Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML

Materialflussplanung & Intralogistikplanung

Inhalt

Materialflussplanung und Intralogistikplanung bilden die Basis leistungsfähiger Lager- und Distributionssysteme. Wer Servicegrade, Kosten und Wachstum ausbalanciert, braucht belastbare Daten, klare Zielbilder und eine realistische Roadmap. Wir verknüpfen Materialflussanalyse, Layoutplanung, Simulation und IT-Integration zu einem transparenten Vorgehen – vom Brownfield bis zum Neubau eines Logistikzentrums.

Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML bewertet Technikvarianten, quantifiziert Investitions- und Betriebskosten und entwickelt konkrete Maßnahmen. So entstehen skalierbare Intralogistikprozesse mit messbarer Wirkung.

Blick in ein Hochregallager mit Paletten und Kartons – Intralogistik- und Materialflussplanung am Fraunhofer IML
© Zixp@ck - stock.adobe.com

Strategischer Rahmen für Materialflussplanung und Intralogistikplanung

Materialfluss beschreibt den physischen und informatorischen Fluss von Gütern und Daten. Eine präzise Planung betrachtet die Einheit aus Prozesse, Technik, Logistik-IT und den Menschen, sie legt Kapazitäten fest und definiert Schnittstellen.

Unternehmen navigieren volatile Nachfrage, viele SKUs, Flächenrestriktionen und Fachkräftemangel. CO2-Ziele und Energiekosten erhöhen den Druck. Wer einen Neubau eines Logistikzentrums plant oder bestehende Logistik transformieren möchte, muss Risiken früh erkennen und Flexibilität sichern. Automatisierungslösungen steigern die Leistung, verlangen jedoch belastbare Business-Cases, TCO/ROI-Rechnungen und realistische Hochlaufpläne. Eine valide Datenbasis, auf der die Materialflussanalysen fußen ist entscheidend.

Deshalb digitalisieren wir Prozesse, schaffen Transparenz, reduzieren Wege und Wartezeiten und schaffen Standardroutinen. Um effiziente und ergonomische Systeme zu implementieren, stehen Menschen und Prozesse im Kern unserer Betrachtung. Das Fraunhofer IML arbeitet herstellerneutral, überführt Forschung in die Praxis und liefert nachvollziehbare Entscheidungen mit klaren KPIs. So gewinnen Sie Planungssicherheit und einen präzisen Pfad vom Konzept bis zum Betrieb.

Leistungsportfolio:
Analyse, Konzept, Ausschreibung, Realisierung, Betrieb

Unser ganzheitlicher Ansatz deckt alle Phasen Ihres Logistikprojekts ab – strukturiert, ergebnisorientiert und auf Ihre Anforderungen zugeschnitten.

  • Schwachstellen- und Potenzialanalyse entlang des Materialflusses
  • Dimensionierung, Layoutplanung, Variantenvergleich und Simulation
  • Technikscouting und Automatisierungslösungen mit TCO/ROI
  • Feinplanung, Lastenheft und Ausschreibungsbegleitung
  • Angebotsbewertung, Vergabeempfehlung und Vertragsklarheit
  • Realisierungsbegleitung, Tests, Abnahmen und Ramp-up
  • Schulungskonzepte und Change-Prozess-Begleitung
  • Stabilisierung im Betrieb und KPI-basiertes Monitoring
  • Nachhaltigkeit, Energie- und Flächeneffizienz
  • Cardboard Engineering und ergonomische Arbeitsplätze

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Methoden und Technologien

Wir starten mit einem strukturierten Datenset: Stammdaten, Bewegungsdaten, Bestände und unternehmensspezifische Angaben. Motion Mining und Motion Capture quantifizieren manuelle Arbeit. Daraus leiten wir eine Materialflussanalyse ab, identifizieren Engpässe und modellieren Lastannahmen. Danach entsteht ein belastbares  Mengengerüst woraus sich ein Materialflussschaubild für die weitere Planung ableiten lässt.

