Das AutoStore-System im Detail: Komponenten, Partner, Planung – ein Leitfaden für Entscheider

AutoStore™: Entwicklung, Leistungskennzahlen, Vergleiche und Integration in der Lagerlogistik

In a nutshell: AutoStore™ ist ein automatisiertes Lager- und Kommissioniersystem in Cube-Storage-Bauweise, das in der Intralogistik für Effizienzsteigerung und Platzersparnis sorgt. Das System hat sich in den letzten Jahren rasant verbreitet und gilt inzwischen als Benchmark für automatisierte Kleinteilelager. Insbesondere im E-Commerce und in der Ersatzteillogistik in der ganzen Welt setzen Logistikleiter auf AutoStore, um den wachsenden Anforderungen an Durchsatz und Liefergeschwindigkeit gerecht zu werden. Dieser Fachartikel beleuchtet die Historie und Entwicklung von AutoStore, präsentiert Leistungskennzahlen des Systems, stellt offizielle Integrationspartner vor und zeigt ergänzende Technologien auf, die häufig in Kombination mit AutoStore zum Einsatz kommen.

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Funktionsweise des Systems
• Das Grid & bauliche Integration
• Behälter
• Robotermodelle & Auswahl
• Ports im Vergleich
• Controller & IT-Struktur
• Planung & Anforderungen
• Kosten
• Brandschutz
• Systemintegratoren
• FAQ – häufige Fragen

Entwicklung und Historie von AutoStore™

AutoStore wurde 1996 in Norwegen von Jakob Hatteland und Ingvar Hognaland gegründet. Hognaland, inspiriert vom Rubik-Würfel, entwickelte das Konzept eines kubischen Lagerautomatens, um ungenutzten Luftraum in Lagerregalen zu eliminieren – anstelle klassischer Regale werden Behälter übereinander in einem Grid gestapelt und von Robotern ausgelagert. Nach mehreren Jahren Entwicklungsarbeit und einem erfolgreichen Prototyp begann Hatteland 2004 mit der Kommerzialisierung des Systems über ein Netzwerk ausgewählter Vertriebs- und Integrationspartner. Dieses Partnermodell erwies sich als effektiv: AutoStore wuchs zunächst in Nordeuropa und verbreitete sich ab den 2010er-Jahren weltweit.

Ein Meilenstein war die internationale Expansion ab 2011, als erste Installationen in Zentral- und Westeuropa, Nordamerika und Asien realisiert wurden. Heute ist AutoStore global präsent und zum De-facto-Standard für automatisierte Kleinteilelagerung avanciert. Mit aktuell rund 1.550 installierten Systemen bei über 1.000 Kunden weltweit ist AutoStore Marktführer im Bereich der kubischen Kleinteilelagerung. In über 50 Ländern – darunter zahlreiche Anlagen in Deutschland, Österreich und der Schweiz – hilft AutoStore Unternehmen, ihre Lagerprozesse zu modernisieren. Die Bedeutung dieser Erfindung wurde 2023 gewürdigt, als die Gründer Hatteland und Hognaland in dieLogistics Hall of Fameaufgenommen wurden. AutoStore hält über 1.600 Patente und hat damit die Lagertechnik nachhaltig geprägt.

Wie funktioniert das AutoStore-System?

AutoStore ist ein automatisiertes Lager- und Kommissioniersystem für Kleinteile, das auf einem würfelförmigen Aluminium-Grid basiert. In diesem Raster werden Behälter (sogenannte Bins) vertikal gestapelt ohne dass klassische Regalgänge erforderlich sind. Die Oberfläche des Grids dient als Fahrfläche für autonome Roboter, die einzelne Behälter anheben, umschichten und zu Übergabepunkten transportieren.

