Was ist ein automatisches Hochregallager?
Ein automatisches Hochregallager (HRL) ist ein Palettenlager mit großer Bauhöhe, in dem Regalbediengeräte oder Shuttles die Ladeeinheiten ohne Fahrer ein- und auslagern. Gesteuert wird es von einer Lagersoftware, die jeden Lagerplatz und jede Bewegung kennt.
Eine einheitliche Höhengrenze gibt es nicht. In der Praxis spricht man meist ab etwa 12 m von einem Hochregallager, einzelne Quellen setzen die Schwelle schon bei 7,5 m an. Nach oben sind heute Anlagen mit 40 bis 45 m Höhe realisierbar.
Zwei Abgrenzungen helfen bei der Einordnung:
• Manuelles Hochregal: Schmalgangstapler mit Fahrer bedienen das Regal. Das ist flexibler, aber langsamer, personalintensiver und in der Höhe begrenzt.
• Automatisches Kleinteilelager (AKL): Es arbeitet nach demselben Prinzip, lagert aber Behälter und Kartons statt Paletten.
So funktioniert ein automatisches Hochregallager
Ein automatisiertes Hochregallager besteht aus drei Bausteinen: dem Regalbediengerät im Regal, der Fördertechnik in der Vorzone und der Software, die beides steuert. Der Weg einer Palette sieht typischerweise so aus:
Am Identifikationspunkt prüft die Anlage, ob die Palette Maße, Gewicht und Zustand einhält. Überstehende Ware oder beschädigte Paletten werden ausgeschleust, bevor sie im Regal Störungen verursachen.
Regalbediengerät und Lastaufnahmemittel
Das Regalbediengerät (RBG) fährt auf Schienen durch die Regalgasse und bewegt sich dabei gleichzeitig horizontal (Fahrachse) und vertikal (Hubachse). So erreicht es jeden Lagerplatz auf direktem Weg. Für leichte Lasten und geringere Höhen genügen Einmastgeräte, schwere Lasten und große Höhen erfordern Zweimastgeräte. Das Lastaufnahmemittel, also das Bauteil, das die Palette greift und ins Fach schiebt, ist bei Paletten meist eine Teleskopgabel. Sie fährt seitlich in das Regalfach aus und nimmt die Palette auf. Entscheidend für die Leistung ist das Doppelspiel: Das RBG lagert auf einer Fahrt eine Palette ein und nimmt auf dem Rückweg eine andere mit. Leerfahrten entfallen, die Leistung pro Stunde steigt deutlich gegenüber reinen Einzelspielen. Bauarten und Ausführungen zeigt unsere Übersicht der Regalbediengeräte für Paletten und Behälter.
Vorzone und Fördertechnik
Die Vorzone ist der Bereich vor dem Regal, in dem Paletten angeliefert, geprüft, verteilt und zum Versand bereitgestellt werden. Rollen- und Kettenförderer transportieren die Paletten, Verschiebewagen verteilen sie quer auf mehrere Gassen, Heber überwinden Höhenunterschiede. Dazu kommen Kommissionier- und Versandplätze. In vielen Projekten begrenzt nicht das RBG den Durchsatz, sondern die Vorzone. Wenn Förderstrecken zu knapp ausgelegt sind oder Puffer fehlen, stauen sich Paletten vor dem Regal. Planen Sie die Fördertechnik für die Vorzone deshalb mit derselben Sorgfalt wie das Regal selbst.
Lagerverwaltung und Materialflusssteuerung
Die Steuerung ist in Ebenen aufgebaut. Das ERP sagt, was gebraucht wird. Das Lagerverwaltungssystem (WMS) entscheidet, welche Palette von welchem Platz kommt. Der Materialflussrechner (WCS) setzt das in konkrete Fahrbefehle um und koordiniert alle Geräte über die Anlagensteuerung.
