Shuttle- und AS/RS-Systeme
4-Wege-Paletten-Behälter-Stapelkran

Der 4-Wege-Tote-Shuttle ist das leistungsstärkste kompakte AS/RS-System auf dem Markt. Jeder Shuttle-Träger bewegt sich autonom sowohl auf der X-Achse (entlang der Lagerreihe) als auch auf der Y-Achse (quer zum Gang) und nutzt integrierte Laser-Abstandssensoren für eine präzise Positionierung von ±2 mm. Dadurch kann ein einziger Träger jeden Lagerort auf seiner Ebene bedienen, ohne zu einem festen Gang zurückkehren zu müssen – ein grundlegender Unterschied zu älteren 2-Wege-Systemen.

Bei Einsätzen auf mehreren Ebenen werden spezielle Vertikallifte (einer pro Gangende) verwendet, um Träger zwischen den Ebenen zu bewegen, während I/O-Förderer das Regalsystem mit den Ware-zur-Person-Kommissionierungsstationen verbinden. Ein WCS (Warehouse Kontrolle System) orchestriert die Routenführung der Träger, die Hubplanung und die Reihenfolge der Förderbänder in Echtzeit. Systeme betreiben typischerweise 4–12 Träger pro Ebene mit Flottengrößen von 20–200+ Trägern, je nach Durchsatzanforderungen.

Der 2-Wege-Behälter-Shuttle (einachsig) fährt jeweils eine Reihe entlang und wird vom WCS einer bestimmten Lagerspur zugewiesen. Das Ein- und Ausfahren erfolgt entlang einer festen Schiene, wodurch es einfacher im Aufbau und 20–35 % kostengünstiger ist als ein 4-Wege-System. Am besten geeignet für Lager mit weniger aktiven SKUs, tiefen Lagerspuren und Anwendungen, bei denen FIFO (First-In First-Out) oder LIFO-Puffermanagement das Hauptziel ist und nicht der Durchsatz mit wahlfreiem Zugriff.

Ein 2-Wege-System kann durch Hinzufügen einer gangübergreifenden Schieneninfrastruktur auf ein 4-Wege-System aufgerüstet werden – was es zu einer logischen Einstiegslösung für Betriebe macht, die wachsen wollen. Systeme verwenden typischerweise einen Träger pro 2–3 Gänge bei geringerem Durchsatz, was die Anzahl der Träger und die WCS-Komplexität im Vergleich zu 4-Wege-Bereitstellungen reduziert.

Der 4-Wege-Paletten-Shuttle ist das hochbelastbare Äquivalent des Behälter-Shuttle-Systems und für volle Euro- und Industriepaletten bis 1.500 kg ausgelegt. Der Träger nutzt einen Scherenhub- oder Kettenhubmechanismus, um die Palette anzuheben, und bewegt sich dann sowohl entlang der Lagerreihe als auch über den Gang, um auf jede Palettenposition im Regal zuzugreifen. Die Laserentfernung bietet eine Positionierungsgenauigkeit von ±5 mm für ein zuverlässiges Einsetzen der Palettengabel.

Für Kühlkettenanwendungen bei -18 °C bis -25 °C ist der Träger mit einem beheizten Batteriefach, Niedertemperatur-Lithiumbatteriechemie (betrieben bis -30 °C) und NSF H1-Schmiermitteln in Lebensmittelqualität auf allen Lagerflächen ausgestattet. Der Regalstahl besteht aus feuerverzinkten Profilen, um Feuchtigkeitskondensationskorrosion bei Frost-Tau-Zyklen zu widerstehen. In Kombination mit kältetauglichen VFDs auf den E/A-Förderern entsteht so ein vollständiges kältetaugliches AS/RS-System.

Der Radio-Shuttle ist eine halbautomatische Palettenlagerlösung, die herkömmliche Einfahrregale ersetzt und gleichzeitig bestehende Gabelstaplerbetriebe nutzt. Ein ferngesteuertes Trägerfahrzeug (der „Shuttle“) fährt auf Schienen in einer tiefen Lagergasse. Der Gabelstaplerfahrer platziert den Shuttle per Funkfernbedienung oder Tablet-App in der gewünschten Spur; Das Shuttle fährt automatisch die optimale Lagerposition an und lagert die Palette selbstständig ein oder aus.