#### Ablauf eines typischen Lagerprozesses im AutoStore

1. Identifikation des Lagerorts Bei einem Lagerabruf erhält das AutoStore-System vom übergeordneten Lagerverwaltungssystem (WMS) die Information, welcher Artikel benötigt wird. In vielen Implementierungen wird AutoStore vom WMS als ein einziger Lagerbereich betrachtet. Die genaue Verortung der Artikel innerhalb des Grids – also in welchem Bin sich welcher Artikel befindet – erfolgt durch die AutoStore-eigene Steuerungssoftware. Diese verwaltet die Zuordnung der Artikel zu Behältern und kennt deren exakte Position im System. 2. Zugriff durch Roboter Roboter auf der Grid-Oberfläche übernehmen den Zugriff auf den Zielbehälter. Liegt dieser nicht zuoberst, werden die darüberliegenden Bins temporär entfernt und auf benachbarten Feldern zwischengelagert. Anschließend wird der benötigte Bin aufgenommen und zum nächsten freien Port gebracht. 3. Übergabe am Port Die Roboter liefern den Behälter an eine Entnahmestation – sogenannte Ports. Dort erfolgt die Kommissionierung durch Mitarbeitende oder eine Übergabe an nachgelagerte Automatisierungslösungen. Nach Abschluss wird der Behälter in das Grid zurückgeführt.

#### Lagerlogik und Systemverhalten bei Rücklagerung

AutoStore führt keine explizite Lagerplatzoptimierung im klassischen Sinn durch. Vielmehr ergibt sich die Verteilung der Artikelpositionen aus dem Ablauf der Zugriffe. Wird ein Artikel benötigt, heben die Roboter ihn aus dem Grid – nach der Entnahme wird der Bin anschließend oben aufgestapelt.

Dadurch entsteht ein natürlicher Effekt:

• Häufig genutzte Artikel befinden sich tendenziell näher an der Oberfläche, weil sie öfter bewegt und damit immer wieder oben abgelegt werden.
• Seltener benötigte Artikel bleiben langfristig weiter unten, da sie nur selten angehoben werden.

Diese systembedingte Verteilung – manchmal als „Natural Slotting“ bezeichnet – funktioniert ohne separate Analyse oder Reorganisation.

#### Vorbereitende Bewegungen durch das System

Ein weiterer Effizienzfaktor liegt in der antizipierenden Arbeitsweise der Roboterflotte: Zwischen dem Eingang eines Kommissionierauftrags in der Lagerverwaltung und der tatsächlichen Bereitstellung am Port vergeht in der Regel etwas Zeit. AutoStore nutzt diese Zeitfenster, um vorbereitende Schritte einzuleiten – beispielsweise:

• Freilegen von tieferliegenden Bins, auf die bald zugegriffen werden muss
• Umstapeln von Bins, um den Weg zu priorisierten Artikeln freizumachen
• Vorpositionieren von häufig benötigten Artikeln in Nähe eines Ports

Diese vorbereitenden Abläufe helfen dabei, Zugriffszeiten zu reduzieren und Arbeitsplätze kontinuierlich mit Nachschub zu versorgen – ohne dass ein aktiver Lagerumbau notwendig ist. Gehen wir jetzt näher auf die einzelnen Module ein:

Das AutoStore-Grid: Fundament der Lagerautomatisierung

Das Grid ist das zentrale Strukturelement des AutoStore-Systems. Es bildet das Lagergerüst, auf dem die Roboter fahren und unter dem die Behälter (Bins) gelagert sind. Die Bauweise ist vollständig modular – sowohl in der Fläche als auch in der Höhe. Dadurch lässt sich das Grid exakt an die vorhandene Fläche und Infrastruktur anpassen, sei es in rechteckiger, L-förmiger oder sogar H-förmiger Form.

#### Aufbau und Funktion

Das Grid besteht aus Aluminiumprofilen, die eine Matrix aus Lagerplätzen für die Behälter schaffen. Die Roboter bewegen sich auf der obersten Ebene und haben über vertikale Hubvorrichtungen Zugriff auf die Behälter in den darunterliegenden Schächten. Die maximale Höhe ist abhängig von der Deckenhöhe, den Brandschutzvorgaben und der gewünschten Behälteranzahl.

