Material Handling verstehen: Schlüsselkonzepte & Best Practices

Im Supply Chain Management ist Material Handling ein weitreichendes Konzept, das verschiedene Arten von Ausrüstung und Aktivitäten umfasst. Es tritt immer auf, wenn ein Material oder Produkt von einem Ort zum anderen bewegt wird – sei es innerhalb derselben Abteilung, in zwei getrennten Gebäuden oder zwischen einem Gebäude und einem Transportfahrzeug.

Material Handling umfasst jedoch weit mehr als die kurzstreckige Bewegung von Produkten oder Materialien. Per Definition bezieht es sich auf die Wissenschaft und Kunst des Schutzes, der Lagerung und der Kontrolle von Produkten und Materialien während ihrer Fertigung, Lagerung, Distribution, Verbrauch und Entsorgung.

Material Handling kann als eine der kritischsten Aktivitäten innerhalb einer Organisation betrachtet werden. Schlechtes Material Handling kann weitreichende Folgen für Produktionsfluss, Mitarbeitersicherheit und Lagermanagement haben. Daher ist es entscheidend, dass Organisationen mit allen verfügbaren Optimierungslösungen vertraut sind, um Lageroperationen zu verbessern.

Material Handling Ausrüstung

Um industrielle Prozesse ökonomischer zu gestalten, werden verschiedene Arten von Material Handling Ausrüstung und Maschinen eingesetzt. Diese gibt es in allen Formen und Größen und erfüllen eine Reihe von Funktionen, die für Ihre Geschäftsprozesse entscheidend sind.

Je nach Produktionsanforderungen bietet der Markt eine breite Palette an manuellen, halbautomatischen und automatischen Material Handling Geräten und Maschinen. Beispiele für die am häufigsten verwendeten Material Handling Geräte sind:

• Monorail-Systeme und Arbeitsplatzkräne
• Gabelstapler
• Deckenkräne
• Förderbänder
• Automatisch geführte Fahrzeuge (AGVs) und autonome mobile Roboter (AMRs)
• Industrieroboter

Automatisierung im Material Handling

Früher, mangels effizienter Technologie, wurden alle Material Handling Aktivitäten manuell ausgeführt. Arbeiter nutzten ihre Hände, um Materialien und Produkte innerhalb eines Lagers oder Gebäudes zu heben, zu tragen und zu transportieren. Manuelles Material Handling erfordert jedoch oft schwere körperliche Arbeit, was die Wahrscheinlichkeit von Arbeitsunfällen erhöht und Produktionsprozesse verlangsamt.

Steigende Fertigungs- und logistische Anforderungen in Kombination mit rasanten technologischen Fortschritten haben zur Entwicklung verschiedener Material Handling Lösungen geführt, die auf unterschiedliche Budgets und Bedürfnisse reagieren. Unternehmen weltweit nutzen halbautomatisierte und automatisierte Material Handling Systeme, die immense Vorteile für die betriebliche Effizienz bringen.

Beim automatisierten Material Handling werden Roboter und andere fortschrittliche computergesteuerte Geräte eingesetzt, um Produkte und Materialien zu bewegen, zu heben, zu lagern oder abzurufen. Bei dieser Art des Material Handlings werden alle Aufgaben von Automatisierungsausrüstung ausgeführt. Arbeiter hingegen müssen nur die von Maschinen ausgeführten Prozesse überwachen und steuern. Die Automatisierung des Material Handlings spielt daher eine wichtige Rolle bei der Reduzierung von Arbeitsunfallrisiken, neben anderen Vorteilen.

Einige Material Handling Lösungen sind nur halbautomatisiert, da sie noch einen menschlichen Bediener für Aufgaben erfordern, die zu kostspielig oder schwierig vollständig zu automatisieren sind, wie Beladen und Fahren. Doch mit Fortschritten in Robotik und Roboterintelligenz können bereits immer mehr Material Handling Aufgaben ohne menschliches Eingreifen bewältigt werden.

Die Rolle der Automatisierung im Material Handling

Automatisiertes Material Handling wird von automatisierten Material Handling Systemen (AMHS) durchgeführt, oft auch als automatisierte Materialtransportsysteme (AMTS) und automatisierte Transportsysteme (ATS) bezeichnet. Sie nutzen Roboter und computergesteuerte Geräte, um Materialien und Produkte zu bewegen, zu ziehen, zu schieben, zu heben oder zu lagern, was die Notwendigkeit menschlicher Eingriffe erheblich reduziert oder eliminiert.

AMHS können aus einzelnen mechanischen Geräten oder einem Satz verschiedener Maschinen bestehen. Beispiele für AMHS sind Förderbänder, Stapelvorrichtungen, industrielle Hebevorrichtungen und -geräte, Boxenlifte, Behälter und Transportwagen, um nur einige zu nennen.

AMHS nutzen Artikelverfolgungs- und Trägersysteme, um Materialien oder Waren und deren Standort zu erfassen, die Artikel basierend auf dem Materialidentifikator zu routen und sie dann zu transportieren. Die Identifikation der Artikel erfolgt durch den Einsatz verschiedener Träger- und Materialverfolgungssysteme, wie Optische Zeichenerkennung (OCR), Barcodes und Radiofrequenzidentifikation (RFID).