Im WMS legen Sie die Lagerstrategien fest. Schnelldreher landen in ABC-Zonen nahe der Vorzone. Bei chaotischer Lagerung erhält jede Palette den nächsten passenden freien Platz. FIFO (first in, first out) oder FEFO (first expired, first out) steuern die Reihenfolge der Auslagerung. Mehr dazu finden Sie bei unserer Lagerverwaltungssoftware
Bauformen: Silobauweise, Hallenbauweise oder Einbaulager
Ab großen Höhen und auf freier Fläche ist die Silobauweise meist wirtschaftlicher. Bei geringerer Höhe, in Bestandsgebäuden oder bei möglicher späterer Umnutzung spricht mehr für Hallenbauweise oder Einbaulager.
| Kriterium | Silobauweise | Hallenbauweise | Einbaulager |
|---|---|---|---|
| Bauhöhe | groß, typisch ab ca. 20 m | gering bis mittel | durch Bestandshalle begrenzt |
| Bauzeit | kurz, Regal und Gebäude in einem | länger, Gebäude und Regal nacheinander | kurz, kein Gebäudeneubau |
| Genehmigung | Neubau mit Brandschutzkonzept | Neubau mit Brandschutzkonzept | Nutzungsänderung, Brandschutz prüfen |
| Flexibilität | gering, Gebäude ist an das Regal gebunden | hoch, Halle anders nutzbar | hoch |
| Typischer Einsatz | großes, langfristig stabiles Palettenvolumen | mittlere Höhen, unsichere Zukunftsnutzung | Automatisierung bestehender Hallen |
Silobauweise
In der Silobauweise trägt das Regal selbst Dach und Fassade. Ein separates Gebäude entfällt, Regal und Hülle entstehen in einem Zug. Das verkürzt die Bauzeit und macht sich vor allem bei großen Höhen bezahlt. Weil das Regal zugleich Gebäude ist, kann es steuerlich anders behandelt werden als eine klassische Halle. Klären Sie Fragen zur Einordnung als Betriebsvorrichtung frühzeitig mit Ihrem Steuerberater.
Praxisbeispiel Euroma: Für den Gewürzhersteller Euroma in Zwolle hat Syncore ein 27 m hohes Hochregallager in Silobauweise realisiert. Die Regalkonstruktion trägt das Gebäude und bietet rund 18.000 Palettenplätze. Sechs automatische Palettenkrane und zwei Miniload-Krane für weitere rund 8.000 Behälterplätze arbeiten in der Anlage. Rund 500 m Fördertechnik verbinden Lager und Produktion.
Hallenbauweise und Einbaulager
Bei der Hallenbauweise steht das Regal in einem eigenständigen Gebäude. Beim Einbaulager wird es in eine bestehende Halle integriert. Beide Varianten sind sinnvoll, wenn die Bauhöhe moderat bleibt, ein Bestandsgebäude genutzt werden soll oder die Halle später anders verwendet werden könnte. Beim Einbaulager bestimmen Hallenhöhe, Stützenraster und Bodenplatte, was möglich ist. Lassen Sie die Tragfähigkeit des Bodens früh prüfen.
Regalbediengerät, Paletten-Shuttle oder Kombination?
Ein Regalbediengerät je Gasse bietet hohe Leistung bei einfacher Struktur. Ein Paletten-Shuttle-System bietet hohe Lagerdichte und lässt sich mit zusätzlichen Fahrzeugen schrittweise erweitern. Welche Lösung passt, hängt vor allem von Artikelzahl, Paletten je Artikel und gefordertem Durchsatz ab.
| Kriterium | Regalbediengerät | Paletten-Shuttle | Kombination |
|---|---|---|---|
| Lagerdichte | hoch, mit mehrfachtiefer Lagerung sehr hoch | sehr hoch durch tiefe Kanäle | sehr hoch |
| Durchsatz | hoch je Gasse | über Anzahl der Fahrzeuge skalierbar | hoch |
| Skalierbarkeit | über zusätzliche Gassen und Geräte | über zusätzliche Shuttles und Lifte | flexibel |
| Ausfallsicherheit | Gasse steht bei Ausfall des RBG | andere Fahrzeuge übernehmen | hoch |
| Investition | abhängig von Gassenzahl und Höhe | abhängig von Fahrzeug- und Liftanzahl | projektabhängig |
Ein-, zwei- und mehrfachtiefe Lagerung
Bei einfachtiefer Lagerung steht hinter jeder Palette keine weitere. Jede Palette ist direkt erreichbar, was sich für viele Artikel mit wenigen Paletten eignet. Zweifach- und mehrfachtiefe Lagerung stellt mehrere Paletten hintereinander und erhöht so die Lagerdichte.
Der Preis dafür ist der Zugriff. Liegt die gesuchte Palette hinten, muss das Gerät erst umlagern. Mehrfachtiefe Lagerung lohnt sich daher vor allem bei wenigen Artikeln mit vielen Paletten je Artikel, etwa in der Getränke- oder Lebensmittelproduktion.
