Software Strategien zur weiteren Optimierung der Kommissionierung

Software Strategien zur weiteren Optimierung der Kommissionierung als Ergänzung zu der angeboten Hardware dem elektronischen Kommissionierboard und der Multiple-Order-Picking Abwicklung Genial einfach.. einfach genial 3.2.2011 1

Übersicht Zielsetzung Festlegung der Kommissionierstrategien Multiple-Order-Picking Grundsätzliches Lagermatrix erstellen und Wegstrecken festlegen Optimale Tourenbildung Vergleich klassischer zu heuristischer Methode der Wegeoptimierung Definition der Parameter für das MOP Erweiterte Optimierung durch Überspringen Lieferscheine zusammenfassen die auf gleiche Pickplätze zugreifen Optimale Befüllung des Kommissionierwagens Optimierung des Warenflusses (levelling) Kosten der Software Module Zusammenfassung 2

Zielsetzung Im Folgenden werden alle Mann-zu-Ware Lager angesprochen (und damit sicherlich die Mehrzahl aller Lager). Zum Teil werden noch zu häufig Aufträge einzeln kommissioniert, anstatt dass Kommissionierstrategien gebildet werden mit denen in Summe die höchste Produktivität und Qualität erreicht werden kann. Zielssetzung ist es daher, für jedes Lager die Kommissionierstrategien und Module auszuwählen und zu parametrisieren, mit denen die beste Effizienz erreicht werden kann. Dazu im Folgenden Vorschläge und Anregungen 3

Festlegung Kommissionierstrategien (1) Um ein Gesamtoptimum der Kommissionierung zu erreichen, werden in der Regel verschiedene Strategien angewandt. Das Zusammenfassen von Aufträgen zu Kommissioniertouren, das Multiple-Order-Picking(MOP), ist dazu in der Regel die effizientste Strategie. Bestimmte Auftragsarten erreichen aber mit einer eigenen Kommissionierstrategie eine höhere Produktivität, als wenn sie Teil der MOP Abwicklung sind. Diese Auftragsarten sollten durch das WMS aus dem Gesamtpool der Aufträge gefiltert werden können: Beispiel 1: Eine hohe Anzahl an Einpöstern mit der gleichen Bestellposition: o Ablauf: Palette an Packplatz fahren, die n-aufträge direkt von der Palette kommissionieren o Definition im WMS: Zuordnung auf Einpöster Strategie bei 20 Aufträgen mit gleicher Referenz und wenn die Aufträge 75% der Palettemenge erreichen 4

Festlegung Kommissionierstrategien (2) Beispiel 2: Aufträge mit hoher Auftragsposition o Ablauf: Aufträge werden einzeln kommissioniert o Definition im WMS: Zuordnung auf Einzelkommissionierung bei 50 Auftragspositionen und wenn der Auftrag 75% von dem Volumen von dem Kommissionierwagen benötigt Etc. Es ist pro Lager zu prüfen, ggf. welche anderen Strategien sinnvoll sind. Alle anderen Aufträge werden mit Multiple-Order-Picking (MOP) kommissioniert (in der Regel ist dies der Löwenanteil der Aufträge). Die Parameter im WMS für die Definition der Strategien müssen online änderbar sein, so dass sie jederzeit nach Bedarf anpassbar sind. 5

Multiple-Order-Picking Grundsätzliches (1) Voraussetzung: Gute Stammdaten (Volumen, Gewicht) Volumendaten der Kommissioniermittel (Komm.wagen, Boxen etc.) Bestimmung des Befüllvolumens (z.b. Volumen Box zu Volumen Ware) Lagermatrix, mit der die Weglänge von Touren berechnet werden kann Ausgangssituation: Im Mann zu Ware Lager sind eine größere Anzahl an Aufträgen zu kommissionieren Es sollen mehrere Aufträge zu Touren zusammengefasst werden Aufgabenstellung. Die Aufträge sind so zusammen zu fassen, dass o die insgesamte Wegstrecke so kurz als möglich ist o die Kommissionierwagen immer optimal befüllt sind 6

Multiple-Order-Picking Grundsätzliches (2) 100% Kommisionierzeit 80% 60% 40% 20% 0% Indentifikation Weg Greifen Eine gute ergonomische Führung reduziert die Identifikationszeit Intelligente heuristische Algorithmen reduzieren die Wegezeit wesentlich Damit wird die Pickleistung und die Produktivität wesentlich erhöht 7

Lagermatrix erstellen und Wegstrecken festlegen Beispiel 1 Gang 1 Gang 2 Gang 3 Gang 4 Gang 5 Gang 6 Gang 7 50 m 5 m Für das Lager wird eine Lagermatrix erstellt Damit kann für jeden Lieferschein die Weglänge bestimmt werden 8