Zunächst schaffen wir Transparenz über den Automatisierungsmarkt, vergleichen mögliche Lösungsvarianten – automatische Kleinteilelager, Shuttle-Systeme, kompakte Systeme, AMR/AGVs und Sorter-Lösungen – und bewerten sie hinsichtlich Leistungsgrenzen, Redundanzen, Energiebedarf und Sicherheitskonzepte. Die gewonnenen Erkenntnisse nutzen wir, um Kommissionier-, Förder- und Lagersysteme zu dimensionieren sowie Szenarien per Simulation zu prüfen.

Ein vollständiges Lastenheft fixiert KPIs, Verfügbarkeiten und Schnittstellen. Zudem ist es möglich bestehende oder vom Technik Anbieter geplante Arbeitsplätze / Technikvarianten und Prozesse auf ergonomische Aspekte zu bewerten und zu optimieren. Auf dieser Basis treiben wir die Prozessoptimierung voran, priorisieren Maßnahmen und planen den Hochlauf. Ziel bleibt die Optimierung des Materialflusses mit niedrigen Risiken und hoher Transparenz.

Venn-Diagramm mit drei Kreisen: Mensch, Logistik IT und Technologien. In der Schnittmenge aller drei Bereiche liegt der zentrale Begriff „Prozesse".
© Fraunhofer IML

»Erfolgreiche Intralogistik entsteht, wenn die Prozesse als Fundament gut gestaltet sind, dann entsteht ein nahtloses Zusammenspiel von Technologien, Logistik IT und dem Menschen.«
Dr. Veronika Kretschmer forscht am Fraunhofer IML zu humanzentrierter Arbeitsbewertung und -gestaltung logistischer Prozesse und leitet das Netzwerk »Kompetenz Mensch«.

Intralogistikplanung: Mehrwert von Konzept bis Betrieb

Intralogistikplanung zahlt direkt auf Leistung, Kosten und Resilienz ein. Ein klares Zielbild strukturiert Abläufe, reduziert Wege und verkürzt Durchlaufzeiten. Ein optimales Lagerlayout verbessert die Pick-Performance und steigert den Durchsatz. Neutrale Angebotsvergleiche und ein präzises Lastenheft senken Implementierungsfehler und liefern die individuell beste Lösung. Wir bewerten Investitionen über TCO und ROI und machen Annahmen transparent. Ergonomische Arbeitsplätze reduzieren kognitive und physische Belastungen und stabilisieren Intralogistikprozesse. In Brownfield-Projekten zeigen wir die besten Lösungsoptionen auf und unterstützen bei der Planung für eine sicherer Umsetzung im laufenden Betrieb.

Beim Neubau eines Logistikzentrums schaffen wir früh Sicherheit und Skalierbarkeit. Wir verankern Kennzahlen, legen klare Verantwortlichkeiten fest und etablieren Standards. Nach dem Go-live begleiten wir den Ramp-up, messen die Zielerreichung und treiben die Prozessoptimierung weiter. So bleiben Technik, IT und Organisation auf Kurs.

Quick Check Intralogistik: vom Befund zur Roadmap

Der Quick-Check liefert in wenigen Wochen eine fundierte Erstbewertung.

  1. Informationssammlung: Sie stellen Lagerlayout, Materialflussschaubilder, KPIs, Prozessbeschreibungen sowie Angaben zu Technik und Ladungsträgern bereit. Unser Team analysiert die Unterlagen und bereitet den Vor-Ort-Termin vor.
  2. Vor-Ort-Analyse: Zwei Expertinnen oder Experten begehen die Flächen, erfassen Prozesse, Technik und IT (z. B. per Brownpaper) und spiegeln erste Erkenntnisse im Feedbackgespräch.
  3. Wissenstransfer: Wir dokumentieren Potenziale und Quick-Wins, priorisieren Maßnahmen zeitlich und thematisch und übersetzen sie in eine kurze Roadmap. Ergebnis ist eine neutrale Handlungsempfehlung mit klaren nächsten Schritten.

