Dynamischen Lagersysteme „Ware-zur-Person“-Prinzip (WzP)

Definition: Was ist das „Ware-zur-Person“-Prinzip (WzP)?

Das „Ware-zur-Person“-Prinzip (WzP), oft auch als "Goods-to-Person" (GTP) bezeichnet, ist eine Methode der Kommissionierung, die den traditionellen Prozess umkehrt. Statt dass ein Lagermitarbeiter (Picker) Gänge entlangläuft, um Artikel aus Regalen zu entnehmen (wie beim "Person-zur-Ware"-Prinzip, PzW), wird die benötigte Ware – typischerweise in Behältern, Kartons oder auf Trays – durch automatisierte Lager- und Fördertechnik direkt zu einem stationären oder semi-stationären Kommissionierarbeitsplatz transportiert.

Der Mitarbeiter verbleibt an diesem ergonomisch optimierten Arbeitsplatz, entnimmt die vom System präsentierten Artikel und stellt sie für den Kundenauftrag zusammen. Gesteuert wird dieser gesamte Prozess von einem übergeordneten Lagerverwaltungssystem (LVS) bzw. Warehouse Management System (WMS), das die Aufträge sequenziert und die Transportmittel koordiniert. Das Kernziel ist die drastische Reduzierung der unproduktiven Wegzeiten und die Steigerung der Pickleistung.

Kernkomponenten und Technologien von WzP-Systemen

WzP ist kein einzelnes Produkt, sondern ein System, das aus mehreren Kerntechnologien besteht. Die gängigsten Realisierungsformen sind:

• Shuttle-Systeme (AKL): Hierbei handelt es sich um automatische Kleinteilelager (AKL). Regalbediengeräte (RBG) oder, bei modernen Systemen, flexiblere Shuttles (autonome Fahrzeuge, die sich auf Schienen in den Regalebenen bewegen) lagern Behälter ein und aus. Sie transportieren die Behälter über ein angebundenes Fördersystem (Heber, Vertikalförderer, Streckenförderer) zu den Pick-Stationen.
• Kubische Lagersysteme (z.B. AutoStore): Diese Systeme bieten die höchste Lagerdichte. Sie bestehen aus einem selbsttragenden Aluminiumraster (Grid), in dem Behälter (Bins) übereinandergestapelt werden. Auf der Oberseite des Grids navigieren Roboter, die die Bins anheben, umsortieren und zu an den Rändern (oder innerhalb) des Grids befindlichen Arbeitsplätzen (Ports) bringen.
• Vertikale Liftsysteme (VLM): Bekannt als „Lagerlift“ (z.B. von Kardex, Hänel). Sie ähneln einem überdimensionalen Schubladenschrank. Im Inneren fährt ein Extraktor vertikal zwischen zwei Regalschächten und holt das gewünschte Tablar (Tray) heraus, dass dann in einer ergonomischen Öffnung (Bedienöffnung) bereitgestellt wird. Sie sind ideal für Kleinteile bei sehr geringem Platzbedarf (Grundfläche).
• Karusselllager (Paternoster): Eine ältere, aber bewährte WzP-Technologie, bei der Regalböden wie bei einem Riesenrad (horizontal oder vertikal) rotieren und die Ware zur Entnahmeöffnung bringen.

Der Kommissionierarbeitsplatz ist eine entscheidende Komponente. Er ist oft mit Pick-by-Light, Put-to-Light, Scannern, Waagen und Bildschirmen ausgestattet, um den Mitarbeiter fehlerfrei und schnell durch den Entnahme- und Verteilprozess zu leiten.