Lagermatrix erstellen und Wegstrecken festlegen Beispiel 2 Zone A Zone B Gang 5 Gang 1 Gang 2 Gang 3 Gang 4 Gang 6 50 m Gang 7 Gang 8 3 m Gang 9 5 m 40 m Dabei werden die verschiedenen Lagerzonen verknüpft 9

Optimale Tourenbildung für das Multiple-Order-Picking Klassische Tourenbildung Aus dem Pool der zu kommissionierenden LS werden Aufträge in der Regel in der im WMS gelisteten Reihenfolge so lange zusammengefasst, bis ein definierter Parameter erreicht ist ( z.b. max. Anzahl an Aufträgen, LS-Pos., Volumen und Gewicht). Damit wird wohl gegenüber der Einzelkommissionierung bereits ein erhebliches Ratio erzielt, das Ergebnis ist aber noch weit von dem Optimum entfernt, das mit heuristischen Algorithmen erreichbar ist. Tourenbildung nach heuristischen Algorithmen Dabei werden diejenigen Aufträge zu Touren zusammengefasst, die Positionen in den gleichen Gängen haben bzw. wo die höchste Übereinstimmung der gleichen zu fahrenden Wege vorliegt. In der Praxis konnten gegenüber der klassischen Tourenbildung Wegeinsparungen von bis zu 50 % erreicht werden! 10

Vergleich klassischer zu heuristischer Methoden der Wegeoptimierung (1) Kommissioniertour bei klassischer Tourbildung Kommissioniertour nach Wegeoptimierung mit unseren heuristischen Algorithmen 11

Vergleich klassischer zu heuristischer Methoden der Wegeoptimierung (2) klassische' Wegeoptimierung: LS werden in der im WMS gespeicherten Sequenz zusammengefasst Gänge Anzahl Gänge Ganglänge Wegstrecke Gang Querweg Summe Weg rote Tour 1,2,3,6 4 50 200 35 235 grüne Tour 1,4,5,6 4 50 200 35 235 blaue Tour 2,3,4,5 4 50 200 21 221 Summe Weg 691 heuristischer Ansatz: Es werden die LS zusammengefasst, die so weit als möglich aus den selben Gängen picken rote Tour 1,5 2 50 100 35 135 grüne Tour 2,3 2 50 100 7 107 blaue Tour 4,5 2 50 100 7 107 Summe Weg 349 12

Definition der Parameter für das MOP (1) Beispiel: Anzahl LS Anzahl LS-Pos Gewicht Volumen 8 200 200 kg 1 000 dm3 Grundsätzlich sind im WMS alle Begrenzungen festzulegen, welche für die Zusammenstellung einer Tour einzuhalten sind. Die Begrenzung der LS und der LS-Pos stellt die Übersichtlichkeit auf dem Wagen sicher. Das Gewicht richtet sich nach der zulässigen Beladung des Wagen bzw., wenn der Wagen geschoben wird, was hier zumutbar ist. Das Volumen nach dem Verhältnis Wagen- zu Produktvolumen. Alle Daten sind im WMS parametrierbar und online änderbar. Eine Tour ist voll, wenn einer der Parameter erreicht ist. 13

Definition der Parameter für das MOP (2) Da im Lager in der Regel unterschiedliche Ware kommissioniert wird, muss es möglich sein im WMS n-arten von Kommissioniertouren anzulegen und unterschiedlich zu definieren, zum Beispiel: Bei Kleinteilen wird man mehr Aufträge pro Tour kommissionieren, als die bei großvolumigen Erzeugnissen der Fall ist. Bei großvolumigen Produkten wird das zulässige Befüllvolumen höher sein, als bei Kleinteilen Beispiel: Etc. o Erzeugnisse: Volumen Komm.wagen 1 m 3,Volumen Ware davon max. 80 % o Kleinteile: Volumen Komm.wagen 1m 3, Volumen Ware davon max. 60 % 14

Erweiterte Optimierung durch Überspringen (1) Bespiel: Die Gewichtsbegrenzung liegt bei 200 kg. Nach n-aufträgen sind 160 kg erreicht. Der nächste Lieferschein hat 41 kg. Das System würde nun die Tour mit 160 kg abschließen, also mit sub-optimaler Befüllung. Dann wird durch die Funktion k überspringe der nächste LS (mit dem dann evtl. kleineren Gewicht) genommen. Die übersprungenen Elemente werden bei der nächsten Tour wieder betrachtet. 15

Erweiterte Optimierung durch Überspringen (2) Wegstrecke Theoretisch kann beliebig oft übersprungen werden. Nach ca. 5 Sprüngen ist aber ein gewisses Optimum erreicht 16

