Lange Zeit hat es gut funktioniert, sich bei der Auslegung eines automatisierten Lager- und Bereitstellungssystems (AS/RS) an den Erfahrungswerten der Routiniers zu orientieren, die den Betrieb seit Jahren kennen. Bekannt ist, wie viele Aufträge mit wie vielen Positionen „so normalerweise“ reinkommen. Mit den Informationen füttert man ein Kalkulationstool, variiert die Angaben, stellt Berechnungen an, liest daraus ab, welches Equipment in welcher Menge erforderlich sein wird. So fühlt sich der Lagerbetreiber bestens vorbereitet auf Normalbetrieb und Peaks. Die eigentliche Prozesssteuerung wird ohnehin dem Warehouse Execution System (WES) überlassen, das die Feinarbeit im Lager justiert. Das WES bestimmt unter anderem, welcher mobile Roboter welche Tour übernimmt und an welcher Packstation er seine Ware abliefert.
Was wie ein Computerspiel aussieht, entspricht im Wesentlichen der Realität – allerdings ohne, dass echte Lagerprozesse gestört oder gar unterbrochen werden.
So die einstmals und oft auch heute noch gängige Praxis. So weit, so unzureichend. Denn diese Vorgehensweise bei der Planung und auch bei der Optimierung von Kommissionierlagern stößt an ihre Grenzen.
Faktoren-Potpourri beeinflusst Kommissionierprozess
Wer ein Lager dimensioniert, muss nicht nur mit den Abrufzahlen jonglieren. In einem zeitgemäß ausgestatteten Lager sind heute deutlich mehr Faktoren am automatisierten Kommissionierprozess beteiligt, als das noch vor zehn Jahren der Fall war. Wenn innovative Module wie autonome Roboter, Kartonaufrichter, Kartonverschließer, Druck- und Etikettiersysteme implementiert werden, helfen die alten Erfahrungswerte kaum weiter. Denn sie beantworten nicht die Frage, wie sich der Einsatz neuer Logistikkomponenten auf die gesamten Prozesse im Kommissionierlager auswirken. Kalkulationstools oder klassische Simulationen bilden nur Teilprozesse ab, gewähren aber keine Prognose für das Zusammenwirken der beteiligten Faktoren. Das MOVEsystem von IEF-Werner transportiert Bauteile und Produkte zuverlässig, modular und kosteneffizient – ob auf Werkstückträgern, direkt auf Riemen oder in Paletten. Anwender profitieren von maximaler Flexibilität. ‣ weiterlesen
MOVEsystem bewegt mehr:
Ein Beispiel
Der Betreiber eines AS/RS will sich darauf einstellen, dass die Anzahl seiner Aufträge zu Peakzeiten um 30 Prozent zunimmt. Mit einem traditionellen Simulationstool kann er prüfen, ob 10, 20 oder 30 zusätzliche autonome Kommissionierroboter das erhöhte Aufkommen bewältigen. Aber damit ist es nicht getan. Mehr Aufträge und mehr autonome Roboter sorgen für mehr Verkehr im Lager. Sind die Gänge und Fahrwege darauf überhaupt eingestellt oder wird es zu Staus kommen? Mehr Kommissionieraufträge führen zu größerem Betrieb an den Packstationen. Reicht ihre Anzahl aus oder müssen eventuell zusätzliche installiert werden? Und weiter: Wenn ein Paket die Packstation verlässt, folgen das automatische Verschließen, das Wiegen und schließlich das Etikettieren. Wie läuft es dort zu Peakzeiten? Die Kommissionierroboter können sich noch so abstrampeln, wenn am Ende der Warenausgang verstopft ist, hat man nichts erreicht. Ergo: Mit dem Installieren von Automatisierungstools unternimmt ein Lagerbetreiber zwar einen wichtigen Schritt. Aber solange das Zusammenspiel nicht funktioniert, stehen der angestrebten Effizienzsteigerung beachtliche Barrieren im Weg. Das ist wie mit einer Fußballmannschaft. Elf Top-Spieler ergeben noch lange kein schlagkräftiges Team. Es gilt sie und ihre Stärken aufeinander abzustimmen.
Digitaler Zwilling zu Beginn der Konzeption
Hermann Töglhofer, Project Integration Director beim Robotikunternehmen Exotec, besitzt jahrelange Erfahrungen mit der Auslegung von Kommissionierlagern und weiß, wo den Betreibern der Schuh drückt: „Man stattet sein Lager mit allen möglichen Extras wie Kartonaufrichtern und Etikettierern aus, weiß aber nicht, ob alle Komponenten in einem harmonischen Gesamtprozess zusammenfinden.“ Der zeitgemäße Lösungsweg, den Exotec seinen Kunden anbietet, heißt digitaler Zwilling.
Exotec hat damit begonnen, für sämtliche neue Lager von Anfang an einen digitalen Zwilling zu erstellen. Und das, ohne Zusatzkosten für die Kunden, wie Töglhofer erklärt: „Schließlich wollen wir genauso wie unsere Kunden, dass die Prozesse mit dem Start des Echtbetriebes sauber laufen.“
Verlässliche Prognose
Und das funktioniert so: Exotec plant und testet neue Anlagen anhand echter Auftragsdaten des Kunden zunächst auf dem eigenen Pre-Production-Server. Je nach Größe des Lagers werden dazu 5.000 bis 10.000 Datensätze benötigt. Die arbeitet der digitale Zwilling des Lagers wie unter realen Bedingungen ab – und die Verantwortlichen beobachten am Bildschirm, was passiert. Sollte etwas stocken, lässt sich bei den Prozessen nachsteuern. Das ist das Großartige am digitalen Zwilling: Was wie ein Computerspiel aussieht, entspricht im Wesentlichen der Realität – allerdings ohne, dass echte Lagerprozesse gestört oder gar unterbrochen werden.
Dieses Spiel führt man so lange fort und justiert so lange an einzelnen Komponenten, bis alles passt. Zunächst zwar nur im virtuellen Raum. Aber da der digitale Zwilling mit den gleichen Systemen und Daten arbeitet, wie das echte Lager, lässt sich die virtuelle Praxis auf dem Bildschirm getrost als Blaupause der realen Verhältnisse im physischen Lager nehmen. „So kommen wir zu einer verlässlichen Prognose, ob und wie das Lager in Echt funktioniert“, sagt Töglhofer. Dem Betreiber bringt das einen großen Vorteil bei der Neueinrichtung wie bei der Prozessoptimierung im laufenden Betrieb: Die Gefahr von bösen Überraschungen und empfindlichen Störungen der Kommissionierprozesse verliert ihren Schrecken.