WzP in der Lagerlogistik: Performance und Prozesse

Aus Sicht der reinen Lagerlogistik liegt der Fokus auf Kennzahlen (KPIs) und Prozessoptimierung. Hier spielen WzP-Systeme ihre größten Stärken aus:

1. Durchsatz und Pickleistung: Während bei einer manuellen PzW-Kommissionierung Pickleistungen von 100 bis 150 Positionen pro Stunde und Mitarbeiter üblich sind, ermöglichen WzP-Arbeitsplätze Leistungen von 400 bis über 1.000 Picks pro Stunde und Station. Dies resultiert aus dem Wegfall der Laufwege (oft 60-70% der Arbeitszeit bei PzW).
2. Fehlerreduktion: Durch die systemgeführte Bereitstellung und Verifizierung am Arbeitsplatz (z.B. Scannen, Lichtanzeige) sinkt die Fehlerquote (Falschentnahmen) drastisch, oft auf unter 0,1%. Dies reduziert die Kosten für Retouren und Nachbearbeitung erheblich.
3. Ergonomie und Mitarbeitereinsatz: Die Arbeitsplätze sind ergonomisch gestaltet (z.B. höhenverstellbar). Das Bücken, Strecken und Heben schwerer Lasten wird minimiert. Dies senkt die physische Belastung und damit die Krankheitsquote. In Zeiten des Fachkräftemangels ist dies ein entscheidender Faktor, um Personal zu binden und effizient einzusetzen.
4. Lagerverdichtung: WzP-Systeme, insbesondere kubische Lager und VLMs, nutzen die Raumhöhe optimal aus und benötigen keine breiten Gänge für Mitarbeiter oder Flurförderzeuge. Die Lagerdichte (SKUs pro Kubikmeter) ist unübertroffen.

Q&A: Häufige Fragen zu dynamischen WzP-Systemen

Frage: Sind WzP-Systeme für jedes Produktspektrum (SKU) geeignet?

Antwort: Nein, nicht uneingeschränkt. WzP-Systeme sind optimiert für klein- bis mittelgroße Artikel, die in standardisierten Behältern oder auf Trays gelagert werden können (typisches AKL-Spektrum). Sie eignen sich hervorragend für Sortimente mit mittlerer bis hoher Zugriffshäufigkeit (B- und A-Dreher). Für Palettenware oder sehr sperrige Güter (Sperrgut) sind sie ungeeignet. Langsamdreher (C-Teile) können zwar gelagert werden, blockieren aber unter Umständen wertvollen, hochautomatisierten Lagerplatz.

Frage: Wie flexibel ist ein WzP-System bei Auftragsspitzen (Saisonalität)?

Antwort: Die Skalierbarkeit variiert stark nach Technologie. Bei Shuttle- oder Roboter-basierten Systemen (wie AutoStore oder Exotec Skypod) kann die Leistung (Durchsatz) oft relativ einfach durch das Hinzufügen weiterer Fahrzeuge (Roboter/Shuttles) erhöht werden. Die Lagerkapazität (Volumen) zu erweitern, ist meist ein größerer baulicher Eingriff nötig. VLMs sind in der Leistung kaum (nur durch Hinzufügen weiterer Geräte) und im Volumen nur durch Zubau skalierbar.

Frage: Was passiert bei einem technischen Ausfall eines WzP-Systems?

Antwort: Dies ist der "Achillesferse" der Hochautomatisierung. Während bei dezentralen Systemen (z.B. AutoStore) der Ausfall eines Roboters kaum ins Gewicht fällt (andere übernehmen), führt der Ausfall einer zentralen Komponente (z.B. Haupt-Heber bei einem Shuttle-System) zum Stillstand dieses Bereichs. Redundanz (z.B. doppelte Fördertechnik) ist ein wichtiges, aber teures Planungskriterium. Der manuelle Zugriff auf die Ware im Störfall ist bei hochverdichteten Systemen oft unmöglich oder extrem aufwändig.

Die Rolle von WzP in der Kontraktlogistik (3PL)

Für Kontraktlogistikdienstleister (3PL) ist die Entscheidung für ein WzP-System eine strategische Gratwanderung.