Lieferscheine zusammenfassen die auf gleiche Pickplätze zugreifen Ergänzend zu der vorgenannten Optimierung kann noch weiter optimiert werden, indem neben den Gängen auch noch die Pickplätze einbezogen werden. Beispiel: Es gibt 5 Touren, die alle in den Gängen 1, 4 und 5 kommissionieren, also genau die gleichen Wege fahren, aber innerhalb der Gänge von unterschiedlichen Plätzen kommissionieren. Dann werden diese 5 Touren nochmals optimiert, indem die Lieferscheine zu Touren zusammengefasst werden, die am häufigsten auf den gleichen Regalplatz zugreifen. Dies reduziert die Identifikationszeit (Platz suchen, abbremsen, Identifizieren, nach Entnahme wieder beschleunigen) und die Entnahme kann übersichtlicher und effizienter erfolgen. 17

Optimale Befüllung des Kommissionierwagens (1) 1 Fach 1 2 3 Fach 2 4 5 6 Fach 3 7 Fach 4 Der Zugriff auf die Fachböden ist ergonomisch unterschiedlich optimal Für schwere Produkte gilt daher die Reihenfolge 2,3,1,4 Für leichte Produkte 4,1,3,2 Für große Stückzahlen gilt 2,3,1, 4 Für kleine Stückzahlen 4,1,3,2 18

Optimale Befüllung des Kommissionierwagens (2) 1 Fach 1 2 3 Fach 2 4 5 6 Fach 3 7 Fach 4 Wie wird das Verhältnis von Gewicht und Stückzahl nun gewichtet? z.b. 1 LS mit 1 Stück und 20 kg, 1 LS mit 10 Stk. und 2 kg? Es wird daher für jeden LS ein Gewichts-Stück Faktor(Gewicht x Stück) errechnet Vom höchsten bis zum niedersten Wert erfolgt die Zuteilung jetzt wie folgt: Fach 2, dann 3, dann 1 dann 4 Dies macht das Befüllen für den Kommissionierer aus ergonomischer und gesundheitlicher Sicht einfacher und ermüdungsfreier 19

Optimierung des Warenflusses (1) Problemstellung: Der Zeitbedarf für jede Tour kann stark variieren, z.b. wenn eine Lieferscheinposition bereits den Wagen voll macht oder wenn bei Kleinteilen 200 Positionen pro Tour kommissioniert werden. Fallen nun in einer Zeitspanne überdurchschnittlich viele lange Touren an, kann dies dazu führen, dass der Packplatz Puffer leer ist und die Packer keine Arbeit haben. Fallen dagegen viele kurze Touren an, kann der Packplatz Puffer überlaufen. Aufgabenstellung: Die Touren so steuern, dass die Touren geglättet werden und ein nahezu kontinuierlicher Warenfluss entsteht. 20

Optimierung des Warenflusses (2) Die Zeitdauer jeder Tour wird berechnet, wobei parametrisierbare Annahmen zu Grunde gelegt werden: o Wegstrecke x angenommene gegangene Geschwindigkeit (km/h) o Durchschnittlicher Zeitbedarf pro Pickposition und Stück Das Ergebnis können stark unterschiedlich Zeiten sein, s. Beispiel. Dies kann dazu führen, dass der Packplatz Puffer überläuft oder leer wird. Tourdauer (Beispiel) 21

Optimierung des Warenflusses (3) Es wird nun ein mittlerer Wert errechnet. Nach oben sind die Touren abgebildet, die über dem Schnitt sind. Nach unten, die welche unter dem Schnitt sind. 22

Optimierung des Warenflusses (4) Die Touren werden nun neu geordnet Benötigt eine Tour z.b. 20 min über dem Schnitt, wird ihr als nächste eine Tour zugeordnet, welche ca. 20 min. unter dem Schnitt liegt. So wird jeder Tour der Partner zugeordnet, mit dem zusammen im Schnitt die durchschnittliche Tourdauer erreicht wird. Man nennt dies auch Levelling oder Pärchenbildung. Dies führt zu einem annähernd konstanten Puffer im Packbereich und somit zu einer gleichmäßigen Versorgung der Packplätze. 23

Zusammenfassung Die Optimierung der Kommissionierung erfordert die richtige Hardund die richtige Software. Mit unseren Kommissioniersystemen, dem Elektronischen Kommissionierboard und der Put-to-Display Abwicklung bieten wir Ihnen sinnvolle Alternativen zu den bekannten klassischen Kommissioniersystemen Beleg, Scanner und Pick-by-Voice. Mit den dargestellten Software Modulen kann die Effizienz der Kommissionierung nochmals wesentlich gesteigert werden Kommen Sie auf uns zu, wenn Sie durch unsere Systeme für ihre Lager ein Optimierungspotential sehen. 24

Logistik Optimierung Supper GmbH Geschäftsführer: Steffen Supper Landhausstrasse 45 71032 Böblingen Tel. 07031 22 40 55 oder 0179 216 22 63 E-Mail: supper@los-supper.de Genial einfach einfach genial 25