Systemauswahl Logistiktechnik

Gridstore – die bessere AutoStore Alternative?

Die wichtigsten Eigenschaften und Kennzahlen des Lager- und Kommissioniersystems Gridstore

Blog Themen Systemauswahl Logistiktechnik Gridstore – die bessere AutoStore Alternative?

In diesem Blogartikel erhalten Sie eine Zusammenfassung über die wichtigsten Eigenschaften und Kennzahlen des Lager- und Kommissioniersystems Gridstore der Firma Gridstore Robotics GmbH, was Sie bei der Planung eines solchen Systems beachten müssen und worin sich Gridstore von anderen Behälterkompaktanlagen wie AutoStore unterscheidet.

Was ist Gridstore?

Gridstore ist ein Lager- und Kommissioniersystem. Mit dem Grundkonzept, blockweise direkt übereinander gelagerte Systembehälter mit Robotern über einen Senk- und Hebemechanismus zu bewegen, zählt Gridstore zur Kategorie der Behälterkompaktlager.

Damit tritt das System in Wettbewerb mit dem mittlerweile sehr häufig implementierten AutoStore, dem auf der LogiMAT 2022 vorgestellten Jungheinrich Powercube oder „The Hive“ der Ocado Group.

Grundsätzlich lösen diese kompakten Behälterlagersysteme die Aufgabe des Automatischen Kleinteilelagers (AKL) und sollten im Systemvergleich auch mit AKL in (Matrix-) Shuttle-Technologie, Autonomen Mobilen Robotern (AMR/AGV), konventionellen Regalbediengeräten oder Lagerliften verglichen werden.

Die Markteinführung einer mit AutoStore vergleichbaren Technologie war erst vor wenigen Monaten möglich, da einige Patente von AutoStore ausliefen und damit für andere Hersteller nutzbar wurden.

Quellen: https://www.gridstore.com/de/system; https://www.iwl.de/blog/autostore-tipps-zur-planung-und-realisierung/https://www.jungheinrich.de/systeme/automatische-lagersysteme/powercube; https://www.ocadogroup.com/osp/customer-fulfilment-centres/

Systemvergleich: Gridstore vs. AutoStore

Wie bereits eingangs dargestellt, gehören die Technologien von Gridstore und AutoStore zur Gattung der Behälterkompaktlager, in der es auch noch andere Hersteller mit ähnlicher Technologie gibt. Im Folgenden wird Gridstore jedoch nur mit AutoStore verglichen, da AutoStore mit über 1.450 Anlagen im Markt und 2023 als „meistinstalliertes Automatiklager“ weltweit der etablierte „Quasi-Standard“ dieser Kategorie ist.

Allgemeine Unterschiede zwischen Gridstore und AutoStore

Grundsätzlich ist die Hardware des Gridstore-Systems analog zum AutoStore. Beide Systeme bestehen aus den Hauptkomponenten Behälter, Grid, Roboter und den jeweiligen Arbeitsplätzen. Es lassen sich jedoch auch kleinere Unterschiede feststellen. Daher werden im folgenden Vergleich die Hardwarekomponenten gegenübergestellt:

Allgemein

Gridstore AutoStore
  • Anzahl installierter Systeme (Stand Februar 2024): 1 (Deutschland)
  • Anzahl installierter Systeme (Stand Juni 2024): > 1.450 (weltweit)
  • Die Schienen sind stranggepresste Aluminiumprofile mit Fahrspuren an der Oberseite, die das Passieren zweier Roboter an benachbarten Lagerplätzen realisieren.
  • Die umspannende Aluminium-Konstruktion, auf der die Roboter fahren, wird vom Hersteller als „Grid“ bezeichnet. Der Standard, das Double/Double-Grid (DDG), bietet eine Doppelschiene in beide Richtungen, sodass die Roboter auf allen Seiten aneinander vorbeifahren können.

