weg zu einer zuverlässigen Maschine, da die Mechanik bereits bewährt ist. Ein dritter ist ein Dual-Mode-Lkw, den eine Person tagsüber fährt und den der Flottencontroller nachts disponiert.

Auswahl der Navigationsmethode

Magnetbänder oder Bodenmarkierungen definieren einen festen Weg. Sie sind kostengünstig, wiederholbar und leicht zu diagnostizieren, aber jede neue Route erfordert ein neues Band. Die laserbasierte natürliche Navigation benötigt keine Bodeninfrastruktur, daher können sich Layouts ändern, sie hängt jedoch von stabilen Merkmalen wie Wänden und Regalen ab und kostet mehr pro Fahrzeug. In jedem Fall müssen vier Teilsysteme gemeinsam spezifiziert werden: Antrieb und Lenkung, Aufzugsfunktion, Sicherheitspaket mit Scannern und Neint-Aus sowie das Energiesystem. Ein LKW, der in drei davon ausgezeichnet und im vierten schwach ist, stoppt die gesamte Spur.

Wenn sich automatisiertes Palettenhandling rechnet und ein Fahrer trotzdem gewinnt

Die kurze Antwort: Die Automatisierung gewinnt bei wiederholbaren, hochfrequenten Abläufen über mittlere Entfernungen, die über zwei oder drei Schichten innerhalb eines kontrollierten Bereichs laufen. Eine Person gewinnt bei gemischten Aufgaben, unregelmäßigen Belastungen und Layouts, die sich vierteljährlich ändern.

• Mindestens 80 bis 150 Mal pro Schicht fährt der gleiche Palettentyp den gleichen Weg.
• Da der Betrieb im Zwei- oder Dreischichtbetrieb läuft, stellt der Arbeitsaufwand den größten Einzelkostenfaktor dar.
• Die Gangbreiten sind konsistent und die Ladepunkte befinden sich auf einer festen, wiederholbaren Höhe.
• Die Paletten sind geschlossen, quadratisch und unbeschädigt, die Stapel gerade.
• Das Lagersystem kennt den Auftrag bereits, sodass Aufgaben als Daten ausgegeben werden können, anstatt dass eine Person hinter dem LKW läuft.

Ebenso konkrete Gründe zum Warten sind:

• Gemischte Palettengrößen, kaputte Bretter oder Stretchfolienenden, die an den Gabeln hängen bleiben.
• Rampen, Dockplatten, unebene Dehnungsfugen oder nasse und staubige Böden.
• Das Layout ändert sich jede Saison oder Spitzen werden von Zeitarbeitskräften und gemieteten LKWs bewältigt.
• Keine Wartung vor Ort und lange Entfernung zum nächsten Servicetechniker.
• Ein Einschichtbetrieb, bei dem ein unbemannter Lkw den größten Teil des Tages stillsteht.

Die Qualität der Palette ist der entscheidende Faktor

Bei Projekten, die ins Stocken geraten, ist das Fahrzeug selten das Problem. Eine Palette mit gebrochenem Bodenbrett bleibt in der Gabel hängen, die Ladung liegt außermittig und die Aufgabe wird abgebrochen. Budgetieren Sie die Paletteninspektion und das Entfernen von Ausschuss aus der automatisierten Spur, bevor Sie ein Budget für Fahrzeuge festlegen. Aus diesem Grund sollte die erste Spur auch ein Fluss sein, bei dem Sie die Paletten kontrollieren, und nicht einer, bei dem jede Palette von woanders ankommt.

Die Zahlen, die den Fall entscheiden

Der Break-Even-Punkt liegt in den letzten beiden Reihen. Teilen Sie den Systempreis durch die jährlichen Volllastkosten der Schicht, die Sie entfernen, und addieren Sie dann die Integrationsarbeit und die Palettendisziplin, die die Spur benötigt. Zwei weitere Zahlen sind ebenso wichtig wie der Preis. Die Verfügbarkeit sollte bei mehr als 90 Prozent der Schichtlänge eingeplant werden, um mit einem Fahrer zu konkurrieren, und die Eingriffsrate, also wie oft eine Person zum Lkw gehen muss, sollte im niedrigen einstelligen Promillebereich bleiben.

