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BUSINESS FOKUS
Ein Merkmal der Industrie 4.0 ist die Verschmelzung der physischen mit der digitalen Welt innerhalb der Lieferkette. Die vierte industrielle Revolution findet bereits in zahlreichen Unternehmen statt, in denen Technologien wie digitale Zwillinge, intelligente autonome Fahrzeuge, Big Data und Cloud Computing zur Prozessoptimierung und Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit eingesetzt werden.
Die Industrie 4.0 revolutioniert die traditionellen Methoden der Herstellung, Lagerung und Distribution von Waren. Die im Zuge der Globalisierung und der Internationalisierung der Unternehmen entstandene vierte industrielle Revolution zeichnet sich vor allem durch Hyperkonnektivität sowie neue Informationstechnologien in den Produktions- und Logistikprozessen aus. Gemäß einer Studie der Unternehmensberatung PwC gehen 86 % der Manager davon aus, dass ihre Investitionen in die Industrie 4.0. zu einer Kostenreduzierung und gleichzeitigen Gewinnsteigerung führen werden.
Digitale Technologien wie das Internet der Dinge (IoT), künstliche Intelligenz und machine learning führen zu einem höheren Automatisierungsgrad und schnellerer Reaktionsfähigkeit gegenüber den Kunden. Die Entwicklung intelligenter Fabriken und Lagerhäuser ist eine Chance, um die Produktivität und Qualität von Unternehmensprozessen zu verbessern.
In den nachfolgenden Mecalux-Projekten wurden Industrie 4.0-Technologien mit dem Ziel der Optimierung von Lieferketten implementiert.
Technologischer Sprung zu mehr Effizienz
In der Zukunft werden immer schnellere, effizientere und fehlerfreie Logistikabläufe eine Rolle spielen. Zur Produktivitätssteigerung, Senkung operativer Kosten und Erbringung einer hochwertigen Dienstleistung können sich Lagerhäuser nunmehr auf die Automatisierung verlassen.
Ein Beispiel ist der Hersteller für Behälter aus Weißblech Blechwarenfabrik, ein Unternehmen, das sein Geschäft durch Automatisierung aufgewertet hat. In Deutschland hat das Unternehmen seine Logistik automatisiert und digitalisiert, um den steigenden Absatz zu bewältigen. Für das Unternehmen stand es außer Frage, dass es auf die Industrie 4.0 setzen wollte, um Produktion und Logistik automatisch zu verknüpfen.
Das Werk der Blechwarenfabrik besteht aus zwei automatischen Lagern von Mecalux - eines für Rohstoffe und eines für Fertigprodukte -, die durch fahrerlose Transportsysteme (FTS) mit dem Produktionsbereich verbunden sind. „Wir haben den Materialfluss vom Eingang bis zum Versand der Produkte automatisiert. Zusammen mit Mecalux haben wir in Europa die modernste Fabrik für Behälter aus Weißblech gebaut“, berichtet Christoph Weber, technischer Leiter bei Blechwarenfabrik.
In Frankreich ist auch der Werkzeughersteller SAM Outillage auf den Automatisierungszug aufgesprungen und konnte dadurch wertvolle Vorteile für sein Unternehmen verzeichnen. Aus einem überfüllten und veralteten Lager wurde nun eine Lagerfläche, auf der jeder Millimeter optimal genutzt wird. Dank der Automatisierung konnte das Unternehmen die Produktivität seiner Prozesse um 25 % steigern und die Fehlerquote minimieren. Die Anlage besteht aus einem automatisierten Behälterlager, indem verschiedene Vorgänge stattfinden: Annahme und Überprüfung der Produkte, individuelle Kennzeichnung der Werkzeuge durch Lasergravur, Zusammenstellung von Sets sowie Kommissionierung und Versand der Bestellungen.
„Mit der Modernisierung des Lagers haben wir unserer gesamten Logistik eine neue Struktur verliehen. Wir haben den Materialfluss beschleunigt und die Auslieferung der Bestellungen kann nun erheblich schneller erfolgen. Wir können heute die Lieferung unserer Produkte in weniger als 24 Stunden garantieren, insbesondere bei Bestellungen, die vor 16 Uhr eingehen und am nächsten Tag ausgeliefert werden müssen", erklärt Didier Denizot, Logistikleiter bei SAM Outillage.
Die digitale Lagersimulation
Die Simulation ist ein Tool der Industrie 4.0, mit dem sich Lagerlösungen entwerfen und validieren lassen, bevor sie in einer Logistikanlage implementiert werden. Hierbei handelt es sich um eine Technologie, die eine virtuelle Darstellung aller Elemente aus dem Inneren eines Lagers erzeugt, die für den ordnungsgemäßen Betrieb notwendig sind: unter anderem die Ware selbst, die Lagersysteme und die Umschlaggeräte. Diese Technologie ist für den Entwurf und die Validierung einer Lagerlösung vor der eigentlichen Umsetzung unerlässlich, da sie die Leistung von Lagersystemen in einer digitalen Umgebung prüfen kann.
