Die 5 besten Logistik Innovationen für den Mittelstand

Wie so oft in der Vergangenheit steht der deutsche Mittelstand enorm unter Druck. Als wären die hohen Energiekosten, die gestörten Lieferketten, die Zusatzkosten durch den Klimawandel und die Nachwirkungen einer Pandemie nicht bereits genug zu bewältigen, baut sich bereits eine weitere Bedrohung am Horizont auf. Genau genommen hat diese ihren Fuß bereits in die Schwelle der Tür gestellt: Der Fachkräfte- bzw. Arbeitskräftemangel.

Neue Herausforderung: Arbeitskräftemangel

Bereits im EY Mittelstandsbarometer 2022-2021 war die größte Sorge der Befragten das Thema Fachkräftemangel [1]. Eine aktuelle Studie von BCG belegt bereits 1,9 Mio. offene Stellen im Jahr 2022, welche jährlich zu einem Verlust an Wirtschaftsleistung von 84 Mrd. EUR in Deutschland führen. Bis 2035 prognostiziert die Studie ein Anschwellen der offenen Stellen auf 3 Mio. und ein weiteres Ansteigen auf 9 Mio. bis zum Jahr 2050. Ein wanderung wird diesen Verlauf bestenfalls minimal abmildern. So wurden in den Zahlen der Studie bereits eine Zuwanderung von 300-400 Tausend Menschen pro Jahr einbezogen [2].

Die Logistik scheint hier in besonderer Weise betroffen zu sein. So weist STATISTA in einer Auflistung der Berufsgruppen mit den meisten offenen Stellen im Dezember 2022 „Verkehr und Logistik“ an Platz eins, mit 67.000 unbesetzten Stellen aus [3].

Doch es gibt Lösungsmöglichkeiten, die Konzerne bereits erproben und einsetzen: Zahlreiche Innovationslösungen für die Effizienzsteigerung und Automatisierung in der Logistik. Im Unterschied zu vergangenen Automatisierungswellen werden diese jedoch diesmal nicht eingesetzt, um Mitarbeiter abzubauen und die Unternehmensgewinne zu steigern, sondern vielmehr um die Produktivität in Deutschland, mangels verfügbarer Arbeitskräfte, aufrecht erhalten zu können.

Über diese Entwicklungen in den Logistics-LABs der Großkonzerne habe ich zusammen mit @Alexander Pinker das Buch „Innovationen in der Logistik“, erschienen im HUSS Verlag, geschrieben.

Mittelstand vs. Großkonzern

In diesem Artikel möchte ich gezielt auf die Einführung geeigneter Innovationen in der Logistik für den Mittelstand eingehen. Denn aus meiner Erfahrung macht es einen großen Unterschied, ob ein Großkonzern mit großer personeller Schlagkraft und langen, strategischem Zukunftshorizont neue Technologien umsetzt, oder ein mittelständischer Betrieb mit unmittelbarem Effizienzdruck. Auch die Auswahl einer geeigneten Einführungsreihenfolge von Innovationslösungen wird hierdurch unmittelbar beeinflusst. So liegt der Fokus in einem Großkonzern oft zunächst im Aufbau geeigneter (Daten-) Strukturen, skalierbarer Architekturen sowie Plattformen und Kooperationen.

Im Mittelstand kommt es im Hauptaugenmerk auf einen unmittelbaren Nutzen und eine einfache und schnelle Einführung der Innovation an, ohne das Tagesgeschäft unnötig zu stören. Dazu müssen die für den Mittelstand zu priorisierenden Technologien einfach zu bedienen und beherrschbar in der Instandhaltung sein.

Lean first, then automate!

Dieser Grundsatz gilt wohl universell in jeder Fabrik. Man sollte es tunlichst vermeiden, Prozesse zu automatisieren, die im Gesamtzusammenhang, z.B. nach einer Prozess- oder Wertstromanalyse, nicht optimal gestaltet sind. Dies führt in letzter Konsequenz lediglich zu Automatisierung von Verschwendung (japanisch: MUDA) und kostet Geld, Kapazität und Nerven.