Geradeaus, kurvengängig oder mit Gangwechsel
Ein geradeaus fahrendes RBG bedient genau eine Gasse mit Regalen auf beiden Seiten. Diese Variante bringt die höchste Leistung pro Gasse. Ein kurvengängiges RBG wechselt über eine Kurve in eine benachbarte Gasse und bedient so zwei Gassen.
Gassenwechselnde Geräte arbeiten über mindestens drei Gassen. Sie eignen sich, wenn hohe Lagerkapazität wichtiger ist als Geschwindigkeit. Alle Varianten sind als Ein- oder Zweimastgerät und für ein-, zwei- oder mehrfachtiefe Lagerung ausführbar.
Paletten-Shuttle als Alternative
Im Paletten-Shuttle-System fahren Fahrzeuge in den Regalebenen oder Lagerkanälen, Lifte übernehmen die Vertikalbewegung. Weil mehrere Shuttles parallel arbeiten, fällt bei einer Störung nicht die gesamte Leistung weg. Wächst der Bedarf, ergänzen Sie weitere Fahrzeuge, statt das Lager umzubauen.
Behälter und Kleinteile im selben Konzept
Viele Betriebe lagern neben Paletten auch Behälter und Kartons. Eine Möglichkeit sind Miniload-Gassen im selben Gebäude, wie bei Euroma. Alternativ kommt ein separates Ware-zur-Person-System infrage. Für sehr viele Kleinteile auf kompakter Fläche ist AutoStore für Kleinteile eine bewährte Ergänzung zum Paletten-HRL.
Vorteile und Grenzen eines automatischen Hochregallagers
Ein vollautomatisches Hochregallager spart Fläche und Personal, sichert die Bestände und läuft rund um die Uhr. Dem stehen eine hohe Anfangsinvestition und eine geringere Flexibilität gegenüber, die sich mit der richtigen Planung abfedern lassen.
| Vorteile | Grenzen und wie Sie sie abfedern |
|---|---|
| Flächen- und Raumausnutzung: Bauhöhe statt Grundfläche, schmale Gassen | Hohe Anfangsinvestition: Business Case über die gesamte Nutzungsdauer rechnen, nicht nur über die Baukosten |
| 24/7-Betrieb: keine Abhängigkeit von Schichtbesetzung | Geringe Flexibilität bei Ladungsträgern: Normpaletten festlegen und Sonderträger auf Trägerpaletten stellen |
| Bestandsgenauigkeit: jede Palette ist einem Platz zugeordnet | Starre Gebäudegeometrie: Erweiterungsflächen und Anschlusspunkte von Anfang an einplanen |
| Weniger Schäden: keine Anfahrschäden durch Stapler | Abhängigkeit von Steuerung und Service: Redundanz einplanen und Wartungsvertrag mit festen Reaktionszeiten abschließen |
| Planbare Personalkosten: Leistung skaliert ohne zusätzliche Fahrer | Planungsvorlauf: früh mit Datenanalyse und Genehmigung beginnen |
| Ergonomie und Sicherheit: kein Personal im Regalbereich |
Für welche Branchen und Lagergüter eignet sich ein automatisches Hochregallager?
Ein automatisches Hochregallager eignet sich überall dort, wo viele gleichartige Ladeeinheiten bei hohem Umschlag auf wenig Fläche gelagert werden. Die Branche ist dabei zweitrangig. Diese Kriterien sprechen für ein HRL:
• viele Paletten mit einheitlichen Maßen
• hoher, gleichmäßiger Umschlag
• knappe oder teure Grundfläche
• Zwei- oder Dreischichtbetrieb
• Temperaturanforderungen wie Kühlung oder Tiefkühlung
Weniger geeignet ist es bei stark wechselnden Ladungsträgern, sehr sperrigen Gütern oder sehr geringem Umschlag.
Kühl- und Tiefkühllager
Im Kühl- und Tiefkühllager spielt die Automatisierung ihre Stärken besonders aus. Mitarbeiter müssen nicht mehr in die Kälte, und jeder Kubikmeter gekühlter Raum wird genutzt. Regalbediengeräte lassen sich für Einsatztemperaturen bis −30 °C auslegen. Mehr zu automatisierten Kühlhauslagern finden Sie auf unserer Branchenseite.
