e.scala

robominds

e.scala ist ein hoch standardisiertes, roboterbasiertes Ware-zur-Person-System, welches mit einem Roboter alle klassischen Bestandteile eines automatisierten Lagersystems ersetzt und dadurch neben einem deutlich geringeren Invest sowie geringerer laufender Kosten eine Realisierungszeit von nur drei Monaten ermöglicht.

Produktname und Firma

e.scala – robominds

Kategorie

Stationary Robot / Robot Warehouse System

Beschreibung

Das e.scala ist ein roboter basiertes Lager- und Kommissionersytem, wobei der Roboter sich in drei Dimensionen in einem Lagerkubus bewegt und über eine Schienensystem jeden Punkt in einem Lager oder in einer Produktion auf einfachste Weise erreicht. Ein patentiertes Rampensystem ermöglicht es den Robotern sich von Lagerebene zu Lagerebene zu bewegen sowie Höhenunterschiede außerhalb des Lagerkubus zu überwinden. Durch die hohe Flexibilität der Roboter sind multiple Arbeitsplatzvarianten auf sehr einfache weise abbildbar. Dadurch ist es möglich, nahezu jede prozessuale Kundenanforderung mit Standardbausteinen abzubilden.

Der Einsatzbereich für e.scala liegt in kleinen und mittelgroßen Installationen mit einem Fokus auf Anwendungen im E-Commerce, in der Produktionsversorgung sowie auf Microfullfilment-Lösungen. Die hohe Standardisierung des Systems erlaubt es, bereits kleine Anforderungen ab 500 Lagerplätzen zu automatisieren und ermöglicht so eine bedeutend frühere Vollautomatisierung im Vergleich zu klassischen Systemen vorzunehmen.

Innovationen

Die größte Innovation zu bestehenden Systemen ist die Einfachheit des Gesamtsystems. Durch die konsequente Fokussierung auf nur eine Automatisierungskomponente ist im gesamten Lagerbereich sowie für den gesamten Materialfluss keinerlei Elektrifizierung notwendig. Dadurch verursacht das e.scala einzigartig niedrige Wartungs- und Servicekosten.

Die hohe Standardisierung erlaubt es zum einen ein Gesamtsystem innerhalb kürzester Zeit zu planen und die 15 Basiskomponenten des Lagersystems sowie den e.scala Roboter direkt ab Lager zu liefern. Dies ermöglicht eine äußerst schnelle Liefer- und Implementierungszeit. Eine stufenweise Automatisierung in Kapazität und Leistung ist damit einfacher als mit allen bestehenden Systemen.

Neben der Einfachheit ist eine weitere wichtige Innovation die Zugänglichkeit zu jedem Behälter im gesamten System über multiple Wege. Die Verfügbarkeit auch im Falle einer Havarie eines Roboters ist damit einzigartig hoch.

Die dritte große Innovation besteht in den flexiblen Sequenziermöglichkeiten. Das Sequenzieren ist an drei Positionen im System möglich. Jeder Lagerplatz kann zu einem Sequenzerplatz umdefiniert werden, was auf Höhe der Arbeitsplätze eine Vorbereitung und Konsolidierung von Aufträgen stark erleichtert. Die zweite Möglichkeit besteht in einer separaten Sequenzer Strecke, welche sich in der Vorzone befindet. Diese wird von den Robotern als „Kurzzeitparkplatz“ genutzt. Die dritte Möglichkeit befindet sich innerhalb des Arbeitsplatze

Marktrelevanz

Die Nachfrage nach Behälter-basierten Automatisierungslösungen ist in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen und wird in den kommenden Jahren weiter ansteigen. Dies ist zum einen dem nach wie vor anhaltendem E-Commerce-Boom wie auch dem Druck zu weiteren Automatisierung wegen fehlender Fachkräfte geschuldet. Der gesamte Markt wird aktuell auf ca.20 – 30 Milliarden € beziffert.

Insbesondere die Nachfrage nach kleinen und mittelgroßen Automatisierungslösungen hat in den vergangenen Jahren zugenommen. Für die Automatisierung von Kleinanlagen sind ein niedrige Anfangsinvestition und eine leichte Skalierbarkeit wichtig. Das e.scala ist exakt dafür designt. Mit dem e.scala ist es möglich, innerhalb kürzester Zeit mit einem niedrigen Invest die Wettbewerbsfähigkeit von E-Commerce-Händlern und produzierenden Unternehmen zu steigern. Dabei ist die Flexibilität des Systems so hoch, dass eine Erweiterung oder nachträgliche Veränderung des Systems nicht nur in Kapazität und Leistung sondern auch in den Arbeitsplätzen mühelos möglich ist.