Der Vorteil mit konkreten Umsetzungsprojekten zu starten, liegt aber genau in der Verknüpfung der beiden Ansätze: Automatisierung und Lean. Im Zuge der Umsetzung von kleinen Innovationsprojekten sollte der Mittelstand gleichzeitig die Prozesse durchleuchten und darauf aufbauend die Automatisierung einzuführen.

Hier wäre es falsch, zunächst eine LeanWelle durch die ganze Fabrik zu treiben, um danach erst mit Innovationen zu beginnen. Dadurch würde nur wertvolle Zeit verloren gehen und viel zu spät mit Automatisierung gestartet werden, um damit Mitarbeiter für Wertschöpfende Aufgaben freizuspielen und einen positiven Beitrag gegen den Arbeitskräftemangel zu erzielen.

Alle, im folgenden dargestellte Innovations-themen, eignen sich hervorragend für diesen verknüpften Ansatz. Aus diesen resultiert ein unmittelbarer Mehrwert (ROI) und eine Prozessverbesserung.

Konkrete Innovationsthemen für den Mittelstand

Aus unzähligen Möglichkeiten für Logistikinnovationen wurden im Folgenden fünf konkrete Anwendungen speziell für den Mittelstand ausgewählt und mit Beispielen hinterlegt.

1. Unterstützung der Mitarbeiter durch Wearables

2. Einführung einer kleinen Flotte von AMRs (Autonomous Mobile Robots)

3. Installation eines roboterisierten Nano-Lagers

4. Inbetriebnahme eines Pickroboters zum Teile-/Boxenhandling

5. Teleoperation von LKWs auf dem Werksgelände

Alle diese Beispiele liefern einen sofortigen Mehrwert für eine geringe Investition (schneller ROI) und lassen sich ohne größere Eingriffe in die Fabrik oder IT umsetzen. Zudem stehen für jede dieser Innovationen auch entsprechende Umsetzungspartner zur Verfügung, welche bereits bei der Umstellung von Prozessen Erfahrungen sammeln konnten und somit mit Rat und Tat dem Mittelstand zur Seite stehen können.

Unterstützung der Mitarbeiter durch Wearables am Beispiel NIMMSTA

Eine gute Einstiegsmöglichkeit, um sowohl die Prozesse zu verbessern als auch eine Effizienzsteigerung durchzuführen, ist die Einführung von Wearables in der Logistik. Ein intelligentes Beispiel hierfür bietet NIMMSTA an: Die „Industrial Smart Watch“ in Form eines Handrückenscanners mit Touchdisplay und der entsprechenden Workflow-Plattform ist innerhalb von Tagen einsatzbereit und lässt sich in die bestehenden Pick-, Kommissionier- oder Bereitstellprozesse jeder Firma integrieren.

Die sofortige Effizienzsteigerung liegt bei bis zu 40% und gleichzeitig werden die Prozessfehler um bis zu 35% reduziert. Der ROI (Return on Investment) liegt hierbei nicht im Bereich von Jahren, sondern bei ca. einem Monat. Der hohe Tragekomfort bei gleichzeitig sehr niedrigem Gewicht sorgt auch im Dauereinsatz für eine hohe Mitarbeiterzufriedenheit. Die „FreehandWorkflows“ von NIMMSTA unterstützen auch Prozesse wie Versand, Inventur oder Werker-Informations-Führung. Ein wachsendes Einsatzfeld ist zudem der Ruf eines mobilen Roboters über die Touchfunktion am Handrücken durch den Mitarbeiter.