Der Quick-Check eignet sich für gezielte Bewertungen einzelner Bereiche oder als Startpunkt für umfassende Projekte – etwa die Optimierung des Materialflusses oder die Prüfung von Automatisierungslösungen.

Jetzt Kontakt aufnehmen und den Quick-Check anfragen.

Materialflussplanung: Vom Lastenheft bis zur Abnahme

Ein präzises Lastenheft schafft Klarheit und Vergleichbarkeit. Wir beschreiben Materialflüsse, Leistungskennzahlen, Verfügbarkeiten, Schnittstellen, Sicherheits- und IT-Anforderungen. In der Ausschreibung sichern wir faire Vergleiche, moderieren Bietergespräche und prüfen Referenzen. Aus Angebotsbewertung und -vergleich entsteht eine begründete Vergabeempfehlung.

In der Realisierung führen wir Design-Reviews durch, klären Schnittstellen zwischen Technik und IT und begleiten FAT/SAT sowie Funktionstests. Wir planen Schulungskonzepte, bereiten den Ramp-up vor und führen strukturierte Abnahmen durch. Nach dem Go-live stabilisieren wir den Betrieb mit KPI-Monitoring, sauberer Kommunikation und einer gelebten Feedbackkultur. Change-Prozess-Begleitung und Nachhaltigkeit fließen in alle Phasen ein. So bleibt das Ergebnis der Materialflussplanung  bis in den Betrieb hinein wirksam – messbar, robust und skalierbar.

Referenzen

Greenfield‑Planung

Konzept- und Feinplanung eines neuen Zentrallagers: Materialflussplanung, Dimensionierung, Lagerlayout und Technikdesign; Soll‑Prozesse, WMS/MFR‑Lastenheft, Ausschreibung und Angebotsbewertung.
Ergebnis: präferierte Lösung und Auswahlunterstützung für Logistikdienstleister und Technik.

 

Greenfieldplanung PDF herunterladen

Das Bild zeigt die Fördertechnik zur Anbindung des Wareneingangs, der Kommissionierplätze sowie der Verpackung.
© NORDWEST Handel AG

Brownfield‑Simulation

Potenzialanalyse der Intralogistik und Aufbau eines durchgängigen Materialfluss‑Simulationsmodells; Bewertung von Maßnahmen per Experiment.
Ergebnis: nachgewiesene Maßnahmekombination zur gewünschten Durchsatzsteigerung.

 

Zur Brownfield-Simulation PDF herunterladen 

Das Bild zeigt eine CAD Zeichnung zur Potentialanalyse
© Fraunhofer IML

Konzept‑ und Feinplanung Distributionszentrum

Validierung des Bestandskonzepts und Entwicklung einer Vergleichsvariante; Dimensionierung, Materialflussschaubild, Ressourcenplanung und Kostenkalkulation.
Ergebnis: fundierte Empfehlung und detaillierte Planung für ein hochautomatisiertes Konzept.

 

Konzept‑ und Feinplanung - PDF herunterladen

Das Bild zeigt ein Distributionszentrum
© Fraunhofer IML

FAQ zu Materialfluss und Intralogistik

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  • Die Projektdauer hängt maßgeblich vom Umfang, der Zielsetzung und der Verfügbarkeit von Daten ab. Ein kompakter Quick-Check, etwa zur Bewertung eines bestehenden Logistiksystems oder zur Identifikation zentraler Optimierungspotenziale, kann bereits innerhalb von 2 bis 4 Wochen abgeschlossen werden. Hierbei erhalten Sie eine fundierte Erstbewertung als Entscheidungsgrundlage für das weitere Vorgehen.