Vorteile der Automatisierung im Material Handling

Wir haben bereits einige der wichtigsten Vorteile automatisierten Material Handlings angerissen. Doch die Vorteile, die die Automatisierung des Material Handlings bietet, sind viel umfassender. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile der Einführung von AMHS in Ihrem Unternehmen:

• Automatisierung reduziert das Risiko von Arbeitsunfällen: Mitarbeitersicherheit steht bei Unternehmen im Industriesektor an oberster Stelle. Manuelles Material Handling beinhaltet oft körperliche Aktivitäten wie Heben schwerer Materialien, Bücken und Drehen, was zu leichten oder schweren Verletzungen führen kann. Automatisierung reduziert die Menge an physischen Material Handling Aktivitäten und den direkten Eingriff von Arbeitern, was die Risiken von Arbeitsunfällen minimiert.

Das universelle Depalettierungssystem von Photoneo kann beispielsweise Kartons bis 50 kg greifen, die oft mehrere Meter über dem Boden platziert sind. Die Automatisierung des Palettenentladens reduziert daher das Risiko von Rückenverletzungen und anderen Gesundheitsschäden erheblich.

• Automatisierung verbessert die Effizienz: Dank Automatisierung können Arbeiter ihre Aufgaben einfacher und effizienter erledigen, was den gesamten Fertigungsprozess beschleunigt. Auch der Einsatz eines AMHS verringert die Chance menschlicher Fehler – beispielsweise eliminiert die automatisierte Listenprüfung die manuelle Inventurverwaltung erheblich.

Ein weiterer Fakt ist, dass ein Roboter nonstop arbeiten kann, ohne je müde zu werden, was auch das Risiko menschlicher Fehler durch Ermüdung und monotone Aufgaben reduziert. Photoneo KI-gestützte Automatisierungslösungen können 1.000 Kartons entladen oder 2.250 Pakete pro Stunde vereinzeln und sortieren – eine Rate, die durch manuelle Operation niemals erreicht werden könnte.

• Automatisierung verbessert die Qualitätskontrolle: Automatisiertes Material Handling beinhaltet auch automatisierte Qualitätskontrollprozesse und Inspektionen. Automatisierte Maschinen erkennen mehr Fehler und reduzieren somit die Notwendigkeit für Nacharbeit und die Wahrscheinlichkeit von Ausschuss. Ein AMHS macht Fertigungsprozesse präziser und verbessert damit die Produktqualität.

Der PhoXi 3D Scanner von Photoneo bietet beispielsweise ein hohes Detailniveau mit einer Auflösung von 3,2 Millionen 3D-Punkten und einer Genauigkeit von 25–500 µm über die verschiedenen Modelle. In Kombination mit dem PhoXi 3D Meshing System für die hochwertige Erstellung von 3D-Modellen stellt es ein ideales Werkzeug für Qualitätskontrolle, Inspektion und Metrologie dar – ein Automatisierungssystem, das menschliche Sicht und manuelle Inspektion deutlich übertrifft.

• Automatisierung spart Geld: Obwohl die initiale Investition in die Implementierung eines AMHS eher hoch ist, wird sie sich allmählich in signifikante Kosteneinsparungen umsetzen. Automatisiertes Material Handling erfordert weniger Personal in den Prozessen, was die Gesamtpersonalkosten senkt.

• Automatisierung macht Datenzugriff effizienter: Vor der Automatisierung im Material Handling arbeiteten einzelne Geräte und Arbeitsbereiche in einem industriellen Umfeld isoliert. Vernetzte Automatisierungssysteme ermöglichen Facility Managern, Logistikexperten und anderen Mitarbeitern, jederzeit auf alle wichtigen Daten zuzugreifen. Zudem können Roboter miteinander kommunizieren und auf Umgebungsbedingungen reagieren, was Greifzeiten und Verletzungsrisiken reduziert.

• Automatisierung maximiert den Platz: Dank automatisierter Systeme wie Liften können Materialien und Produkte höher gelagert und leichter erreicht werden, was die Raumnutzung ökonomischer macht. Dies schafft zusätzlichen Lager- und Arbeitsplatz in der Anlage oder im Lager.

Der Einsatz von Automatisierungssystemen erfordert auch weniger Bodenfläche im Vergleich zur Anzahl der für den manuellen Betrieb eines Arbeitsplatzes benötigten Arbeiter. Dies führt wiederum zu weiteren Kosteneinsparungen.

Fazit

Hersteller stehen ständig unter Druck, Dinge günstiger, schneller, aber auch besser in puncto Qualität zu machen. Die Rentabilität und Produktivität eines Verteilzentrums oder Lagers werden maßgeblich von der Effizienz und Zuverlässigkeit seiner Material Handling Aktivitäten beeinflusst. Daher spielt Material Handling eine entscheidende Rolle in den Produktions- und Lieferkettenprozessen jedes Unternehmens.

Dank verschiedener automatisierter Material Handling Lösungen können Unternehmen die Operationen ihrer Kunden und die Unternehmensrentabilität erheblich verbessern. Zudem ermöglicht der Einsatz der richtigen AMHS erhebliche Kosteneinsparungen, während gleichzeitig die allgemeine Arbeitssicherheit und Produktionseffizienz gesteigert werden.

Da jedes Lager einzigartig ist, benötigt es auch eine einzigartige Lösung, die seinen Bedürfnissen entspricht. Wenn Sie Ihre aktuelle Material Handling Lösung verbessern möchten, stehen wir Ihnen für alle Fragen zur Automatisierung Ihres Lagers zur Verfügung.