Der Hauptvorteil besteht darin, dass kein Gabelstapler erforderlich ist, um innerhalb der Regalstruktur zu fahren – eine Hauptursache für Regalschäden und Sicherheitsvorfälle bei herkömmlichen Drive-In-Aufbauten. Funk-Shuttles erreichen außerdem 25–30 % mehr Palettenplätze bei gleicher Stellfläche im Vergleich zu Einfahrregalen, da zwischen den Paletten kein Gabelstaplerabstand erforderlich ist. FIFO-Layouts (First-In First-Out) sind mit einer Dual-Entry-Lane-Konfiguration verfügbar.

Das Bus-Shuttle-System nutzt einen zentralen „Bus“-Wagen – ein einzelnes Vertikalhubfahrzeug, das zwischen allen Lagerebenen fährt und Shuttle-Träger von Ebene zu Ebene transportiert. Im Gegensatz zu herkömmlichen mehrstufigen Shuttle-Systemen, die an jedem Gangende einen eigenen Aufzug erfordern, nutzt der Busansatz einen gemeinsamen Aufzug pro Zone, wodurch die Infrastrukturkosten in Lagern mittlerer Höhe (6–18 m, 4–8 Ebenen) erheblich gesenkt werden.

Die Dachboden-Shuttle-Variante wurde speziell für Mezzanine-Lagerhäuser entwickelt, bei denen ein Lagerdeck über einer bestehenden Anlage installiert wird. Dachboden-Shuttles verkehren im oberen Lagerbereich, während Kommissionierstationen im Erdgeschoss verbleiben. Der Shuttle führt die Behälter zur Entnahme einem Schwerkraftförderer oder einem Bandsystem zu. Diese Konfiguration ist in 3PL- und Lebensmitteleinzelhandelszentren beliebt, in denen vertikaler Raum vorhanden ist, eine vollständige ASRS-Kapitalinvestition jedoch noch nicht gerechtfertigt ist.

Der Stapelkran (Stapelkran) AS/RS ist der Industriestandard für sehr hohe Lagerhallen mit hoher Kapazität – typischerweise 15 m bis 45 m hoch. Jede Kraneinheit läuft auf einer Bodenschiene in einem speziellen Schmalgang (900–1.200 mm) mit einem mastgeführten Lastaufnahmegerät (LHD), das sich hebt und senkt, um jede Lagerebene zu erreichen. Ein einzelner Kran bedient einen Gang, wobei die Kräne parallel in mehreren Gängen arbeiten und vom WCS koordiniert werden.

Stapelkräne verwenden absolute Positionsgeber (oder Lasermesssysteme) für die horizontale Bewegung und am Mast montierte Absolutwertgeber für die vertikale Position – wodurch eine Positionierungsgenauigkeit von ±5 mm in Höhen von bis zu 45 m erreicht wird. Moderne Krane nutzen regeneratives Bremsen am Hubmotor, um beim Absenkvorgang Energie zurückzugewinnen, wodurch der Energieverbrauch im Vergleich zu Konstruktionen mit Widerstandsbremsung um 20–30 % gesenkt wird. Es sind sowohl Paletten- als auch Behälterkonfigurationen verfügbar. Kombikrane (Dual-Cycle-Krane) können eine Last einlagern und gleichzeitig eine andere abholen.

Der EMS (Elektrifiziertes Einschienenbahnsystem) Shuttle ergänzt Stapelkrane für den lagerübergreifenden Materialtransport. EMS-Carrier hängen an einem oberirdischen elektrifizierten Schienennetz und bewegen sich autonom mit bis zu 2,5 m/s zwischen Produktionslinien, ASRS-E/A-Stationen und Bereitstellungsbereichen. Das Schienennetz kann Weichen und Schleifen für komplexe Streckenkonfigurationen umfassen.