Praxisbeispiel Pré Pain: Beim Backwarenhersteller Pré Pain lagern Palettenkräne die Ware im Kühllager ein und aus.
Produktion sowie Lebensmittel und Getränke
In der Produktion dient das HRL als Puffer zwischen Fertigung und Versand oder als Versorgungslager für Rohstoffe. Es stellt Material zeitgenau an die Linie und entkoppelt Produktion und Auslieferung. Im Lebensmittel- und Getränkebereich kommen Chargenverfolgung und FEFO hinzu, damit ältere Ware zuerst das Lager verlässt. Passende Konzepte finden Sie unter Lagerlösungen für die Produktion
Was kostet ein automatisches Hochregallager?
Einen Pauschalpreis für ein automatisches Hochregallager gibt es nicht. Die Kosten ergeben sich aus Größe, Leistung und Rahmenbedingungen Ihres Projekts. Diese Faktoren treiben die Investition:
• Bauhöhe und Bauform: Silo, Halle oder Einbau in den Bestand
• Anzahl der Palettenplätze: Größe von Regal und Gebäude
• Geforderter Durchsatz: bestimmt die Anzahl der Regalbediengeräte oder Shuttles
• Fördertechnik und Vorzone: Länge, Verzweigungen, Kommissionier- und Versandplätze
• Software und Schnittstellen: WMS, Materialflussrechner, ERP-Anbindung
• Brandschutz: Sprinkleranlage oder Sauerstoffreduzierung
• Temperaturbereich: Kühl- und Tiefkühlausführung von Gebäude und Technik
• Service: Wartung, Ersatzteile, Hotline und Fernwartung
Aussagekräftig wird ein Vergleich erst, wenn Sie Kosten je Palettenplatz und Kosten je Palettenbewegung betrachten, nicht nur die Gesamtsumme.
Wann sich die Investition lohnt
Ob sich ein automatisches Hochregallager lohnt, zeigt ein Vergleich der Gesamtbetriebskosten mit einem manuellen Lager über 10 bis 15 Jahre. Die größten Hebel sind das Schichtmodell und der Durchsatz. Je mehr Schichten und Bewegungen, desto schneller amortisiert sich die Anlage.
Der Rechenweg in vereinfachter Form:
Ersparnis pro Jahr = (Personal pro Schicht × Schichten × Personalkosten) + eingesparte Fläche + vermiedene Schäden und Inventurdifferenzen − (Energie + Wartung + Service des automatischen Lagers)
Amortisationszeit = Mehrinvestition gegenüber dem manuellen Lager ÷ Ersparnis pro Jahr
Prüfen Sie dabei insbesondere diese Punkte:
1. Wie viele Paletten bewegen Sie pro Tag, und wie hoch sind die Spitzen?
2. Wie viele Schichten fahren Sie heute, und wie viele planen Sie künftig?
3. Was kostet zusätzliche Fläche an Ihrem Standort, als Miete, Kauf oder Neubau?
4. Wie hoch sind heute Schäden an Ware, Regal und Staplern?
5. Wie entwickeln sich Personalverfügbarkeit und Lohnkosten in Ihrer Region?
Wie Sie diese Rechnung vollständig aufbauen, lesen Sie im Beitrag Business Case für die Lagerautomatisierung
Sicherheit, Normen und Brandschutz
Für automatische Hochregallager gelten vor allem DIN EN 15620, DIN EN 15635 und DIN EN 528 sowie in Deutschland die Industriebaurichtlinie. Jede dieser Regeln schützt Sie als Betreiber an einer anderen Stelle:
• DIN EN 15620 legt Toleranzen, Verformungen und Freiräume für verstellbare Palettenregale fest. Für Sie bedeutet das, dass Regal und RBG zuverlässig zueinander passen.
• DIN EN 15635 regelt Betrieb, Wartung und Inspektion von Lagereinrichtungen. Sie gibt Ihnen einen klaren Rahmen für regelmäßige Regalprüfungen.
• DIN EN 528 definiert die Sicherheitsanforderungen an Regalbediengeräte. Sie schützt Personal bei Wartung und Störungsbeseitigung.
• Industriebaurichtlinie bestimmt Brandabschnitte und Brandschutzanforderungen für Industriebauten. Sie beeinflusst Bauform und Genehmigung direkt.
