Hochregallager betreiben

Die Methode zielt darauf ab, den Hochregallagerbetrieb systematisch, sicher und effizient zu gestalten. Wesentliche Ziele sind die Maximierung der Lagerdichte und Umschlagsleistung sowie die Minimierung von Ausfallzeiten und Bedienfehlern. Durch den Einsatz von Automatisierung, optimierten Steuerungsalgorithmen (LVS/MFS) und vorausschauender Instandhaltung sollen Durchsatz und Verfügbarkeit gesteigert sowie Betriebskosten gesenkt werden. Gleichzeitig stehen Sicherheit und Compliance im Fokus: Arbeitsschutzvorschriften und Maschinensicherheit (z.B. EN 528 für RBG) müssen strikt beachtet werden. Daher beinhaltet das Ziel auch eine umfassende Brandschutz- und Sicherheitsstrategie (z.B. Regalsprinkler ab 7,5 m Lagerhöhe). Schließlich soll die Methode Transparenz über alle Lagerprozesse schaffen, indem vollständige Bestands- und Leistungsdaten erfasst werden, um kontinuierliche Verbesserungen und eine hohe Liefertreue zu ermöglichen.

Hochregallager finden Anwendung in Unternehmen mit großem Lagerbedarf und hohem Warenumschlag. Typische Einsatzbereiche sind Distributionszentren des Handels (Lebensmittel, Einzel- und Großhandel), E-Commerce-Fulfillment (schneller Warenzugriff ist hier entscheidend) sowie Produktionslager in der Industrie (z.B. Automobil- oder Elektronikbranche). In Fertigungsbetrieben dienen sie als Puffer zwischen Herstellungsstufen. Das FM betrachtet sie als komplexe Lagerimmobilien, die sowohl Teil des logistischen Gesamtsystems als auch der Infrastruktur eines Unternehmens sind. Ein Beispiel aus der Praxis ist die VOG AG: Sie betreibt ein Netzwerk aus Hochregallagern als Zentrallager für mehrere Tochterunternehmen zur Versorgung mit Lebensmittel- und Non-Food-Artikeln. Auch in anderen Branchen wie der Pharma- oder Chemieindustrie (inklusive temperierter Lagerbereiche) oder in Ersatzteillogistiken großer Unternehmen werden Hochregalsysteme eingesetzt, sobald eine hohe Durchsatzleistung auf begrenzter Fläche erforderlich ist.

Die Ausgangssituation setzt eine bestehende Lagerinfrastruktur oder einen abgeschlossenen Neubau eines Hochregallagers voraus. Oft liegen bereits Konzepte für die Lagerhaltung (z.B. Lagerplatzschema im LVS) vor, die nun in den operativen Betrieb überführt werden. Typische Auslöser für die Einführung dieser Methode sind etwa stark steigende Lagerbestände, saisonale Auftragsspitzen oder der Bedarf an beschleunigten Prozessen. In dieser Phase müssen alle technischen Einrichtungen der Anlage betriebsbereit sein und Übergabeprotokolle erstellt werden. Besondere Herausforderungen ergeben sich durch den hohen Automatisierungsgrad: In komplexen Hochregallagern müssen Reparatur- und Wartungsarbeiten auch in luftigen Höhen von bis zu 45 Metern durchgeführt werden, um den störungsarmen Betrieb der Logistikkette sicherzustellen.

Für den Betrieb eines Hochregallagers müssen technische, rechtliche und personelle Voraussetzungen erfüllt sein.

• Tragfähige Konstruktion: Stabile Stahlkonstruktion mit Schwerlastregalen (Feldlasten bis ca. 28 t).

• Vollständige Automatisierungstechnik: Installation und Abnahme von Regalbediengeräten (RBG) und Förderanlagen nach Herstellerspezifikationen.

• LVS/WMS-System: Einrichten eines Lagerverwaltungssystems mit Datenbank für Lagerplätze und Schnittstellen zu ERP/CAFM.

• Brandschutz und Sicherheit: Regalsprinkleranlagen, Brandmelde- und Evakuierungssysteme gemäß Industriebaurichtlinie (Sprinklerpflicht ab 7,5 m) und VDI 3564.