Mecalux verwendet für die Konfiguration seiner Lager eine Simulationssoftware. Mit dieser Technologie testet das technische Team von Mecalux die Funktionsweise der Anlage, bestätigt die Richtigkeit der theoretischen Berechnungen zu den benötigten Warenflüssen und ermittelt Verbesserungspotenziale zum Beispiel bei Engpässen, bevor das Lager in Betrieb genommen wird. Die Software soll die Projektdurchführungszeit verkürzen.
Sie wurde auch bei der Planung eines der größten Hochregallager in Silobauweise in Europa eingesetzt, das für Congelados de Navarra - Marktführer in der Herstellung und Vermarktung von Tiefkühlgemüse - in Fustiñana (Spanien) gebaut wurde. Mit der digitalen Darstellung konnte die einwandfreie Funktionsweise des automatischen Lagers vor dessen Inbetriebnahme überprüft und validiert werden.
In Fustiñana (Spanien) besitzt Congelados de Navarra ein modernes Logistikzentrum, das mit den neuesten Lager- und Transporttechnologien ausgestattet ist. Die Anlage verfügt über vier automatische Tiefkühllager: davon drei mit Regalbediengeräten und eines mit dem automatischen Pallet-Shuttle-System mit Shuttle-Cars. Die Simulation hat dem Unternehmen für Tiefkühlgemüse einen Wettbewerbsvorteil verschafft: Die Möglichkeit, den Lagerbetrieb vor der Inbetriebnahme im Detail zu testen und zu analysieren.
Mecalux setzt die Simulation auch ein, um die Stabilität von Lagersystemen zu gewährleisten, insbesondere wenn diese in Lagern in erdbebengefährdeten Gebieten installiert werden. In diesem Fall müssen die Regale mit einer erdbebensicheren Struktur ausgestattet sein, um Erdbebenbewegungen standhalten zu können. Mit der Simulation wird das Regal in zwei Stufen entworfen: eine, die die Statik des Regals (d. h. wie es sich verhält) berücksichtigt, und eine andere, die die Widerstandsfähigkeit des Systems bei einem Erdbeben berechnet.
In Italien hat Mecalux beispielsweise sieben Tiefkühllager von Brivio & Viganò mit erdbebensicheren Regalen ausgestattet. Das Logistikzentrum dieses auf Lebensmittel spezialisierten 3PL-Betreibers befindet sich in der seismischen Region Pozzuolo Martesana. Beide Lagersysteme sind nicht nur speziell dafür konzipiert, die größtmögliche Lagerkapazität zu bieten, sondern auch, die durch mögliche Erdbebenbewegungen erzeugten Kräfte abzufangen. „Sie verfügen über die richtige Erdbebensicherheit und haben unsere Lagerfläche erheblich optimiert“, sagt Stefano Brivio, geschäftsführender Gesellschafter des Unternehmens.
Projekte auf der Basis von ‘Big Data’
Wenn Unternehmen ihre Lagerhäuser digitalisieren, soll die Logistik auf vorausschauenden Analysen basieren. Prognosesysteme verwenden sowohl historische als auch aktuelle Daten, um Verhalten, Trends und Gewohnheiten in den Betriebsabläufen sowie Maschinenleistung zu prognostizieren.
Mithilfe von Big Data in der Logistik können Unternehmen die Vielzahl an Informationen, die von ihren Lieferketten erzeugt werden, steuern und verarbeiten. Die Datenanalyse bringt Vorteile bei der Produktion, der Lagerung, dem Transport und dem Vertrieb von Waren.
Um die Datenanalyse und -interpretation zu erleichtern, hat Mecalux die Supply Chain Analytics Software entwickelt, eine erweiterte Funktion der Lagerverwaltungssoftware Easy WMS, die alle Informationen einer Anlage segmentiert und strukturiert.
Unternehmen aller Branchen können dieses Modul installieren, um die Leistung ihrer Anlagen zu prüfen und zu analysieren. Ein Beispiel ist der multinationale Haushaltsgerätehersteller Electrolux, der in Kolumbien die Supply Chain Analytics Software für eine umfassende Rückverfolgung aller Lageraktivitäten nutzt. Das Modul besteht aus Bedienfeldern mit genauen Informationen über den Betrieb des Lagers. Die Logistikverantwortlichen des Unternehmens können Indikatoren wie Wareneingang, Warenausgang oder den Status der Kommissionierung mit einem Blick erfassen. „Für eine schnelle und flexible Lieferkette bedarf es fortlaufender Verbesserungen in allen Prozessen. Mit den Informationen, die uns die Supply Chain Analytics Software zur Verfügung stellt, können wir die für unser Geschäft vorgesehenen Veränderungen angehen“, betont Saavedra, Inventory Analyst bei Electrolux.