Transportroboter

Gridstore AutoStore
Roboter „Ace“
  • PowerCaps laden die Roboter automatisch und kontaktlos während des Hub- und Senkvorgangs. Das Unternehmen gibt an, dass Ladezeiten und Totfahrten damit entfallen und die Roboter 24/7 einsatzbereit sind.
  • Um alle Bereich des Grids zu erreichen, war bisher ein weiterer Roboter „Switch“ zum „graben“ erforderlich, der aktuell auf der Unternehmensseite nicht mehr angeboten wird. Aktuell arbeitet Gridstore mit so genannten Balkonen (Überhängen über den Arbeitsplätzen), um nur eine Sorte von Robotern zu benötigen.
Roboter „Red Line“
  • Gerät ist 13 Stunden fahrbereit, kann durch Zwischenladungen aber 24 Stunden am Tag fahren.
  • Es gibt Nord- und Südroboter, die Ihre Orientierung auf dem Grid nicht verändern können. Ähnlich wie bei Gridstore kann über Überhänge nur eine Version verwendet werden.
  • Es gibt 4 Versionen der Red Line: R5™, R5+™, R5 Pro™ und R5+ Pro™, die sich u.a. in der Akkutechnologie unterscheiden (pro Versionen mit Lithium-Titanium-Oxide (LTO) Akku)
  • Die Versionen R5+™ bzw. R5+ Pro™ sind die Versionen, die auch den großen 425er Behälter aufnehmen können. Damit stellen Sie eine Alternative zur nachfolgenden Black Line B1™ dar.

Roboter „Black Line B1™“

  • Diese Art der Roboter ist größer als die rote Version und nimmt die Behälter über dem Schacht ab.
  • B1™ arbeitet mit LTO Batterien (Lithium Titanat Oxid).

Arbeitsplätze

Gridstore AutoStore
Shift
  • Direkte Behälterentnahme und -zuführung in das System möglich
  • Als Quer- und Längsandienung integrierbar
  • Picks pro Stunde: bis zu 150 Behälter/h

Orbit

  • Lediglich Zugriff auf die Ware, keine direkte Behälterentnahme und -zuführung möglich
  • Kontinuierliche Bereitstellung von Behältern (Abtransport der hinteren Behälter während des eigentlichen Pickvorgangs)
  • Picks pro Stunde: bis zu 400 Behälter/h
Conveyor Port
  • Einfachster (und günstigster) AutoStore Arbeitsplatz
  • Pufferung von einem Behälter, Andienung alle 5 Sekunden möglich
  • Leistung: bis zu 240 Behälter/h

Carousel Port

  • Pufferung von zwei Behältern. Andienung alle 2,5 Sekunden mit Hilfe 3 rotierender Arme möglich
  • Leistung: bis zu 350 Behälter/h

SwingPort

  • Ermöglicht die Positionierung des Arbeitsplatzes auf einer anderen Ebene bzw. außerhalb des AutoStore Grid.
  • Behälterwechseldauer ca. 3 Sekunden
  • Leistung: bis zu 170 Behälter/h

RelayPort

  • Leistungsstärkster Arbeitsplatz mit bis zu 650 Behälter/h (der Mensch ist hier eher ein limitierender Faktor)
  • 6 Tab-Module als Puffer
  • 2,5 Sekunden Tauschzeit

PickUpPort

  • Für Endkunden Omni-Channel Anwendungen, zur Kommissionierung nicht geeignet

FusionPort

  • Für Behälterverdichtung oder Bin-to-Bin Picking, zwei Behälter werden parallel präsentiert
  • Bis zu 550 Behälter/h

Fazit

  • Newcomer vs. „Quasi-Standard“
  • Im Bereich des Grids sind keine direkten Unterschiede zu erkennen.
  • Ladetechnologie: Gridstore nutzt Powercaps, AutoStore setzt in den unterschiedlichen Typen auf Lithium Titan Oxit und Blei Gel Batterien.
  • Gridstore hat auf unterschiedlichen Arbeitspositionen Lademöglichkeiten (tendenziell weniger Roboter im System aufgrund Zwischenladungen).
  • AutoStore bietet ein breiteres Angebot an unterschiedlichen Arbeitsplätzen mit höheren Leistungen, die ggf. individuell besser zum Anwendungsfall passen können.