#### Wichtiges über das Grid

• Modularität: Anpassbar in Höhe, Breite und Tiefe – ideal für Neubau und Retrofit
• Flächennutzung: Über 60 % höhere Lagerdichte als konventionelle Systeme
• Flexibilität: Erweiterungen im laufenden Betrieb möglich
• Skalierbarkeit: Vom Mikro-Grid bis zu Großanlagen mit mehreren tausend Quadratmetern

#### Technische Eckdaten (typische Konfiguration)

• Rastermaß: 480 × 705 mm (pro Behälterposition im SDG)
• Rastermaß: 505 × 705 mm (pro Behälterposition im DDG)
• Maximale Behälterhöhe: 425 mm (je nach Roboter)
• Grid-Höhe: 6.089 mm bis Oberkante Fahrschiene
• Material: anodisiertes Aluminium

#### Besonderheiten

Ein zentrales Alleinstellungsmerkmal ist die Fähigkeit des AutoStore-Grids, dicht an bestehende Gebäudestrukturen heranzurücken – selbst Säulen oder Wände können elegant „umschlossen“ werden. Darüber hinaus kann das Grid mehrere Etagen überbrücken, wenn BinLifts integriert werden.

AutoStore kann grundsätzlich auch auf mehreren Ebenen installiert werden – sei es auf einem Zwischengeschoss oder als „doppelstöckige“ Grid-Lösung mit Port-Zonen auf verschiedenen Etagen. Technisch ist das realisierbar, insbesondere mithilfe von BinLifts, die Behälter vertikal zwischen den Ebenen transportieren können.

##### Doch warum wird das selten gemacht?

So attraktiv ein mehrgeschossiger Aufbau auf dem Papier wirkt – in der Realität scheitert er oft an wirtschaftlichen und statischen Herausforderungen.

##### Statische Anforderungen: Präzision und Tragfähigkeit

Damit ein AutoStore-System störungsfrei funktionieren kann, gelten vergleichsweise hohe Anforderungen an die Bodeneigenschaften, insbesondere bei Grids auf Zwischengeschossen:

#### Technische Anforderungen an Boden & Statik

• Bodenebenheit nach FF/FL 75/75 (ASTM E1155) bzw. DIN 18202 mit max. ±5 mm Abweichung innerhalb eines 2-Meter-Radius.
• Wichtig: DIN 18202 / Teil 3 / Zeile 4 reicht nicht aus – das Raster muss auf 0,6 m vermessen werden!
• Erlaubte Neigung innerhalb einer Zelle (480 × 680 mm): max. 3 mm Differenz.
• Lastverteilung: Ein voll bestücktes Grid erzeugt Lasten von > 1.000 kg/m².

Diese Anforderungen führen zu baulichem Aufwand bei Zwischengeschossen. Bühnen mit dieser Präzision und Tragkraft sind technisch realisierbar, aber teuer in Planung und Umsetzung.

##### Wirtschaftlichkeit: Wann lohnt es sich wirklich?

Ob ein mehrgeschossiger Aufbau sinnvoll ist, hängt stark vom Einzelfall ab:

• Vorteile:
• Flächennutzung bei geringer Grundfläche
• Einbindung in bestehende Gebäudestrukturen mit Etagen
• Verbindung von Lager und Kommissionierung auf unterschiedlichen Ebenen
• Nachteile:
• Deutlich höhere Baukosten (Tragwerk, Statiknachweis, Spezialfundamente)
• Aufwendigere Montage
• Mögliche Einschränkungen bei der Skalierbarkeit

Also ja, AutoStore kann mehrgeschossig realisiert werden – aber es ist in der Praxis nicht immer wirtschaftlich sinnvoll. Die Kombination aus Traglast und Installationsaufwand kann potenzielle Anwendungen unwirtschaftlich machen.

#### Fazit zum Grid

Das Grid bildet nicht nur das physische Rückgrat des AutoStore-Systems, sondern ist auch ein maßgeblicher Faktor für die Lagerdichte, Energieeffizienz und Betriebssicherheit. Es erlaubt die Realisierung individueller Layouts, ohne Kompromisse bei Geschwindigkeit oder Skalierbarkeit einzugehen.