• Schutzvorrichtungen: Absperrung der Regalgassen durch Gitter/Lichtschranken und Not-Halt-Einrichtungen zum Personenschutz.

• Qualifiziertes Personal: Fachkundiges Bedien- und Wartungspersonal für RBG/FTS sowie geschulte Industriekletterer für Arbeiten in der Höhe.

• Abnahme und Dokumentation: Regalstatikprüfung (gemäß DIN EN 15635) sowie vollständige technische Dokumentation (Pläne, Protokolle).

• IT-Infrastruktur: Zuverlässige Stromversorgung (inkl. USV) und Vernetzung für alle Steuerungssysteme.

• Genehmigungen: Baugenehmigung und behördliche Abnahmen (Brandschutz, Betriebssicherheit).

Für den Betrieb eines Hochregallagers werden verschiedene Daten aus Lager, Technik und Prozessen benötigt.

• Artikel- und Bestandsdaten: Artikelnummern, Maße, Gewicht, Lagereinheiten und aktuelle Stückzahlen.

• Lagerstruktur: Informationen über Regal- und Platzbelegungen, Lagerzonen (A-/B-/C-Bereiche).

• Prozessdaten: Auftrags- und Bewegungsvorschriften (Kommissionieraufträge, Prioritäten).

• Leistungsparameter: Systemkapazitäten, RBG-Geschwindigkeiten, Förderleistung.

• Wartungs- und Prüfpläne: Intervall- und Historien von Inspektionen, Reparaturen und Prüfungen.

• Sicherheits- und Brandschutzdaten: Lage der Sprinklerzonen, Brandabschnitte, Fluchtpläne.

• Umgebungsbedingungen: Lagerklima (Temperatur, Feuchte), Beleuchtung und Zugangsdaten.

• Kennzahlen: Energieverbrauch, OEE-Werte oder Durchsatzstatistiken für Performance-Analysen.

• Lagerleiter (Logistikmanager): Koordination der operativen Lagerabläufe und Personalführung.

• Facility Manager: Gesamtverantwortung für Gebäudeinfrastruktur, Energiewirtschaft und Schnittstelle zur Unternehmensführung.

• Leiter Instandhaltung: Planung und Koordination aller Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen an Lager- und Fördertechnik.

• Technischer Leiter/Sicherheitsbeauftragter: Umsetzung von Arbeitsschutz- und Maschinensicherheitsvorschriften (z.B. EN 528 für RBG).

• Schichtleiter / Operator: Überwachung der täglichen Abläufe (Ein-/Auslagerungen, Kommissionierung).

• Betriebstechniker / Mechaniker: Durchführung von Reparaturen und Inspektionen an RBG, Förderanlagen und elektrischen Systemen.

• IT-Systembetreuer: Verwaltung von LVS/WMS- und MFS-Software, Netzwerken und Schnittstellen.

• Externe Sachverständige: Zum Beispiel Regalprüfer (DIN EN 15635), Brandschutzgutachter und Elektrodienstleister.

• Qualitätssicherungs- bzw. Arbeitsschutzauditor: Überwacht Prozessqualität und Einhaltung sicherheitstechnischer Vorgaben.

• Bedienpersonal: Staplerfahrer oder Kommissionierer (in Mischsystemen) für manuelle Tätigkeiten.

• Systemstart und Tagesvorbereitung: Überprüfung der Systembereitschaft (Status der RBG, Förderbänder, IT-Systeme). Durchführung von Funktions- und Sicherheitstests (z.B. Not-Aus, Lichtschranken).

• Wareneingang: Annahme und Kontrolle der angelieferten Paletten. Erfassen der Wareneingangsaufträge im LVS und ggf. Qualitätsprüfung. Übergabe der Paletten an die Fördertechnik bzw. an den Regalbedienbereich.

• Einlagerung: Das LVS ermittelt passende Lagerplätze und steuert die Regalbediengeräte zur Einlagerung. Jeder Vorgang wird protokolliert; das WMS sorgt für optimierte Touren und Einhaltung der FIFO-Regel[17].

