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WMS mit Simulationskern zur Leistungsoptimierung und Ressourcenplanung

27.05.2020

Bereits seit einigen Jahren liefert die iFD ihr integriertes Lagerverwaltungs- und -steuerungssystem mit einem Modul zur Simulation von Prozessvarianten für die Auftragsfreigabe und Reihenfolgeplanung aus.

Das Modul umfasst die Prozessgruppen Datenanalyse und –konfiguration, Variantenerzeugung und Experimentsteuerung, Ergebnisanalyse und Betriebsartensteuerung. Für die Visualisierung der Ablaufprozesse wird das Simulationswerkzeug AutoMod eingesetzt. Der Datentransfer zwischen WMS und AutoMod erfolgt über eine normierte XML-Schnittstelle. Das Modul ist so konzipiert, dass es auch in anderen Warehouse-Managementsystemen eingesetzt werden kann, die mit relationalen Datenbanken arbeiten und die Lagerstruktur-, Auftrags-, Prozess- und Ressourcentabelle für Fremdzugriff freigeben können. Das Modul lässt sich so konfigurieren, dass über ein Cockpitsystem die erforderlichen Simulationsläufe bei Unterschreitung von Leistungsschranken automatisch angestoßen und deren Ergebnisse zur Änderung von Betriebsarten (z.B. max. Auslagerleistung versus max. Freisetzung von Lagerplätzen) genutzt werden können. Durch die Bereitstellung einer 3-dimensionalen Visualisierung werden dem Disponenten darüber hinaus bei Bedarf auch Einblicke in die Dynamik von Prozessverläufen gegeben, so dass Engpasssituationen erkannt und kapazitätsmäßig beseitigt werden können, noch bevor sie zur Wirkung kommen.

Lagerverwaltungssysteme, die für die Ausführung von Transporten zwischen den einzelnen Prozessstufen flurgebundene Förderzeuge (Stapler, FTF) einsetzen, werden bei Ausfall von Geräten zu einer Strategieänderung bei der zeitlichen Zuweisung von Aufträgen zu Ressourcengruppen gezwungen. Bei der Umdisposition von Prozessen steht die Herausforderung, dass aus der Vielfalt der Lösungsmöglichkeiten die Variante ausgewählt werden muss, die für die Dauer des Ausfalls einer Ressource sowohl die erforderliche Leistung sichert als auch die Aufwände für die Umstellung der Organisation auf eine, der Situation adäquaten (Not)-Betriebsart im Auge behält.

In einem konkreten Projekt wurde der Ausfall von Staplern in realen Betriebszuständen simuliert.
Bei der Modellierung der logistischen Prozesse wurden dabei folgende Festlegungen getroffen:
Stapler, für die keine TA mehr im TA-Pool vorliegen, werden so lange auf den Garagenplätzen geparkt, bis erneut TA-Anforderungen zur Verfügung stehen.

Die Reihenfolge der TA, die für die Zuweisung zu den Staplern genutzt wird, bestimmt sich aus dem Wert der Gesamtpriorität eines TA. Dieser „synthetische“ Wert entspricht der Summe der Einzelprioritäten aus den folgenden 5 im LVSS verwendeten Steuerungsstrategien:

  • 1. Einzelpriorität aus der Bewertung der Entfernung bis zum nächsten Quellpunkt
  • 2. Einzelpriorität aus der Bewertung der Priorität des TA entsprechend Festlegung des LVSS
  • 3. Einzelpriorität aus dem Füllstand des Übergabeplatzes/Abtransport
  • 4. Einzelpriorität aus dem Füllstand des Übergabeplatzes/Belieferung
  • 5. Einzelpriorität aus dem Alter des TA im TA-Pool

Zur Steuerung der Wichtung der Einzelprioritäten werden in den jeweiligen Experimenten die folgenden Wichtungswerte angegeben:

  • 1. Wichtungswert der Entfernung zur Quelle des TA

Dieser Parameter kann einen Wertebereich zwischen 0 und 100 abdecken und steuert die Einzelpriorität der Bewertung der Entfernung zwischen aktuellem Standort nach Erledigung eines TA und möglichen neuen Quellstandort eines neuen TA.

  • 2. Wichtungswert der Priorität des TA

Dieser Parameter kann einen Wertebereich zwischen 0 und 100 abdecken und steuert die Einzelpriorität der Bewertung der Priorität des TA aus seinem LVR-Datensatz.

  • 3. Wichtungswert der Belegung des Übergabeplatzes

Dieser Parameter kann einen Wertebereich zwischen 0 und 100 abdecken und steuert die Einzelpriorität des Füllstands des Übergabeplatzes für die Belieferung und den Abtransport.

  • 4. Füllgrad der Belegung des Übergabeplatzes

Dieser Parameter kann einen Wertebereich zwischen 0 und 100 abdecken und steuert bis zu wie viel Prozent Belegung der Übergabepuffer Aufträge besser bewertet, und darüber hinaus schlechter bewertet. Er hat einen Einfluss auf die Bewertung der Belieferung.

  • 5. Wichtungswert des Alters des TA

Dieser Parameter kann einen Wertebereich zwischen 0 und 100 einnehmen und steuert die Einzelpriorität des Alters des TA. Je länger die Liegezeit eines TA im TA-Pool, desto höher ist dieser Wichtungswert.

  • 6. Suche nach Füll-Transporten auf einer Leerfahrt

Dieser Parameter kann den Wert 0 (= deaktiviert) oder 1 (= aktiviert) annehmen. Er steuert, ob Fülltransporte auf dem Weg zur nächsten Transportquelle gesucht werden sollen oder zu unterbleiben haben.

Je nachdem, wie die Einzelparameter eingestellt werden, ergeben sich andere Leistungswerte für die noch im Einsatz befindlichen Stapler. Wenn man die Einzelparameter zusätzlich mit Kostenfaktoren für die Bewertung der Organisationsänderung belegt, erhält man eine Kurvenschar alternativer bewerteter Lösungen. Diese werden an dem Cockpit zur Visualisierung der Handlungsspielräume einerseits und dem AutoMod zur Ablaufdarstellung zugeleitet.

Ihr Kontakt zum Produktmanager Simulation:

Susann Krogner

+ 49 (371) / 53 88 0-220

Susann.krogner@ifd-gmbh.com



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