• Investition (CapEx): WzP-Systeme bedeuten hohe Anfangsinvestitionen (CapEx). 3PL-Verträge laufen oft nur über 3-5 Jahre. Der Return on Investment (ROI) muss sich innerhalb dieser Zeit rechnen oder das System muss für einen Folgekunden (oder mehrere Kunden) nutzbar sein.
• Mandantenfähigkeit: Das WMS, das das WzP-System steuert, muss zwingend mandantenfähig sein. Es muss physisch im selben Automatiklager die Bestände verschiedener Kunden (Mandanten) getrennt verwalten und priorisieren können.
• Flexibilität vs. Standardisierung: Der 3PL-Kunde erwartet oft Flexibilität bei der Sortimentsänderung. Ein WzP-System erzwingt jedoch eine hohe Standardisierung (Behältergrößen, Artikelabmessungen). Dies kann ein Konfliktpotenzial sein.
• Wettbewerbsvorteil: Andererseits ermöglicht WzP dem Dienstleister, Service Level Agreements (SLAs) für z.B. Same-Day-Shipping oder eine extrem hohe Lieferqualität zu garantieren, die manuell kaum erreichbar sind. Dies wird zunehmend von E-Commerce-Kunden gefordert.

Modelle wie "Robotics as a Service" (RaaS), bei denen die Automatisierung gemietet statt gekauft wird, gewinnen hier an Bedeutung, um das CapEx-Risiko für 3PLs zu senken.

Anforderungen an die Logistikimmobilie (Halle)

Der Einsatz von WzP-Systemen stellt spezifische, oft hohe Anforderungen an die Logistikimmobilie:

1. Bodenbeschaffenheit: Dies ist der kritischste Punkt. Automatiksysteme, speziell Hochregallager (AKL) oder Systeme mit schnellen Shuttles/Robotern, erfordern eine extrem hohe Ebenheit des Bodens (oft nach DIN 18202 Tabelle 3, Zeile 4, oder strenger). Abweichungen führen zu Schwingungen, erhöhtem Verschleiß und Störungen.
2. Bodenlast: WzP-Systeme sind schwer. Es muss zwischen der verteilten Flächenlast und den extrem hohen Punktlasten (z.B. unter den Stützen der Regalsysteme oder der Fördertechnik) unterschieden werden. Eine Standard-Halle mit 5 t/m² Flächenlast reicht oft nicht oder muss gezielt verstärkt werden.
3. Lichte Höhe (UKB): Die nutzbare Hallenhöhe (Unterkante Binder) definiert die Effizienz. Vertikale Liftsysteme oder Shuttle-Systeme profitieren von Höhen über 12 Metern, um die Grundfläche optimal zu nutzen. Kubische Systeme (z.B. AutoStore) sind flexibler und können auch in niedrigeren Hallen (ab 6m) effizient sein, da sie die Höhe "von unten" füllen.
4. Brandschutz: Hochverdichtete Lager (speziell Behälterlager aus Kunststoff) stellen ein hohes Brandrisiko dar. Standard-ESFR-Sprinkleranlagen reichen oft nicht aus. Es sind oft In-Rack-Sprinkler oder, für den ultimativen Schutz (und um Wasserschäden an der Ware zu vermeiden), Sauerstoffreduktionsanlagen (Inertisierung) erforderlich. Diese sind teuer und TGA-intensiv.
5. Technische Gebäudeausrüstung (TGA): Eine stabile und redundante Stromversorgung (USV), eine leistungsfähige IT-Verkabelung (Netzwerk-Ports für Arbeitsplätze, WLAN für Roboter) und adäquate Beleuchtung sind Grundvoraussetzungen.

Fazit: Wann lohnt sich der Einsatz von WzP?

Die Implementierung eines „Ware-zur-Person“-Systems ist eine strategische Langzeitentscheidung mit hohem Investitionsbedarf. Der Einsatz lohnt sich primär, wenn mehrere der folgenden Kriterien erfüllt sind:

• Hohe Personalkosten oder akuter Fachkräftemangel im Lager.
• Hohe bis sehr hohe Pickfrequenzen (z.B. im E-Commerce, Retail-Fulfillment, Ersatzteilwesen).
• Ein klein- bis mittelgroßes, behälterfähiges Artikelspektrum.
• Strenge Anforderungen an Lieferqualität und Fehlervermeidung (z.B. Pharma, Elektronik).
• Begrenzte Lagergrundfläche, die eine hohe Lagerdichte und Raumnutzung erfordert.

WzP-Systeme transformieren das Lager von einem reinen Kostenfaktor zu einem Hochleistungs-Fulfilment-Center, das Effizienz, Qualität und Ergonomie auf ein neues Niveau hebt.