Quellen: https://de.AutoStoresystem.com/; https://www.gridstore.com/de/

Behälter – Gridstore vs. AutoStore

Gridstore AutoStore Anmerkung
Behälterinnenmaß
  • Sind in drei unterschiedlichen Höhen verfügbar (250, 350 und 450 mm).
  • Mischung von Behältergrößen im System und in einem Schacht möglich.
Sind in drei unterschiedlichen Höhen verfügbar (220, 330 und 425 mm). Beide bieten drei unterschiedliche Höhen an, kleinere Unterschiede in den Behälterhöhen. Durch die Mischung von Behältergrößen erhält der Betreiber mehr Flexibilität.
Max. Behältergewicht 50 kg

(Zuladung inklusive Behälter)

35 kg

(Zuladung inklusive Behälter)

Gamechanger Gridstore – die höhere Zuladung macht die Anlage für einige UseCases interessant, bei denen AutoStore vorher ausschied.
Eine Studie des OTH Regensburg fand heraus, dass der häufigste Grund gegen AutoStore das geringe Behältergewicht ist.
Link zur Studie: https://izpl.de/autostore/
Können unterschiedliche Behälterhöhen in einem System gemischt werden? Ja
(Bis dato ist noch keine Anlage im Mischbetrieb installiert. Die Installation eines entsprechenden Systems ist auf Juni/Juli 2024 avisiert.)
Nein

Behältergrößen

Gridstore AutoStore
Große Behälter „450er“
  • Fassungsvermögen: 105 Liter
  • Tragkraft: 50 kg (Zuladung inklusive Behälter)
  • Behältergewicht: 4,27 kg (glatt), 5 kg (gerippt)
  • Zuladungsgewicht: ca. 45 kg
  • Außenmaße: B: 450 mm / L: 650 mm / H: 450 mm
  • Innenmaße: B: 408 mm / L: 608 mm / H: 426 mm
  • Stapellast: 900 kg

Mittlere Behälter „350er“

  • Fassungsvermögen: 80 Liter
  • Tragkraft: 50 kg (Zuladung inklusive Behälter)
  • Behältergewicht: 3,68 kg (glatt), 4,25 kg (gerippt)
  • Zuladungsgewicht: ca. 45,5 kg
  • Außenmaße: B: 50 mm / L: 650 mm / H: 350 mm
  • Innenmaße: B: 408 mm / L: 608 mm / H: 326 mm
  • Stapellast: 1.200 kg

Kleine Behälter „250er“

  • Fassungsvermögen: 56 Liter
  • Tragkraft: 50 kg (Zuladung inklusive Behälter)
  • Behältergewicht: 3,14 kg (glatt), 3,61 kg (gerippt)
  • Zuladungsgewicht: ca. 46 kg
  • Außenmaße: B: 450 mm / L: 650 mm / H: 250 mm
  • Innenmaße: B: 408 mm / L: 608 mm / H: 226 mm
  • Stapellast: 1.200 kg
Große Behälter „425er“
  • Fassungsvermögen: 98 Liter
  • Tragkraft: 35 kg (Zuladung inklusive Behälter)
  • Behältergewicht: 4,8 kg
  • Zuladungsgewicht: ca. 30 kg
  • Außenmaße: B: 449 mm / L: 649 mm / H: 425 mm
  • Innenmaße: B: 403 mm / L: 603 mm / H: 405 mm

Mittlere Behälter „330er“

  • Fassungsvermögen: 75 Liter
  • Tragkraft: 35 kg (Zuladung inklusive Behälter)
  • Behältergewicht: 4,6 kg
  • Zuladungsgewicht: ca. 30 kg
  • Außenmaße: B: 449 mm / L: 649 mm / H: 330 mm
  • Innenmaße: B: 403 mm / L: 603 mm / H: 310 mm

Kleine Behälter „220er“

  • Fassungsvermögen: 49 Liter
  • Tragkraft: 35 kg (Zuladung inklusive Behälter)
  • Behältergewicht: 4,2 kg
  • Zuladungsgewicht: ca. 30,5 kg
  • Außenmaße: B: 449 mm / L: 649 mm / H: 220 mm
  • Innenmaße: B: 403 mm / L: 603 mm / H: 200 mm

Sowohl bei AutoStore als auch bei Gridstore spielen die Behälter eine „tragende Rolle“ für die Funktion der Anlage. Die wohl größten Unterschiede zwischen AutoStore und der Alternative Gridstore liegen im Bereich der Behälter:

Bei AutoStore und Gridstore können nur Originalbehälter verwendet werden. Im AutoStore-System können die Behältergrößen nicht gemischt werden. Im Gridstore System ist eine Mischung von drei Behältergrößen im System und im Schacht möglich, um die Lagerdichte weiter zu optimieren.

