Automatisierung von Lagerprozessen und bauliche Anforderungen. Wie bereitet man eine Halle für AS/RS-Systeme und mobile Roboter (AMR) vor?

Die Entwicklung der Industrie-4.0-Technologien, steigende Arbeitskosten und die Notwendigkeit, die Produktivität pro Quadratmeter zu maximieren, haben dazu geführt, dass die Automatisierung der Intralogistik für moderne Unternehmen zu einer Priorität geworden ist. Hochmoderne Regalsysteme, automatische Verteilanlagen oder Flotten autonomer mobiler Roboter (AMR) sind Investitionen in Millionenhöhe.

Wo lässt sich am besten eine moderne Industriefläche mieten? Man sollte bedenken, dass der Automatisierungsprozess die Bauqualität der Halle auf die Probe stellt. Selbst der modernste Roboter funktioniert nicht einwandfrei, wenn die Gebäudekonstruktion Schwingungen verursacht und der Boden für das bloße Auge nicht erkennbare Unebenheiten aufweist.

Welche Anforderungen stellt die Lagerautomatisierung an die Gebäudekonstruktion?

Die Planung einer Halle für hochgradige Automatisierung unterscheidet sich vom Bau eines herkömmlichen Lagerhauses. Das Gebäude dient nicht mehr nur als Schutz vor Witterungseinflüssen, sondern wird zu einem integralen Bestandteil der Logistikmaschine.

Zu den wichtigsten technischen Anforderungen gehören:

• Ebenheit und Steifigkeit des Fußbodens gemäß DIN 18202 / FM1). Der Fußboden für automatisierte Systeme muss sich durch minimale Toleranzen bei Höhenabweichungen auszeichnen. Jegliche Unebenheiten führen zu einer Beeinträchtigung der Navigation mobiler Roboter sowie zu einem Kollisionsrisiko in schmalen Regalgängen (VNA).
• Hohe Punktbelastbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen dynamische Belastungen. Dichte Lagersysteme (z. B. AutoStore) üben einen enormen Druck auf eine kleine Bodenfläche aus. Die Bodenplatte muss Punktbelastungen von bis zu mehreren Dutzend Tonnen standhalten.
• Nutzhöhe im lichten Raum. Automatische Lagerregalsysteme (AS/RS) erfordern Gebäude mit großem Raumvolumen, wodurch die vertikale Raumausnutzung maximiert und die Lagerdichte vervielfacht werden kann.
• Verstärkte Dachkonstruktion, da Luft-Sortieranlagen, hängende Förderbandsysteme und Photovoltaikanlagen auf dem Dach eine werkseitig einkalkulierte Tragfähigkeitsreserve der Stahlkonstruktion erfordern.
• Mikroklimatische Stabilität und emissionsfreie Heizung. Die präzisen Laser- und optischen Sensoren in den Robotern reagieren empfindlich auf plötzliche Temperaturschwankungen und übermäßige Staubbelastung. In den Anlagen von 7R SA gewährleisten emissionsfreie Wärmepumpen und vorausschauende BMS-Systeme ein stabiles Arbeitsumfeld.

Einstufung der Ebenheit von Fußböden (FM1/FM2) und die Leistungsfähigkeit von AMR-Robotern

Eine der häufigsten Ursachen für Ausfälle und Stillstände in der Lagerautomatisierung sind Fehler bei der Ausführung des Bodenbelags. Standard-Estriche der Klasse FM2 oder mit höheren Toleranzen reichen für herkömmliche Gabelstapler aus, stellen jedoch ein Hindernis für die Robotisierung dar.

Warum benötigen AMR-Roboter und AS/RS-Systeme einen FM1-Bodenbelag?

1. Optische und Laser-Navigation (LiDAR): Autonome AMR-Roboter scannen kontinuierlich ihre Umgebung. Das Überfahren selbst eines nur wenige Millimeter hohen Absatzes führt zu einer „Neigung“ des Laserstrahls, was der Algorithmus des Roboters als Hindernis interpretiert und zu einem Notstopp führt.
2. Schnellerer Verschleiß der Komponenten. Die harten, kleinen Räder der AMR-Roboter verfügen nicht über eine herkömmliche Federung. Das Fahren auf unebenem Boden führt zu Mikrervibrationen, Elektronikfehlern und einem schnelleren Verschleiß der Antriebsmechanismen.
3. Positioniergenauigkeit in Regalen. Bei Hochregallagern (AS/RS, VNA) führt eine Bodenunebenheit von 1 mm am Fuß des Regals zu einer Auslenkung des Regals von mehreren Zentimetern in einer Höhe von 12 Metern, wodurch eine präzise Entnahme der Palette durch den Automaten unmöglich wird.

7R SA entwirft und fertigt fugenlose Bodenbeläge mit besonders hoher Ebenheitsgenauigkeit (Klasse FM1 / DIN 18202) und bietet den Mietern damit eine ideale Grundlage für den reibungslosen Einsatz von Robotern jeder Klasse.

Art des Automatisierungssystems im Vergleich zu den technischen Anforderungen an die Halle

Die folgende Übersicht zeigt die beliebtesten Automatisierungstechnologien mit den wichtigsten baulichen Anforderungen sowie den Lösungen, die in den Objekten von 7R SA umgesetzt werden.

FAQ – Häufig gestellte Fragen zur Prozessautomatisierung und zu den Anforderungen an Produktionshallen