    Für umfassendere Planungsprojekte – etwa die Konzeption eines neuen Logistikzentrums, die Planung von Automatisierungslösungen oder die Restrukturierung bestehender Prozesse – bewegen wir uns typischerweise im Bereich von 3 bis 6 Monaten. Bei besonders komplexen Vorhaben mit mehreren Stakeholdern, umfangreichen Simulationen oder integrativer IT-/ERP-Betrachtung kann das Projekt auch darüber hinausgehen.

  • Für eine belastbare Intralogistikplanung sind genaue und vollständige Daten essenziell. Vor jedem Projekt werden hierfür konkrete Datenbedarfe abgefragt. Diese umfassen u.a. Artikelstammdaten wie geometrische Abmessungen, Gewichte oder Lagerbedingungen des Sortiments, Bestandsdaten, Auftrags- und Wareneingangsdaten sowie Lager- oder Fabriklayouts. Aus den Rohdaten werden Kennzahlen und Visualisierungen wie bspw. Materialflussschaubilder oder Kapazitäts- und Durchsatzanalysen erstellt, die die Grundlage für eine anschließende Technikauswahl und Konzeptplanung bilden.

  • Ergonomie ist integraler Bestandteil einer zukunftsfähigen, humanzentrierten Intralogistikplanung und dient der Steigerung von Effizienz, Gesundheit und Sicherheit der Mitarbeitenden.

    Wie wir physische und kognitive Ergonomie integrieren: Mit Ansätzen wie Cardboard Engineering simulieren wir Arbeitsprozesse. Diese bewerten wir mit Motion-Mining®, Motion Capture und Befragungen, um Verbesserungspotenziale hinsichtlich des STOP-Prinzips (Substitution, technische und organisatorische Maßnahmen, Persönliche Schutzausrüstung) abzuleiten. Indem wir gesundheitliche Risiken für die Mitarbeitenden reduzieren und die Arbeitssicherheit und -zufriedenheit erhöhen, stärken wir langfristig die Resilienz einer Organisation.

  • Unser Innovationstransfer verbindet neueste Forschung mit Ihrer Praxis: Wir entwickeln datenbasierte, anwendungsorientierte Lösungen, steigern die Planungssicherheit und liefern Entscheidungsgrundlagen mit klaren KPIs. So gewinnen Sie praxistaugliche Techniken mit wissenschaftlich erprobter Wirkung.

  • Materialflussplanung gestaltet den Fluss von Gütern, Informationen und Ladungsträgern innerhalb eines Standorts. Sie verbindet Materialflussanalyse, Lagerlayout, Dimensionierung, Simulation, Automatisierungslösungen und IT-Architektur. Ziel ist die Optimierung des Materialflusses mit klaren KPIs, geringem Risiko und tragfähigen Investitionsentscheidungen. Ergebnisse fließen in ein Lastenheft und in die Umsetzung.

  • Zum Materialfluss zählen Wareneingang, Einlagerung, Nachschub, Kommissionierung, Konsolidierung, Verpackung, Versand und Retouren. Dazu kommen Transporte, Fördermittel, Lagertechnik, Bestandsführung, Qualitätssicherung und die Steuerung über Logistik-IT. Das Lagerlayout, definierte Intralogistik Prozesse und das Vorhaben, Prozesse zu digitalisieren, prägen Leistung und Stabilität.

  • Ein Materialflusskonzept beschreibt das Zielbild von Prozessen, Lagerlayout, Kapazitäten und Technik. Es betrachtet Automatisierungslösungen, bewertet TCO/ROI, definiert KPIs und skizziert die IT‑Integration. Das Konzept beinhaltet Maßnahmen zur Prozessoptimierung und dient als Grundlage für das Lastenheft sowie die Optimierung des Materialflusses.

  • Bewährte Methoden sind ABC/XYZ‑Analysen, Spaghetti‑Diagramme, Sankey‑Darstellungen, Zeit‑ und Wegstudien, Engpassanalysen und Wertstromanalysen. Ergänzend nutzen die Planungsteams diskrete‑Ereignis‑Simulation, Motion-Mining®, Motion Capture und Process Mining. Auf der Grundlage dieser Daten und KPIs lassen sich Prozesse digitalisieren, Treiber der Prozessoptimierung identifizieren und Varianten belastbar vergleichen.