Darüber hinaus können die Behälter im Gridstore-System ein maximales Behältergewicht (Ware inkl. Behälter) von bis zu ca. 50 kg haben, während im AutoStore ein maximales Behältergewicht (Ware inkl. Behälter) von ca. 35 kg zulässig ist.

Höhenrestriktion im Vergleich

Die Grids sowohl von AutoStore als auch von Gridstore bestehen aus Aluminium. Im AutoStore-System ist eine Rasterhöhe von bis zu ca. 5,4 m möglich. Dazu kommt eine Arbeitshöhe von ca. 2 m mit Abstand für einen Deckensprinkler, was eine lichte Gebäudehöhe von ca. 7,4 m voraussetzt. Das entspricht einer Maximalstapelhöhe von 16 mm x 330 mm Behältern oder 24 mm x 220 mm Behältern. Die maximale Stapelhöhe für die 425 mm Behälter beträgt 14 Behälter, was 6 m Gesamthöhe ergibt. Inklusive Roboter und dem empfohlenen Serviceraum beträgt die Höhe insgesamt ca. 8 m.

Im Vergleich dazu gibt es im Gridstore System keine Höhenbeschränkung. Die einzige Bedingung ist eine maximale Stapellast von 1.200 kg für den untersten Behälter. Dadurch können bis zu 24 Behälter mit je 50 kg übereinander auf den untersten Behälter gestapelt werden. Auch hier kommt eine Arbeitshöhe von ca. 2 m mit Abstand für einen Deckensprinkler hinzu.

Achtung Fußboden – ein Teil der Anlage!

Sowohl bei Gridstore als auch bei AutoStore stehen die Behälter direkt auf dem Boden. Das bedeutet, dass die Bodenbeschaffenheit in die Kostenbetrachtung einer Anlage mit einbezogen werden muss.

Bei Behälterkompaktanlagen ist auf die Ebenheit des Bodens zu achten. Beispielsweise darf der Boden für eine AutoStore-Anlage auf 1 m maximal ca. 3 mm und auf 2 m maximal ca. 5 mm Unebenheit aufweisen. Die Kosten für eine Bodensanierung sind projektspezifisch zu bewerten und sollten erfahrungsgemäß mit mindestens 20.000 € veranschlagt werden.

Behälterkompaktlager – ein geschlossenes System?

Das AutoStore-System ist prinzipiell in sich geschlossen, d.h. die Behälter dürfen das System nicht verlassen. Bins können an sogenannten Transfer-Ports aus dem System genommen werden. Allerdings muss die Bearbeitung der Bins in einer kontrollierten und geschlossenen Umgebung (z. B. auf einem Förderband) erfolgen, um das Risiko von Bin-Beschädigungen zu reduzieren. Auftretende Störungen können nur mit hohem Aufwand behoben werden. Dies wirkt sich unmittelbar auf die Verfügbarkeit der Anlage aus. Inzwischen werden bereits mehrere Anlagen betrieben, bei denen die Behälter das System verlassen. Bislang sind jedoch keine negativen Auswirkungen auf die Abnutzung der Behälter und damit auf die Anlagenverfügbarkeit bekannt.

Auch bei Gridstore können die Behälter das System verlassen. Durch den optionalen Leiselaufboden könnte das System in direkter Anbindung an die Fördertechnik arbeiten und z.B. autonome mobile Roboter (AMR) anbinden. Bis Dato wurde eine solche Funktion jedoch noch nicht realisiert.
Die maximale Verfügbarkeit erreicht man aber auch bei Gridstore, wenn die Behälter im System verbleiben.

Was ist beim Kauf / Ausschreibung von Behälterkompaktlagern zu beachten?

Die patentierte AutoStore-Technik wird von mehreren Distributoren vertrieben. Diese unterstützen bei der Integration und bringen oftmals eigene IT-Systeme dafür mit. Durch diese abweichende IT-Anbindung kann es zu Unterschieden in der Funktionalität und Performance der Anlage kommen.

Wichtig für Käufer – Distributoren-Modell!