• Bestandsmanagement: Periodische Inventur oder Stichproben zur Überprüfung der Bestände. Abgleich von Soll-Ist-Daten im LVS und Korrekturbuchungen bei Abweichungen.

• Kommissionierung/Auslagerung: Freigabe von Kommissionieraufträgen im LVS, welches die benötigten Paletten durch RBG/FTS zum Auslagerplatz bringt. Übergabe an Versand/Warenausgang und Abschlüsse im WMS.

• Warenausgang: Endabwicklung der Auslieferung. Überprüfung der Vollständigkeit und korrekten Beladung, Abschluss der Dokumentation im System.

• Instandhaltung und Reinigung: Tägliche Inspektionsrunden der Regal- und Fördertechnik (Schmierstellen, Schäden). Durchführung geplanter Wartungsarbeiten (Schmierung, Software-Updates).

• Sicherheitsüberprüfung: Tests der Brandschutz- und Sicherheitssysteme (Brandmelde-, Notbeleuchtung). Durchführen von Evakuierungsübungen oder Sicherheitsschulungen bei Bedarf.

• Datenpflege und Reporting: Erfassung relevanter Kennzahlen (Durchsatz, Ausfallzeiten, Fehlerraten) und Analyse der Leistung. Erstellung von Berichten und Ableitung von Optimierungsmaßnahmen.

Während dieser Abläufe wird oft eine spezialisierte Steuerungssoftware eingesetzt. Ein Materialflusssystem steuert die Prozesse vom Wareneingang bis zum Warenausgang in Echtzeit. Es überwacht kontinuierlich freie Kapazitäten und ordnet Aufträge dynamisch zu, sodass auch dringende Eilaufträge oder Spitzen effizient abgearbeitet werden können.

Ein korrekt betriebener Hochregallagerprozess führt zu messbaren Verbesserungen. Die Lagerdichte steigt erheblich, da die Raumnutzung maximiert wird. Durch automatisierte Abläufe werden Umschlagsleistung und Prozessgeschwindigkeit deutlich erhöht. Sicherheit und Schutz verbessern sich, da die Waren in geschlossenen Gassen gelagert werden und keine manuellen Stapler mehr im Lager fahren. Die Bestandsgenauigkeit steigt auf nahezu 100%, da jeder Artikel im LVS exakt nachverfolgt wird. In Fallstudien wurden sogar die Leistungsziele übertroffen: So erreichte ein automatisches System Leistungen von bis zu 180 Paletten pro Stunde und übertraf damit die vertraglich vereinbarten Werte. Langfristig führt die Methode zu einer stabilen, transparenten Lagerbewirtschaftung, die höchste Lieferzuverlässigkeit ermöglicht.

Diese Methode nutzt die inhärenten Vorteile von Hochregallagern voll aus. Durch die enorme Höhe wird die Lagerkapazität pro Quadratmeter extrem gesteigert. Automatisierte Ein- und Auslagerung sorgt für sehr hohe Umschlagsraten und schnelle Zugriffsmöglichkeiten, was insbesondere im E-Commerce von großem Wert ist. Zudem erhöht sich die Sicherheit: Die Waren sind in einem abgeschirmten System gelagert, und die Unfallgefahr sinkt durch Wegfall des manuellem Staplerbetriebs. Durch die digitale Steuerung der Lagerbewegungen wird die Bestandsführung vollständig transparent, und Buchungsfehler werden vermieden. Vollautomatische Hochregallager können, wie zeigt, rund um die Uhr betrieben werden und minimieren so die Fehlerquote, was langfristig die Betriebskosten senkt. Insgesamt bilden diese Effekte die infrastrukturelle Grundlage für Wachstum und eine hohe Wettbewerbsfähigkeit in der Logistik 4.0.