Weitere Informationen: https://nimmsta.com

Einführung einer kleinen Flotte von AMRs am Beispiel IDEALworks

AMRs sind mobile Lastenroboter mit autonomen Funktionen und eignen sich äußerst gut für eine schnelle Einführung in KMUs, da hierfür keine Anpassungen an der Halleninfrastruktur notwendig ist. Den Robotern reicht üblicherweise die vorhandene WLANAusleuchtung der Halle aus. Der zugehörige Flottenmanager wird mittlerweile meist über die Cloud zur Verfügung gestellt, was zu funktionierenden Einführungsprojekten innerhalb weniger Wochen führt. Die AMRs der Firma IDEALworks, einer 100% Tochter der BMW AG, können Großladungsträger in Form von Paletten oder Gitterboxen mit bis zu 1 Tonne Gewicht selbständig von Punkt A (z.B. Wareneingang) zu Punkt B (z.B. Bereitstellung) transportieren.

Da die Ladungsträger auf Rolluntersetzern befördert werden, bleibt die Ladung dabei jederzeit flexibel und von Menschenhand beweglich, was gerade im Mittelstand ein wichtiges Integrationskriterium darstellt. Der leistungsstarke Rechner an Bord jedes Roboters ermöglicht nicht nur die freie Navigation ohne externe Marker, sondern ebenso eine Erkennung und Unterscheidung der weiteren Verkehrsteilnehmer in der Fabrik – egal ob Menschen, Fahrradfahrer oder manuelle Stapler. Auch dies ein wichtiges Entscheidungskriterium für den Mittelstand, da die Roboter möglichst von Anfang an fehlerfrei mit den bestehenden Gegebenheiten integriert werden sollen. Der zugehörige Fleetmanager „AnyFleet“ für die kleine, ini[1]tiale Roboterflotte (üblicherweise 2-3 Fahrzeuge), kann in der Cloud genutzt werden und unterstützt den VDA 5050 Standard, welcher später sehr leicht die Integration von Robotern anderer Hersteller ermöglicht. Einen guten Überblick über weitere Logistikroboter für Erweiterung der Flotte bietet die Plattform https://www.lotsofbots.com

Installation eines roboterisierten Nano-Lagers am Beispiel NOYES Technologies GmbH

Auch in der Lagerhaltung lassen sich sofort wirksame Lösungen einsetzen, welche Mitarbeiter für wertschöpfende Tätigkeiten freispielen. Die Firma NOYES Technologies bietet ein innovatives Regalsystem an, welches bereits ab 70 TEUR innerhalb von zwei Tagen in Betrieb genommen werden kann. Das modulare System wird ohne Stapler, Kran oder Leiter nur mithilfe eines Akkuschraubers aufgebaut und mit kleinen Robotern ausgestattet, welche die Behälter im Regal schnell und zuverlässig verteilen. Dadurch werden, im Vergleich zum konventionellen Hand-Regallager, ca. 50% der Fläche durch die dichte Lagerung der Boxen freigespielt und kann für einen größeren Sicherheitsbestand und somit einer höheren Versorgungssicherheit genutzt werden. Alternativ kann die gewonnen Fläche schlichtweg für die Produktion genutzt und im Zweifel ein teurer Anbau vermieden werden.

Der zweite Aspekt betrifft die Wegezeiten der Mitarbeiter durch die Regalgänge, welche gänzlich durch die Ware-zum-Mann Funktionalität der Roboter entfällt. In einem Pick-Prozess können somit circa 50-70% des Personals eingespart werden, die neue Aufgaben im Betrieb übernehmen. Durch das systemeigene Warenwirtschaftssystem in der Cloud besteht automatisch eine volle Bestandstransparenz, welche sich positiv auf die Nachorderprozesse auswirkt und die Inventur obsolet werden lässt. Fehlpicks und alle Folgekosten im Prozess wer[1]den drastisch reduziert und unerlaubte Entnahmen gehören der Vergangenheit an.