  • Intralogistik umfasst alle innerbetrieblichen Material‑ und Informationsflüsse zwischen Wareneingang und Versand.  Eine funktionierende Intralogistik ist essenziell, um das effiziente Lagern, Befördern, Kommissionieren und Verpacken zu ermöglichen. Die dazugehörige IT rundet das Intralogistische-System ab. Moderne Intralogistik Prozesse nutzen Automatisierungslösungen und Lagerlayout‑Optimierungen, um Kosten zu senken und Servicegrade zu sichern.

  • Das Intralogistikkonzept bündelt Zielbild, Prozesse, Layout, Technik und IT zu einem konsistenten Plan. Es setzt den Rahmen für Leistung und Kapazitäten, bewertet Automatisierungslösungen, definiert Schnittstellen und priorisiert Maßnahmen. Das Ergebnis ist eine optimierte und spezifisch auf das Unternehmen angepasste Planung und die Basis für eine Roadmap mit Lastenheft, um Prozesse zu digitalisieren und den Betrieb schrittweise zu skalieren.

  • Logistikplanung analysiert Daten, gestaltet Prozesse und dimensioniert Anlagen. Sie erstellt ein Lagerlayout, führt Variantenvergleiche und Simulationen durch, kalkuliert Investitionen, erstellt ein Lastenheft und begleitet die Ausschreibung. Das gilt sowohl für Bestandsprojekte wie auch den Neubau eines Logistikzentrums. Ziel sind robuste Entscheidungen und nachhaltige Prozessoptimierung.

  • Wir starten mit Analyse und Zielbild. Es folgen Konzeptvarianten und Simulation. Auf Grundlage der Investitionskostenbetrachtung und der System-Effizienz wird im Anschluss eine Entscheidung über die Vorzugsvariant getroffen. Danach erstellen wir das Lastenheft, begleiten die Ausschreibung und die Umsetzung bis zum Ramp-up. Das gilt für Bestandsanlagen wie auch für den Neubau eines Logistikzentrums – inklusive Prozessoptimierung.

  • Wesentlich sind Stammdaten, Bestandsdaten, Bewegungsdaten, Servicegrade, Umschlagshäufigkeiten und Bestände. Dazu kommen Layouts, Materialflussschaubilder und Prozessbeschreibungen. Wir schließen Datenlücken, digitalisieren Prozesse und sichern so eine verlässliche Materialflussanalyse und ein belastbares Lagerlayout.

  • Intralogistiklösungen kombinieren Technik und IT für effiziente Lagerprozesse. Beispiele: Regalsysteme, Fördertechnik, AS/RS, Shuttle, AMR/AGV, Sorter sowie WMS/WCS und Leitstände. Sie zielen auf die Optimierung des Materialflusses, reduzieren Durchlaufzeiten und machen Prozesse digitalisieren skalierbar. Automatisierungslösungen und ein passendes Lagerlayout sichern Leistung und Ergonomie.

  • Bei anstehenden Entscheidungen, knappen Budgets oder konkurrierenden Optionen. Der Quick‑Check identifiziert Quick‑Wins, priorisiert Maßnahmen und liefert eine neutrale Basis. Das reicht von der Prüfung von Automatisierungslösungen bis zur Vorbereitung eines Lastenhefts und der Optimierung des Materialflusses.

  • Mit klaren Anforderungen im Lastenheft, strukturierter Ausschreibung, Angebotsbewertung und Vergabeempfehlung. In der Realisierung testen wir, schulen Teams und stabilisieren Intralogistikprozesse mit KPI‑Monitoring. So greifen Prozessoptimierung und Technik während IT und Organisation abgestimmt bleiben.

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