Kundennutzen

  • Keine Lifte oder Fördertechnik notwendig
  • Skalierbar in Kapazität und Leistung
  • Verschiedene Lagervarianten von einfach bis multitief möglich
  • Anbindung des gesamten Lagers oder einer Produktion mit einem einfachen Schienensystem
  • 100% Leistung im 24/7 Betrieb durch ein „charge on the fly“ System
  • Die Roboter können jeden Punkt im Lagerbereich über mehrere Wege erreicht
  • Arbeitsplatzlösungen mit einer N zu N Beziehung der Behälter
  • Eine Sequenzierung ist an mehreren Stellen im System möglich

Testbericht

Der Hersteller stow robotics kommt mit einer Demoanlage eines klassischen Ware-zur-Person-Shuttle-Systems zu den IFOY TEST DAYS nach Dortmund, das man am Stück vom Lkw in die Testhalle geschafft hat. Das einzig bewegte Teil in dem Lager- und Kommissioniersystem ist das auf Schienen fahrende Shuttle, das bei stow „Robot“ heißt. Ansonsten bekommt der Kunde Redundanz pur geliefert. Die Stärke von e.scala liegt da, wo es um den Einstieg in die Automatisierung geht.

Der USP der Installation ist die Tatsache, dass die komplette Anlage aus nur 15 unterschiedlichen Teilen besteht. Gezeigt wird allerdings nur die „spannende“ Lagervorzone mit drei Linien, um im Lager auf vier Ebenen zu gelangen. Wie das System funktioniert, ist auch im Produktnamen hinterlegt: Das „e“ kommt von Escalator, also einer Rolltreppe. Und das „scala“ soll die Skalierbarkeit demonstrieren. Und noch etwas ganz Besonderes fällt sofort auf: Die gesamte Installation kommt ohne Hub in der Vertikalen, also ohne Aufzug aus: Zu den einzelnen Gassen geht es über schräge Rampen, was die Fehleranfälligkeit erheblich reduziert. Als „Connector“ wird das Modul bezeichnet, an dem der Robot die Fahrtrichtung wechseln kann, um das zu befördernde Gut ins Lager hinein oder herauszufahren und, mit oder ohne Transportgut, die Ebene zu wechseln.

Im Prinzip gleicht das System einem Parkhaus, wobei das eigentliche Auftragssystem in der Regel außerhalb des Lagers liegt. Der Hersteller legt höchsten Wert auf die Redundanz des Systems: Das Einzige, was nach eigener Aussage brechen kann, ist der Roboter. Aber der blockiert nicht das ganze System. stow nutzt dabei das 200 Jahre alte Konzept der Bahn. Der Transportroboter hat acht Räder: vier für die Fahrt in die X-Richtung, die vier anderen bewegen den Robot nach dem Radwechsel in die Y-Richtung. Grundsätzlich benötigt der komplette Aufbau nur zweimal Strom: Einmal für die Ladestation, an der die einzelnen Robots ihre Power-Caps aufladen können – mit einer Ladedauer von acht Sekunden fahren sie übrigens rund zwölf Minuten umher –, und einmal für die WiFi-Roboter-Kommunikation mit dem Lagerverwaltungssystem. Das heißt auch: In der kompletten Vorzone ist kein Kabel verbaut.

Die einzelnen Module des e.scala-Systems sind in der Größe 5,0 Meter x 2,5 Meter ausgeführt und skalierbar. Wobei das System 24 Meter Gesamthöhe noch gut verträgt. Wenn der Robot über die verbauten passiven RFID-Tags im jeweiligen Streckenabschnitt fährt, weiß das die Stow Traffic Control (STC). Manche würden Materialflusssystem dazu sagen, andere wiederum Warehouse-Control-System.

e.scala ist ganz grundsätzlich für Einsätze in kleinen und mittleren Installationen mit Fokus auf Anwendungen im E-Commerce-Bereich, in der Produktionsversorgung sowie bei Micro-Fulfillment-Lösungen gemünzt. Weil das System im hohen Maße standardisiert ist, können selbst kleine Anforderungen ab 500 zu automatisierenden Lagerplätzen gut damit bedient werden. Weil die 15 Basiskomponenten des Systems sowie der Robot direkt ab Lager geliefert werden können, kann ein Gesamtsystem innerhalb kürzester Zeit geplant und realisiert werden. Selbst im Fall einer Havarie eines Roboters ist die Verfügbarkeit des Systems außerordentlich hoch, denn über multiple Wege ist die Zugänglichkeit eines jeden Platzes im System jederzeit gesichert.