Das System kann jederzeit, ohne Unterbrechung des Betriebs um Module erweitert werden und somit mit den Anforderungen mitwachsen – und das in jeglicher Form: In Nischen oder um Säulen herum, um jeden Winkel der Fabrik oder des Logistikzentrums optimal nutzen zu können. Zusätzliche Instandhaltungskapazität ist dabei nicht erforderlich: Ist ein Roboter defekt, wird er entnommen und per einfachem Postpaket an NOYES zurückgeschickt. Der Ersatz ist dann bereits unterwegs – ein weiterer Vorteil der Cloudanbindung des Systems. Roboter können vom Bediener einfach entnommen und eingesetzt werden. Lediglich ein Knopfdruck und der neue Roboter ist Teil der Flotte. Wahlweise kann durch ein Mietmodell auch die Kapazität an Robotern monatsweise angepasst werden. Überschüssige Roboter werden dann einfach zurückgeschickt und es fallen keine Kosten dafür an. Im Umkehrschluss können temporäre Auftragsspitzen, z.B. für das Weihnachtsgeschäft, einfach über mehr Roboter im System abgedeckt werden. Zudem stehen für die einzelnen Ebenen unterschiedliche Betriebsmodi zur Verfügung. So kann eine Ebene sowohl als Langsamläufer-Ebene betrieben werden, als auch als Schnellläufer-Ebene. Es kommt einzig auf die Anzahl der freien Plätze im Lager und die Anzahl der Roboter in der Ebene an, und beides kann vom Kunden frei über die Software konfiguriert werden, um die Prozesse in der Lagerhaltung im Trade-off zwischen Geschwindigkeit und Dichte der Lagerung optimal zu betreiben. Als zusätzliche Bausteine in diesem neuartigen, modularen System stehen zukünftig auch ein Lift für die höheren Ebenen und eine Kühleinheit auf Boxen-Ebene zur Verfügung. Das NOYES Storage eignet sich auch als Lagerstufe für die vollständige Automatisierung der Set- oder Warenkorbbildung in Kombination mit einem Pickroboter.

Weitere Informationen: www.noyes-tech.com

Inbetriebnahme eines Pickroboters zum Teile-/ Boxenhandling am Beispiel robominds

Industrieroboter oder Cobots, also leichte und kollaborative Roboter ohne die Notwendigkeit eines Schutzzaunes, werden zunehmend adaptiert, um Mitarbeiter von einfachen Logistik-Handling Aufgaben wie zum Beispiel Sortier- oder Kommissionieraufgaben entlasten zu können.

Die Firma robominds bietet hierfür die Lösung für den Mittelstand an. Mittels Künstlicher Intelligenz und aufwändigen Vision-Algorithmen stellt sich die preisgekrönte Smart-Picking Lösung „robobrain.vision“ genau dieser Herausforderung. Die am Roboterarm oder über der Station montierte Kamera erkennt beliebige zu greifende Objekte ungelernt und koordinatenunabhängig und identifiziert selbstständig optimale Greifpunkte.

Das Smart-Picking System der Zukunft erlaubt einen Einsatz unabhängig von Roboterfabrikat oder Greifer. Die multi kompatiblen Schnittstellen ermöglichen den direkten Griff des Roboters zum Objekt, sowohl über die integrierte Lösung des Herstellers als auch über die robominds Robotiksteuerung. Die Inbetriebnahme von „robobrain.vision“ ist dabei so einfach wie nur möglich: als All-in-a-box-Paket kommen Hardware und Software samt Quickstart-Guide in Form eines Videotutorials.

Weitere Informationen: www.robominds.de

Teleoperation von LKWs auf dem Werksgelände am Beispiel der Firma FERNRIDE

Wenn von autonomen LKWs die Rede ist, werden viele Leiter einer Mittelstandslogistik bereits mit ihren Gedanken wieder in das Alltagsgeschäft abschweifen, so fern erscheint dieses Ziel am Horizont. Doch die Firma FERNRIDE bietet eine Lösung an, welche bereits heute problemlos eingesetzt werden kann und sofort zur Lösung des Arbeitskräftemangels beitragen kann: Teleoperation von Fahrzeugen auf dem Werksgelände.