Die Supply Chain Analytics Software fördert eine flexible und produktive Logistik, die sich an Unternehmensanforderungen anpasst. So hat beispielsweise das Unternehmen Würth Modyf, Spezialist für Arbeitskleidung, einheitliche Firmenkleidung und Sicherheitsschuhe, sein Lager mit dem erweiterten Analysemodul von Mecalux ausgestattet, so dass es eine umfassende Rückverfolgung der logistischen Abläufe durchführen kann. „Die Analyse des Lagerzustands ist für uns von wesentlicher Bedeutung, da mit diesen Daten Abläufe verbessert werden können. Ohne eine Analyse der Vorgänge im Lager ist nicht erkennbar, welche Abläufe verbessert oder welche Maßnahmen umgesetzt werden können. Wir beabsichtigen, die Lagerleistung zu optimieren und die Produktivität konstant zu steigern“, erklärt Juan Martínez, Betriebsleiter bei Würth Modyf.
Intelligente autonome Fahrzeuge im Lager
Autonome mobile Roboter ─oder AMR─ sind automatische Warentransportsysteme, die verschiedene Bereiche des Lagers, des Logistikzentrums oder Produktionsbereichs miteinander verbinden. Die mit hochmodernen Kameras und Sensoren ausgestatteten Roboter treffen autonome Entscheidungen, um die Produkte zu den für den Betriebsablauf erforderlichen Arbeitsbereichen zu bringen.
Normagrup, der spanische Marktführer für Notbeleuchtungen hat in seiner Produktionsstätte in Asturien (Spanien) von der Leistung autonomer intelligenter Transportfahrzeuge profitiert. Das Unternehmen verfügt über vier intelligente autonome Fahrzeuge, die die Produktionslinien mit einem automatischen Behälterlager von Mecalux verbinden. Die AMR haben die Funktion, die Rohstoffe aus dem Lager zu den Produktionslinien zu befördern.
Mit der Lösung von Mecalux können die verschiedenen automatisierten Elemente der Lieferkette miteinander kommunizieren, so dass die Logistik des Unternehmens Normagrup ihre volle Leistungsfähigkeit ausschöpft und fehlerfrei funktioniert. „Mecalux konnte unsere Anforderungen und Bedürfnisse erfüllen. Sogar für die Kommunikation des AMR mit dem Lager - eine komplexe Herausforderung - wurde eine Lösung gefunden,“ bekräftigt Mikel Jaureguizar, Geschäftsführer der Normagrup.
Das ‘Cloud Computing’ in der Industrie
Cloud Computing umfasst IT-Dienste, die über das Internet angeboten werden. Dazu gehören die Massenspeicherung von Daten sowie Informationen und Webdienste, die über mit dem Internet verbundene Server verarbeitet werden. Bei diesem Verfahren werden digitale Programme wie z.B. eine Lagerverwaltungssoftware gekauft und installiert, ohne dass Sie eigene Server installieren müssen.
Das französische E-Commerce-Unternehmen Stand-Privé.com, spezialisiert auf Mode und Accessoires, hat sein Lager in Aulnay-sous-Bois (Frankreich) mit Easy WMS in der Cloud digitalisiert. Mit der Software ist das Unternehmen in der Lage, 100.000 Artikel zu verwalten und 2.600 Online-Bestellungen pro Tag zu versenden. Mit der SaaS-Modalität (Software as a Service) können die Lagermitarbeiter über jeden Browser mit Internetverbindung auf die Anwendung zugreifen. Außerdem wurde Easy WMS auch in das ERP-System von Stand-Privé.com integriert, so dass beide Programme Daten und Informationen untereinander austauschen können, um einwandfreie Betriebsabläufe im Lager sicherzustellen.
In Deutschland hat WISAG, einer der führenden Industriedienstleister, seine Logistik mit dem Lagerverwaltungssystem Easy WMS im SaaS-Modus modernisiert. Diese Softwareversion basiert auf einer Infrastruktur aus leistungsstarken Servern in der Cloud von Microsoft Azure. Über Handscanner und Tablet-PCs erhalten die Lagermitarbeiter genaue Anweisungen von Easy WMS, sodass täglich 1.000 Paletten (500 eingehende und 500 ausgehende) fehlerfrei gelagert und versendet werden können. „Die Leistung ist höher und es entstehen praktisch keine Fehler“, bestätigt Michael Lederer, Leiter des Competence Center Logistics bei WISAG. Die Software kennt den Status der WISAG-Ware in Echtzeit. Dazu identifiziert sie jeden Artikel bei seinem Eingang im Lager und weist ihm unter Berücksichtigung der Artikelart und der Nachfrage automatisch einen Stellplatz zu.
Beispiele für die Umsetzung der Industrie 4.0
Die Anwendungsbeispiele von Industrie 4.0 zeigen, wie Mecalux-Kunden die neuesten Technologien integriert haben, um die Leistung ihrer Logistik zu steigern. Neben der Industrie befindet sich auch die Lieferkette in einem sich ständig wandelnden Umfeld. Zudem fordern die Kunden eine zunehmend schnellere Lieferung ihre Bestellungen. Um diese Herausforderungen zu bewältigen und ein flexibleres und effizienteres Logistiknetz aufzubauen, müssen Unternehmen innovative Technologien in ihre Prozesse einbinden. Die Flexibilität in der Produktion, eine stärkere Integration zwischen verschiedenen Unternehmensbereichen und die digitale Transformation von Produktionsstätten haben sich als die Grundlagen der Industrie 4.0 erwiesen.