Beim Brandschutz kommen in der Regel Sprinkleranlagen im Regal oder eine Sauerstoffreduzierung infrage. Bei der Sauerstoffreduzierung wird der Sauerstoffanteil der Raumluft so weit gesenkt, dass ein Brand nicht entstehen kann. Stimmen Sie das Konzept früh mit Bauaufsicht, Feuerwehr und Sachversicherer ab. Nachträgliche Änderungen sind teuer und verzögern die Genehmigung.
Bestehendes Hochregallager modernisieren
Ein bestehendes Hochregallager lässt sich modernisieren, ohne neu zu bauen. Beim Retrofit erneuern Sie Steuerung, RBG-Antriebe, WMS, Materialflussrechner und ERP-Anbindung schrittweise und im laufenden Betrieb. Der Vorteil gegenüber dem Neubau: Regal und Gebäude bleiben, Investition und Risiko sinken. Kritische Bereiche werden zuerst modernisiert, während Ausweichstrategien den Betrieb sichern. Zusätzlich lassen sich Erweiterungen integrieren, etwa neue Fördertechnik, Roboter oder mehr Lagerkapazität.
Praxisbeispiel Aspen Bad Oldesloe: Am Pharmastandort von Aspen hat Syncore die Steuerungstechnik der gesamten Intralogistik bei laufender Produktion erneuert. Produktionsbereiche wurden angebunden, Prozesse und Anlagenstatus zentral visualisiert und SAP WM integriert. Das Ergebnis sind höhere Verfügbarkeit und mehr Steuerungssicherheit.
Wie lange dauert die Planung und der Bau eines automatischen Hochregallagers?
Das hängt stark von Bauform, Genehmigungsverfahren und Lieferzeiten ab. Ein Einbaulager in einer bestehenden Halle ist in der Regel deutlich schneller umgesetzt als ein Neubau in Silobauweise. Planen Sie neben der Bauzeit auch Datenanalyse, Konzeptphase und Hochlauf ein.
Wie viele Paletten pro Stunde schafft ein Regalbediengerät?
Die Leistung hängt von Gassenlänge, Bauhöhe, Fahr- und Hubgeschwindigkeit, Lagertiefe und dem Anteil an Doppelspielen ab. Auch die Vorzone begrenzt oft die tatsächliche Leistung. Vergleichen Sie Angebote nur, wenn die Spielzeiten nach demselben Verfahren ermittelt wurden.
Was passiert, wenn ein Regalbediengerät ausfällt?
Bei einem RBG je Gasse sind die Paletten dieser Gasse vorübergehend nicht erreichbar. Deshalb verteilt das WMS jeden Artikel auf mehrere Gassen. Zusätzlich sichern Notbetriebsstrategien, Ersatzteilhaltung und ein Wartungsvertrag mit festen Reaktionszeiten die Verfügbarkeit.
Funktioniert ein automatisches Hochregallager auch im Tiefkühlbereich?
Ja. Regalbediengeräte lassen sich für Temperaturen bis −30 °C auslegen. Im Tiefkühllager ist die Automatisierung besonders sinnvoll, weil kein Personal in der Kälte arbeiten muss und der teure gekühlte Raum voll genutzt wird.
Lässt sich das Hochregallager an SAP oder ein anderes ERP anbinden?
Ja. Das Lagerverwaltungssystem tauscht Aufträge und Bestände über Schnittstellen mit dem ERP aus, etwa mit SAP EWM oder SAP WM. Alternativ übernimmt SAP EWM selbst die Lagerverwaltung, und der Materialflussrechner steuert die Technik.
Welche Ladungsträger sind möglich?
Standard sind Europaletten und Industriepaletten, auch Gitterboxen lassen sich lagern. Sonderträger stellen Sie am besten auf einheitliche Trägerpaletten. Wichtig ist, die Ladungsträger früh festzulegen, weil Regalfächer, Fördertechnik und Lastaufnahmemittel darauf ausgelegt werden.
Wie viel Energie verbraucht ein automatisches Hochregallager, und was bringt Energierückspeisung?
Den größten Anteil haben die Antriebe der Regalbediengeräte, im Tiefkühllager zusätzlich die Kühlung. Bei der Energierückspeisung erzeugen die Antriebe beim Bremsen und Absenken Strom, der ins Netz zurückfließt. Ein automatisches Lager braucht zudem kaum Beleuchtung und Heizung im Regalbereich.