Spezifizierung des LKW-Aufbaus: Was der Automatisierungsbausatz nicht reparieren kann

Das Navigationskit entscheidet, wohin der LKW fährt. Es ändert nichts daran, was der LKW sicher transportieren kann. Die Nenntragfähigkeit gilt bei einem definierten Lastschwerpunkt, normalerweise 600 mm von der Gabelfläche entfernt. Eine geschlossene Palette von 1200 x 1200 mm, eine zu lange Gabel oder eine Ladung, die sich während des Transports verlagert hat, verlagert den Schwerpunkt nach vorne und verringert die sichere Tragfähigkeit. Fragen Sie nach der Derating-Kurve, nicht nur nach der Gesamtzahl.

Vier weitere Punkte verdienen die gleiche Aufmerksamkeit:

• Gabellänge und -breite, abgestimmt auf die tiefste Palette im Fluss.
• Radtyp und Bodendruck, da ein hartes Rad auf einem rissigen Boden lange vor dem Motor versagt.
• Hubhöhe und Freihub, sodass der Mast Türrahmen und Abblendlichter passieren kann.
• Versiegelung und Oberflächenveredelung, wenn Abwaschen oder Umgang mit Lebensmitteln erforderlich ist.

Projekte, die pünktlich ablaufen, beginnen fast immer mit einem LKW-Aufbau, der sich bereits im Fuhrpark befindet und vom Wartungsteam bereits verstanden wurde. Nachrüstsätze werden genau um diese Plattformen herum gebaut.

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Energie und Betriebszeit entscheiden über den tatsächlichen Durchsatz

Ein unbemannter Lkw macht keine Pausen, kann aber auch um zwei Uhr morgens platt fahren. Die Batteriestrategie ist der Unterschied zwischen einer Bahn, die 18 Stunden läuft, und einer, die 22 Stunden läuft.

Blei-Säure-Batterien bleiben die günstigste Anschaffung und benötigen außerdem Bewässerung, Belüftung sowie einen Lade- und Kühlzyklus, was oft eine Batterie pro Schicht oder eine Wechselstation erfordert. Lithium-Akkus mit integriertem Batteriemanagementsystem ändern diese Rechnung. Sie ermöglichen Zwischenladungen bei kurzen natürlichen Lücken, benötigen keine Bewässerung oder Gasentnahme und können in etwa ein bis zwei Stunden wieder aufgeladen werden, ohne die Lebensdauer zu beeinträchtigen. Für eine unbemannte Flotte besteht der einfachere Energieweg darin, den LKW verfügbar zu halten, ohne dass jemand anwesend ist, der etwas ändern könnte.

Die Energiewahl wirkt sich auch auf das Gebäude aus. Durch den Wegfall eines Batterieraums oder einer Ladebank wird Bodenfläche frei und die Belüftung vereinfacht, was vor allem in Lebensmittel- und Pharmabetrieben wichtig ist, wo Abgasemissionen in Innenräumen nicht akzeptabel sind.

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Hochhub- und Schmalgangarbeiten: Testen Sie zuerst die Plattform

Sobald der Gabelträger etwa drei Meter überschreitet, braucht die Automatisierung mehr als nur Navigation. Mastschwankungen, Resttragfähigkeit in der Höhe, Gabelnivellierung und Kipperkennung spielen eine Rolle, und die Kosten eines Fehlers steigen mit jedem Meter. Schubmaststapler, Maschinen mit sehr schmalen Gängen und Kommissionierer mit Mannposition sind die am wenigsten zu automatisierenden Stapler und diejenigen, bei denen sich eine etablierte mechanische Plattform am meisten auszahlt.