Die Methode hat auch Einschränkungen. Hochregallager sind mit sehr hohen Investitions- und Betriebskosten verbunden und erfordern großen Planungs- sowie Organisationsaufwand. Änderungen am Layout oder eine spätere Erweiterung sind nur schwierig und kostenintensiv möglich, da die Regalsysteme statisch in die Gebäudekonstruktion eingebunden sind. Sie bieten wenig Flexibilität für unterschiedliche Warengruppen – Spezialfälle wie Langgut oder Gefahrstoffe erfordern gesonderte Lösungen. Technische Ausfälle wirken sich stark aus: Ein Defekt am Regalbediengerät oder der Steuerung kann den gesamten Lagerbetrieb lahmlegen. Zudem erhöhen große Lagerhöhen die Brandschutzanforderungen (umfassende Sprinkler- und Rauch-Abzugsanlagen) und damit Investitions- und Betriebskosten. Schließlich erfordert der Betrieb hochqualifiziertes Personal, da Wartung und Sicherheit aufwändig sind. Diese Grenzen müssen sorgfältig gegen die Vorteile abgewogen werden.

Hochregallager werden branchenübergreifend eingesetzt, vor allem dort, wo große Warenmengen schnell umgeschlagen werden müssen. Beispiele sind die Automobil- und Zulieferindustrie, die Elektro- und Elektronikfertigung, die Lebensmittel- und Konsumgüterbranche sowie Groß- und Einzelhandel. Im E-Commerce-Fulfillment sind Hochregalsysteme wegen ihrer Umschlagsgeschwindigkeit besonders wichtig. Logistikdienstleister betreiben sie als zentrale Distributionszentren für verschiedenste Kunden (z.B. die VOG AG als Lebensmitteldistributor). Auch in Pharma- und Chemielagern oder Ersatzteillogistiken großer Unternehmen findet man Hochregalanlagen. Im Facility Management kommen sie als Kernkomponenten von Logistikimmobilien vor, etwa in Industrieparks oder Fabrikkomplexen mit eigenem Zentrallager.

• DIN EN 15635: Regeln für Anwendung und Instandhaltung von Regalanlagen.

• DIN EN 15095: Materialflussführung in Lagertechniksystemen.

• VDI 3564: Brandschutz in Hochregallagern.

• VDI 4452: Abnahmeregeln für Fahrerlose Transportsysteme (FTS).

• EN 528: Sicherheitsanforderungen an Regalbediengeräte.

• Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV): Betriebssicherheitsregelungen für Anlagen.

• Muster-Industriebau-Richtlinie (MIndBauRL): Industriebau- und Brandschutzanforderungen.

• ISO 41011/41012: Facility-Management – Begriffe und Konzepte.

• FEM-Richtlinien (z.B. FEM 9.222, 9.831): Berechnungs- und Abnahmekriterien für Regalbediengeräte.

• GEFMA 100-1: Facility-Management Grundbegriffe.

• CAFM/EAM-Systeme: (z.B. Planon, Archibus, SAP EAM) für Asset- und Instandhaltungsmanagement.

• ERP/WMS-Lösungen: (z.B. SAP EWM, Oracle, Manhattan) zur Abbildung von Lagerprozessen und Bestandsführung.

• Materialflusssysteme (MFS): spezialisierte Steuerungssoftware (z.B. SSI Schäfer WAMAS, Dematic iQ) für AS/RS und Fördertechnik.

• SCADA/Automatisierung: Steuerungsplattformen (Siemens, Rockwell) zur Überwachung der Förder- und Lagertechnik.

• CAD/BIM-Software: (Autodesk Revit, Allplan) für Planungs- und Bestandsdaten des Lagers.

• Helpdesk/CMMS-Software: (SAP PM, ServiceNow, IBM Maximo) für Aufgaben- und Störfallverwaltung.

• Mobile Anwendungen/IoT: Tablets oder Wearables für Inventur, Wartung und Sensorik (z.B. RFID-Scanner).

• Gebäudeleittechnik (BMS): Systeme zur Energie- und Klimaüberwachung in der Lagerhalle.

• Analysetools (BI): (z.B. Power BI, Tableau) für Auswertungen von Lagerkennzahlen.

• FM.connect-Komponenten: Online-Tools und Checklisten aus der FM-Connect-Community zur Unterstützung des Methodeneinsatzes.