AutoStore wird von einem Netzwerk qualifizierter Systemintegratoren vertrieben, entwickelt, installiert und gewartet, die von AutoStore als „Partner“ bezeichnet werden. Diese Unternehmen sind nüchtern betrachtet jedoch Wettbewerber, die dieselbe Hardware vertreiben. Der Service und die Software werden oft in Eigenleistung erbracht.

Der Unterschied zur Vertriebsstrategie bei Gridstore besteht darin, dass Gridstore kein Distributoren-Modell verwendet und auf Eigenvertrieb setzt. Das bedeutet, dass die Technologie direkt bei GridStore angefragt und gekauft werden kann.  Es ist daher nicht möglich, mehrere Angebote zu erhalten.

Um mehrere Angebote zu erhalten und den Wettbewerb hochzuhalten, bietet es sich daher an, eine funktionale Ausschreibung im Bereich Behälterkompaktlager zu erstellen und verschiedene Anbieter wie Gridstore, AutoStore oder Jungheinrich mit dem PowerCube anzusprechen. Der Nachteil daran ist die schwierige Vergleichbarkeit der doch teilweise unterschiedlichen Systeme. Wenden Sie sich in diesem Fall an einen Berater, so erhalten Sie Transparenz und Vergleichbarkeit.

Lagern auf engstem Raum – Brandschutz?

Die Behälter eines AutoStore-Systems sind wie beim Gridstore in Türmen über- und nebeneinander angeordnet. Das spart im Vergleich zu anderen Automatischen Kleinteilelagern (AKL) mit Shuttle- oder Regalbediengerätetechnik viel Lagerfläche. Allerdings wird dadurch auch die Brandlast auf engem Raum konzentriert.
In Bereich der Batterietechnoloige setzt Gridstore auf Powercaps mit induktiven Ladepads. Diese haben die Eigenschaft, mit geringem Verschleiß berührungsfrei aufzuladen. Gridstore arbeitet zusätzlich mit integrierten Löschkapseln. Fehlerhafte Kondensatoren können trotzdem eine Brandursache darstellen!
AutoStore arbeitet in den verschiedenen Roboter-Typen mit „klassichen“ Li-Ion, Lithim Titatn Oxit (LTO) oder Blei-Gel Batterien, die ebenfalls eine Quelle zur Brandverursachung darstellen können.

Ob und welche Auswirkungen dies auf den Brandschutz hat, muss im Einzelfall (idealerweise vor Planungsbeginn) geprüft werden! Die Referenzanlage von Gridstore ist unter 7,5 m hoch, daher fehlen hier leider die Erfahrungsberichte zum Thema Brandschutz.

Der große Vorteil von Gridstore ist die Möglichkeit in die Höhe zu bauen, was jedoch den Brandschutz aufwendiger und schwieriger macht. In diesen Fällen kann es sinnvoll sein, sich mit dem Prinzip der Brandvermeidung näher auseinanderzusetzen. Stichwort: Sauerstoffreduzierungsanlage. Jedoch sind hier die Betriebskosten deutlich höher als bei einer gängigen Sprinkleranlage!

Für Anwender in Deutschland ist eine Freigabe der Sachversicherer VdS Schadenverhütung GmbH oder der FM Global üblich. Eine Anlage ist nach dem Kauf beim Hersteller nicht automatisch freigegeben. Die individuellen Brandlasten durch das Lagergut sind zu berücksichtigen.

In der Regel ist die Installation einer Deckensprinkleranlage erforderlich. Zwischen den Behältern ist dies aufgrund der Blocklagerung nicht ohne weiteres möglich. Eine Sprinkleranlage in Zwischenebenen war bisher nicht erforderlich.

Binden Sie in jedem Fall den Sachversicherer oder einen herstellerunabhängigen Planer in die Planung mit ein.

Wie lange dauert die Realisierung einer Behälterkompaktanlage?

Das AutoStore-System besteht ebenso wie das Gridstore-System aus standardisierten Komponenten. Realistisch ist in beiden Fällen eine 6- bis 8-wöchige Lieferzeit (je nach Anlagengröße) und eine 2-wöchige Aufbauzeit. Dies setzt eine bebaubare Grundfläche voraus. Nicht berücksichtigt ist hier die individuelle Anbindung an Ihre Fördertechnik oder ein individuelles Lagerverwaltungssystem. Inklusive Ausschreibung ist jedoch mindestens mit 3 und bis zu 9 Monaten Projektlaufzeit zu rechnen.