Eine sinnvolle Reihenfolge ist zunächst der horizontale Transport, dann das Stapeln auf niedriger Ebene und dann das Hochregalen. Viele Websites müssen den letzten Schritt überhaupt nicht automatisieren. Wenn das Regal von einem einzigen Schubmaststapler auf einer vorhersehbaren Route bedient wird, kann ein Bediener mit einem Kamerasystem am Gabelträger über Jahre hinweg die günstigere Lösung sein.

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Ein stufenweiser Rollout, der den Kontakt mit dem Boden übersteht

1. Messen, nicht schätzen. Protokollieren Sie zwei Wochen lang Fahrten pro Spur und Schicht, zählen Sie abgelehnte Paletten, überprüfen Sie die tatsächlichen Gangbreiten und Türabstände und notieren Sie, wo die Fahrer warten.
2. Standardisieren Sie den Fluss mit einem Palettentyp pro Spur, markierten Abwurfpunkten, geraden Stapeln und einer klaren Regelung für Fußgänger.
3. Automatisieren Sie eine Spur und lassen Sie sie einen Monat lang parallel zur manuellen Handhabung laufen, wobei erledigte Aufgaben, Eingriffe pro tausend Aufgaben, Ladeereignisse und Störungen aufgezeichnet werden.
4. Skalieren Sie erst, wenn sich die Zahlen stabilisieren, verbinden Sie dann den Flottencontroller mit dem Lagerverwaltungssystem und schalten Sie manuelle Stapler nacheinander aus dieser Spur aus.

Der Basistest ist einfach. Wenn sich eine Spur mit einem elektrischen Palettenhubwagen im Vergleich zur manuellen Handhabung nicht amortisiert, wird sie sich auch mit einem AGV nicht amortisieren, und dieser Vergleich ist die günstigste verfügbare Machbarkeitsstudie.

Was ist in der Angebotsanfrage anzugeben?

Eine vage Anfrage führt zu einem vagen Preis. Fügen Sie Folgendes hinzu und bitten Sie jeden Lieferanten, in derselben Reihenfolge zu antworten, damit die Antworten verglichen werden können.

• Fahrspurdaten: Start- und Endpunkte, Entfernung, Anzahl der Haltestellen, Bodentyp und Neigung.
• Ladungsdaten: Palettentyp und -zustand, Gewichtsbereich, Lastschwerpunkt, Stapelhöhe.
• Verkehr: Fußgänger, Gabelstapler, Türen, Aufzüge, Kreuzungen und unübersichtliche Ecken.
• IT: Schnittstelle zum Lager- oder ERP-System, WLAN-Abdeckung und wer die Standorte kartiert.
• Energie: Schichten pro Tag, verfügbare Ladefenster und Steckdosen.
• Sicherheit: Die zu verwendende Risikobewertungsmethode und ob die Fahrspur eingezäunt ist oder virtuelle Zonen verwendet.
• Service: Reaktionszeit, Ersatzteilhaltung, Ferndiagnose und Bedienerschulung.
• Abnahme: ein schriftlicher Testlauf, z. B. eine definierte Anzahl aufeinanderfolgender Aufgaben, die ohne Eingreifen des Bedieners erledigt werden.

Das Endergebnis

Bei einem AGV-Hubwagen handelt es sich um einen Systemkauf, und der Stapler ist der einfachste Teil davon. Es verdient seinen Platz in einer sich wiederholenden Gasse, die in zwei oder drei Schichten ausgelastet ist und mit sauberen Standardpaletten beschickt wird. Korrigieren Sie zunächst den Prozess und die Palettenversorgung, wählen Sie einen LKW-Aufbau, der sich bereits in Ihrem eigenen Fuhrpark bewährt hat, und automatisieren Sie eine Spur, bevor Sie ein Gebäude beauftragen. Wo der Fluss unregelmäßig ist, bleibt ein sorgfältig spezifizierter elektrischer Hubwagen, Hochstapler oder Schubmaststapler die bessere Investition und schließt später nicht die Tür zu einer Automatisierung aus, weil die Maschine darunter die gleiche ist.