Die intelligente Kombination aus den menschlichen Fähigkeiten eines „ferngesteuernten“ Fahrers und den heutigen Automatisierungsfunktionen ermöglicht eine nahtlose Integration von fahrerlosen, teleoperierten LKWs in Ihren täglichen Betrieb neben konventionellen LKWs. Natürlich können sowohl die Routen als auch die primären Fahrauf[1]gaben teleoperiert werden. Sekundäre Aufgaben wie die Ladungssicherung oder das Öffnen von Anhängern werden vom heutigen
Bodenpersonal vor Ort erledigt. Mit diesem Ansatz werden ferngesteuerte Fahrzeuge nahtlos in existierende Abläufe und Flotten integriert, ohne die bestehenden Prozesse zu verändern oder zu unterbrechen.

Durch starke Partnerschaften mit führen den LKW-Herstellern kann FERNRIDE nachhaltige, elektrische Fahrzeuge (vom Gabelstapler über Yard-Trucks bis zu Fernverkehrs-LKWs) für jeden Anwendungsfall in Service-Level Vereinbarungen an[1]bieten. Dadurch profitiert auch die Umwelt von der Einführung dieser Technologie.

Weitere Informationen: www.fernride.com

Bereits heute für die Zukunft und den Arbeitskräftemangel vorbereiten

Alle fünf gezeigten Beispiele eignen sich hervorragend für KMUs, um sich bereits heute für die Zukunft aufzustellen und gleichzeitig mit hohen Return-on-Investment-Kennzahlen dem Arbeitskräftemangel zu entgegnen. Jede der vorgestellten Technologien lässt sich stufenweise erweitern und die sogar bestens miteinander kombinieren, um die Wirksamkeit weiter zu steigern. Denn eins ist klar: Wer heute beginnt, sich mit der Einführung solcher Projekte vorzubereiten, wird in den nächsten Jahren die Vorteile mit einem vermutlich unschlagbaren Hebel ernten können. Denn es wird zunehmend darum gehen, die Produktion in Deutschland mit immer weniger Personal am Laufen zu halten und die vorhandenen Mitarbeiter in den Betrieben zu halten und weiterzuentwickeln – zu Betreuern und Bedienern von Robotern!

# Logisticsgoeshightech

Quellenverzeichnis:

[1] https://www.ey.com/de_de/news/2021/12/ey-mittelstandsbarometer-konjunktur-2022-2021
[2] https://www.wiwo.de/politik/konjunktur/fachkraeftemangel-studie-fehlende-arbeitskraefte-kosten-ueber-80-milliarden-im-jahr/28732828.html
[3] https://de.statista.com/statistik/daten/studie/310264/umfrage/verteilung-der-offenen-arbeitsstellenin-deutschland-nach-berufsklassen/

Abbildungsverzeichnis:

Abb. 1: Erschienen im HUSS Verlag, Marco Prüglmeier, Alexander Pinker
Abb. 2: Quelle NIMMSTA, Ansprechpartner für Anfragen zu NIMMSTA @Florian Ruhland
Abb. 3: Quelle IDEALworks, Ansprechpartner für Anfragen zu IDEALworks @Markus Bauer
Abb. 4: Quelle NOYES Technologies bei Fa @Ludwig Meister, Ansprechpartner für
Anfragen zu NOYES @Marco Prueglmeier 9
Abb. 5: Quelle robominds, Ansprechpartner für Anfragen zu robominds @Tobias Rietzler
Abb. 6: Quelle FERNRIDE, Ansprechpartner für Anfragen zu FERNRIDE @Hendrik Kramer

Quelle: www.noyes-tech.com