Die AutoStore-Behälter: Herzstück der Lagerung

Die sogenannten „Bins“ sind das zentrale Lagermedium innerhalb eines AutoStore-Systems. Sie dienen als Lagerbehälter für Artikel verschiedenster Art – von Kleinteilen über Komponenten bis hin zu Konsumgütern. Die Wahl der passenden Behälterhöhe beeinflusst unmittelbar die Lagerdichte, die Systemhöhe und die Auswahl des Robotertyps.

#### Varianten und Abmessungen

AutoStore bietet drei standardisierte Behältergrößen, die sich in der Höhe unterscheiden, aber dieselbe Grundfläche aufweisen:

| Bezeichnung | Außenhöhe | Nutzbare Innenhöhe | Volumen (ca.) | Max. Zuladung | Max. Stackhöhe | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | Bin 220 | 220 mm | ca. 200 mm | ca. 48 Liter | 32,3 kg | 26 Bins | | Bin 330 | 330 mm | ca. 310 mm | ca. 67 Liter | 30,6 kg | 18 Bins | | Bin 425 | 425 mm | ca. 405 mm | ca. 85 Liter | 29,4 kg | 14 Bins |

Alle Behälter bestehen aus hochfestem Kunststoff (Polypropylen), sind stapelbar und verfügen über glatte Innenwände zur einfachen Reinigung und automatischen Vereinzelung.

#### Eigenschaften und Optionen

Die AutoStore-Behälter zeichnen sich durch zahlreiche funktionale und optionale Merkmale aus:

• Material: Die Behälter bestehen aus hochwertigem, schlagzähem Polypropylen (PP), das sowohl recycelbar als auch besonders langlebig ist. Das Material ist lebensmitteltauglich, chemikalienbeständig und leicht zu reinigen.
• Farbgebung: Standardmäßig werden die Bins in neutralen Farben wie Grau oder Anthrazit ausgeliefert.
• Zubehör & Innenorganisation: Optional sind verschiedene Inlays und Unterteilungen verfügbar – etwa Trenneinsätze für Sortimentslagerung oder textile Einsätze für empfindliche Produkte. Auch Schaumstoffeinlagen zur Stoßdämpfung können integriert werden.
• ESD-Ausführung: Für elektrostatisch sensible Produkte (z. B. Elektronikkomponenten) gibt es die Behälter auch in ESD-konformer Variante mit leitfähigem Kunststoff.
• Codierung & Tracking: Behälter können mit Barcodes oder 2D-Datamatrix-Codes versehen werden, um eine lückenlose Nachverfolgung im System zu ermöglichen. Diese Codes lassen sich sowohl aufgedruckt als auch in Form robuster Etiketten realisieren.
• Lebensdauer & Reinigung: Die glatten Innenflächen verhindern Verschmutzungen und erleichtern die regelmäßige Reinigung, auch automatisiert. Bei normalem Betrieb überstehen die Bins mehrere Millionen Bewegungszyklen.

#### Einfluss auf das Systemdesign

Bei der Systemauslegung muss man sich für einen Behältertypen entscheiden. Die gewählte Bin-Höhe hat direkten Einfluss auf:

• Die Höhe des Grids (Anzahl Stapel pro Turm)
• Den benötigten Robotertyp (nicht alle Roboter können 425er-Bins heben)
• Die Artikelvielfalt pro Behälter (abhängig von Größe & Aufteilung)

#### Warum keine Mischbestückung?

Ein häufiger Punkt in Diskussionen rund um AutoStore betrifft die Frage, warum man innerhalb eines Systems nicht verschiedene Behälterhöhen gleichzeitig nutzen kann. Was auf den ersten Blick wie eine Einschränkung erscheint, ist in der Praxis deutlich weniger problematisch – und hat gute systemtechnische wie auch mathematisch-logistische Gründe.