Referenzbesuch

Wir konnten bereits eine in Betrieb befindliche Referenzanlage bei 11teamsports besichtigen. Die Anlage hat die folgenden Eckdaten:

  • 450 mm Behälter, 14 Stück übereinander
  • ca. 20.000 Behälter
  • 45 m x 17 m x 7 m Gridgröße
  • 6 Arbeitsplätze

Ein gravierender Unterschied in der Nutzung ist, dass diese Anlage als Produktionspuffer genutzt wird und keine Anlage für den reinen E-Commerce ist. Es handelt sich damit um eine Anlage mit geringer dynamischer Leistung, die eine längere Auftragsvorlaufzeit als im Bereich E-Commerce hat.

Gridstore oder AutoStore – wer gewinnt das Duell?

Grundsätzlich sind sich beide Systeme sehr ähnlich, jedoch gibt es auch Unterschiede. Oft sind es gerade diese feinen Unterschiede, die über die Wahl der Technik entscheiden. Der große Vorteil von Gridstore ist die Möglichkeit, die Behälter höher und mit größerem Gewicht zu stapeln. Gerade bei Platzmangel und der Option in die Höhe bauen zu können, ist dies ein großer Vorteil. Risiko dieser Lösung: der Brandschutz! Dieser muss unbedingt vor Planungsbeginn genau geprüft werden.

Weitere Vorteile, die für Gridstore sprechen, ist die Mischung von Behältergrößen im System und Schacht sowie die Möglichkeit der erhöhten Zuladung in die Behälter (inkl. Behälter 50 kg). Dadurch erhält der Betreiber mehr Flexibilität im System.

Gridstore nutzt Powercaps mit induktiven Ladepads. Die Roboter laden kontaktlos auf unterschiedlichen Arbeitspositionen. Dies führt dazu, dass tendenziell weniger Roboter im System benötigt werden (keine Totfahrten oder lange Ladezyklen).

Gleichzeitig ist Gridstore ein neues System, das aufgrund der jungen Unternehmensgeschichte erst wenige Referenzen vorweisen kann. Ganz anders AutoStore, das auf einen breiten Erfahrungsschatz zurückgreifen kann.

Fazit: AutoStore bleibt wohl auf absehbare Zeit weiter der „Goldstandard“ wenn es um Behälterkompaktlager geht. Die weiterentwickelte Technik von Gridstore macht es zusammen mit weiteren Referenzen zu einem potentiellen Wettbewerber im Bereich der Behälterkompaktlager. Am Ende kommt es auf den Einsatzzweck des Anwenders an welche Technologie besser passt.

Ihre nächsten Schritte, um die Ideale Technik für Ihre Logistik zu finden:

Bei der Auswahl und der Planung eines Lager- und Kommissioniersystems gilt es viele Punkte zu beachten und objektiv zu bewerten. Prüfen Sie nachfolgende Punkte, wenn eine solche Anlage für Ihr Unternehmen in Frage kommt:

  • Prüfen Sie die verfügbare Höhe in Ihrer Lagerhalle.
  • Prüfen Sie notwendige Brandschutzmaßnahmen und Auswirkungen auf Ihren Business Case. Dies hat starke Auswirkungen auf die Höhenentwicklung im Gridstore.
  • Prüfen Sie Ihren Einsatzzweck in Hinblick auf Sinnhaftigkeit eines Behälterkompaktlager-Systems.
  • Prüfen Sie die Anbindung der Anlage in das Gesamtsystem in Hinblick auf Fördertechnik und IT-System.
  • Prüfen Sie Ihre Produkte in Hinblick auf die Unterschiede in den Behältergrößen und -gewichten.
  • Prüfen Sie die Bodenqualität Ihrer Immobilie.
  • Beachten Sie das Distributoren-Modell bei AutoStore vor Erstkontakt mit einem der Partner.

Haben Sie noch Fragen oder benötigen Sie Unterstützung bei Ihrem Projekt durch einen herstellerunabhängigen Logistikberater? Sprechen Sie uns gerne an!

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