IFOY Testfazit

Das „charge on the fly“-System der Roboter, die ihre Power-Caps jederzeit nachladen können, gewährleistet den Kunden 100 Prozent Leistung dieses Lager- und Kommissioniersystems in einem 24/7-Regelbetrieb. Weil für Automatisierungen von kleineren Anlagen niedrige Anfangsinvestitionen und eine spätere leichte Skalierbarkeit von hoher Bedeutung sind, ist e.scala wie gemacht für KMU, die mit ihrer Investition in automatisierte Intralogistik nicht gleich „in die Vollen“ gehen wollen.

IFOY Innovation Check

Marktrelevanz

Stow robotics zielt mit e.scala auf kleine und mittelgroße behälterbasierte Lagerautomatisierungslösungen nach dem Ware-zur-Person-Prinzip ab, welche aktuell insbesondere in den Wachstumsbranchen E-Commerce, Microfulfilment und Produktionsversorgung gefragt sind. Ein wirtschaftlicher Einsatz soll sich bereits ab 500 Lagerplätzen bzw. 250 qm Grundfläche einstellen. e.scala muss sich in diesem Bereich mit Systemen von Autostore und Exotec messen. Marktpotenzial und -relevanz sind aufgrund der Besonderheiten des Systems als hoch zu erwarten.

Kundennutzen

Das Rampensystem für den Wechsel der Roboter zwischen den Lagerebenen ermöglicht es, auf Lifte, starre Fördertechnik sowie Elektrifizierung des Lagerbereichs zu verzichten und damit eine geringe Systemkomplexität bei geringen Investitions-, Betriebs- und Wartungskosten zu realisieren. Die Standardisierung erlaubt eine schnelle Realisierung und Inbetriebnahme innerhalb von nur drei Monaten. Der Lagerkubus kann in Höhe, Breite und Länge recht frei skaliert werden und erlaubt eine gewisse Flexibilität bei der Wahl zwischen Lagerdichte und Leistung. Vorteile gegenüber AutoStore bestehen in der höheren Nutzlast, schnelleren Reaktionszeit, dem höheren Durchsatz sowie der besseren Redundanz. In bestimmten Konfigurationen sollen sogar höhere Lagerdichten erreichbar sein.

Neuheitsgrad

Die Innovation besteht vor allem in der geringen Systemkomplexität bedingt durch den Einsatz der Rampen. Die Roboter sind die einzigen aktuierten Einheiten im Lagergerüst, wodurch die Lösung hervorragend bei moderaten Kosten skaliert. Zusätzlich besteht eine erhöhte Redundanz, da jeder Behälter im System über multiple Wege erreichbar ist. Behälter können an drei Stellen im System flexibel sequenziert werden, was jedoch keine Innovation gegenüber anderen Systemen darstellt. Das Lademanagement der Roboter ist hervorragend durch Supercaps gelöst, die während des Pickvorgangs in 8 Sekunden für 12 Minuten Betriebszeit schnellaufgeladen werden, wodurch eine echte 24h-Verfügbarkeit der Roboter gewährleistet ist.

Funktionalität / Art der Umsetzung

Die Funktionsweise des Testsystems wurde erfolgreich demonstriert. Der Roboter mit Zwei-Wege-Fahrwerk wechselte sicher mit und ohne Ladung über die Rampen die Lagerebenen. Abgesehen von der integrierten Hubfunktion zur Aufnahme der Kisten sind die Roboter einfach und robust gehalten. Über das Schienensystem können die Roboter auch in der Vorzone eine Sequenzierung durchführen sowie zur Produktionsversorgung in andere Gebäudebereiche fahren.

Fazit

Der spezifische Kundennutzen von e.scala ist vor allem für kleine und mittelgroße Anlagen gegeben, die aufgrund der Einfachheit und Standardisierung der Lösung schnell und kostengünstig realisiert werden sollen. Das System ist technisch simpel und solide aufgebaut und besticht durch seine Flexibilität bei der Wahl zwischen Lagerdichte und Leistung sowie durch die vergleichbar hohe Redundanz auch bei Ausfall einzelner Robotereinheiten.

Funktionalität  / Art der Umsetzung++
Neuheit / Innovation+
Kundennutzen+
Marktrelevanz++
++ sehr gut / + gut / Ø ausgeglichen / − weniger / −− nicht vorhanden
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Quellennachweis für Bilder/Videos: robominds

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