Das AutoStore-Grid basiert auf einer streng modularen Struktur mit klar definierten Rasterhöhen. Würde man verschiedene Behälterhöhen (z. B. Bin 220 und Bin 425) in einem Stack mischen, entstünden ungenutzte Zwischenräume und ein komplexeres Steuerungsverhalten für die Roboter.

##### Mathematische Überlegung

Nehmen wir als Beispiel ein Grid mit 6 möglichen Behälterebenen:

• Bei ausschließlich Bin 220 passen 6 Bins in einen Stack.
• Bei ausschließlich Bin 330 sind es 4 Bins.
• Bei ausschließlich Bin 425 nur 3 Bins.

Würde man nun Bins unterschiedlicher Höhen mischen, entstehen häufig Konstellationen, bei denen kein weiterer Behälter mehr obenauf passt, obwohl rechnerisch noch „ein bisschen Platz“ vorhanden wäre. Dieses Restvolumen bleibt ungenutzt – die Packungsdichte sinkt. Die Lagerdichte ist damit bei homogener Behälterverwendung effizienter.

##### Praxisorientiertes Design

Statt eine Mischnutzung innerhalb eines Grids zu erzwingen, setzen Unternehmen auf systematische Trennung:

• Man entscheidet sich komplett auf eine einheitliche Behälterhöhe
• Oder unterschiedliche Systeme (bzw. Grids) kommen für verschiedene Artikelgruppen zum Einsatz.

#### Fazit zu den Behältern

Die AutoStore-Behälter sind nicht nur einfache Lagerboxen, sondern eine zentrale Systemkomponente. Sie bestimmen maßgeblich das Lagervolumen pro Quadratmeter, die Auswahl der Roboter sowie die Effizienz bei der Kommissionierung. Eine sorgfältige Auswahl unter Berücksichtigung von Artikelstruktur, Pickingstrategie und Nachschublogik ist daher essenziell.

AutoStore Roboter im Überblick: Leistung, Unterschiede und Bedeutung

Die Roboter sind das Herzstück des AutoStore-Systems – sie bewegen sich auf dem Grid, heben Behälter an, stapeln sie um und bringen sie zu den Ports. Dabei übernehmen sie alle vertikalen und horizontalen Bewegungen oberhalb des Behälterlagers. In der aktuellen Generation existieren verschiedene Robotermodelle, die sich hinsichtlich Dimensionen, Geschwindigkeit, Tragkraft und Energieeffizienz unterscheiden.

#### R5™

Der Klassiker unter den AutoStore-Robotern. Über viele Jahre hinweg der Standard in zahlreichen Projekten – robust, zuverlässig und kosteneffizient.

#### Technische Daten: AutoStore R5

• Tragkraft: bis zu 35 kg
• Behälterhöhen: 220 / 330
• Geschwindigkeit: bis 3,1 m/s
• Hubgeschwindigkeit: 1,6 m/s
• Energieversorgung: AGM-Batterien
• Einsatzbereiche: Standardlösungen, bewährte Anlagen

#### R5+™

Weiterentwicklung des R5 mit Fähigkeit, auch größere Behälter (bis 425 mm Höhe) zu transportieren.

#### Technische Daten: AutoStore R5

• Tragkraft: bis zu 35 kg
• Behälterhöhen: 220 / 330 / 425 mm
• Geschwindigkeit: bis 3,1 m/s
• Hubgeschwindigkeit: 1,6 m/s
• Energieversorgung: AGM-Batterien
• Einsatzbereiche: Gemischter Behältereinsatz, flexible Systeme

#### R5 Pro™

Der effizienteste Roboter der R5-Reihe, mit Li-Ion-Batterie, entwickelt für große Systeme und lange Einsatzzeiten.

#### Technische Daten: AutoStore R5 Pro

• Tragkraft: bis zu 35 kg
• Behälterhöhen: 220 / 330
• Geschwindigkeit: bis 3,1 m/s
• Hubgeschwindigkeit: 1,6 m/s
• Energieversorgung: Li-Ion (Schnellladung)/li>
• Einsatzbereiche: High-Throughput-Systeme mit Mehrschichtbetrieb

#### R5+ Pro™

Vereint die Vorteile von R5+ (größere Behälter) und R5 Pro (Schnellladung) in einem leistungsfähigen Modell.

#### Technische Daten: AutoStore R5 Pro

• Tragkraft: bis zu 35 kg
• Behälterhöhen: 220 / 330 / 425 mm
• Geschwindigkeit: bis 3,1 m/s
• Hubgeschwindigkeit: 1,6 m/s
• Energieversorgung: Li-Ion (Schnellladung)/li>
• Einsatzbereiche: Großsysteme mit gemischtem Behältereinsatz

#### Vergleichstabelle der AutoStore-Roboter

| Robotermodell | Tragkraft | Geschwindigkeit | Behälterhöhen | Besonderheiten | | --- | --- | --- | --- | --- | | R5™ | bis zu 35 kg | bis 3,1 m/s | 220 mm, 330 mm | Bewährter Standardroboter, AGM-Batterie | | R5+™ | bis zu 35 kg | bis 3,1 m/s | 220 mm, 330 mm, 425 mm | Unterstützt große Behälter, AGM-Batterie | | R5 Pro™ | bis zu 35 kg | bis 3,1 m/s | 220 mm, 330 mm | Li-Ion-Batterie, Schnellladung, für Schichtbetrieb | | R5+ Pro™ | bis zu 35 kg | bis 3,1 m/s | 220 mm, 330 mm, 425 mm | Li-Ion-Batterie, Schnellladung, flexibler Einsatz |

#### Fazit zu den Robotern:

Für den Endanwender ist es zweitrangig, welcher Robotertyp eingesetzt wird – entscheidend ist das Konzept, das dahintersteht.

– Andreas Löwe

Für die Auswahl des passenden Robotertyps im AutoStore-System sind nicht primär die technischen Unterschiede entscheidend, sondern die betrieblichen Rahmenbedingungen des Unternehmens. Aspekte wie Durchsatzanforderung, Schichtbetrieb, verfügbare Fläche und Energieeffizienz spielen hierbei eine größere Rolle. Die Entscheidung für ein bestimmtes Robotermodell – sei es R5 oder R5+, Pro oder nicht-Pro – wird in der Regel vom Integrator im Rahmen der Konzeptionsphase getroffen. Für den Endanwender ist letztlich weniger relevant, welches Modell auf dem Grid fährt, solange das System als Ganzes die gewünschten Leistungsparameter erfüllt.

AutoStore Ports im Vergleich: Schnittstelle zwischen Roboter und Mensch

Die Ports – also die Arbeitsstationen, an denen Behälter ein- oder ausgelagert werden – sind zentrale Komponenten des AutoStore-Systems. Sie fungieren als Schnittstelle zwischen dem automatisierten Lagersystem und den Mitarbeitenden (bzw. Kommissionierrobotern) und bestimmen zu einem großen Teil die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems. Je nach Anwendungsfall, Durchsatzanforderung und Ergonomieaspekten stehen unterschiedliche Port-Typen zur Auswahl:

#### ConveyorPort™

Der einfachste und kompakteste Port. Die Übergabe erfolgt direkt vom AutoStore Roboter auf ein Förderband. Diese Arbeitsstation kann durch den geringen Platzbedarf sehr gut für Prozesse mit höheren Handling Zeiten (bspw. im Wareneingang) genutzt werden.

#### Conveyor Port: Einfacher Port für Basisprozesse

• Durchsatz: bis zu 240 Bins pro Stunde
• Einsatzbereiche: Wareneingang, Retourenbearbeitung, Produktionsversorgung

#### VersaPort™

Ein modularer Arbeitsplatz mit Sicherheitsklappe, ideal für einfache Lagerprozesse oder zur Kombination mehrerer Ports nebeneinander. Der VersaPort stellt eine Weiterentwicklung des ConveyorPorts dar.

#### VersaPort: Modularer Port für einfache Prozesse

• Durchsatz: bis zu 180 Bins pro Stunde
• Einsatzbereiche: Konsolidierung, einfache Kommissionieraufgaben