Novità

Automatische Lagersysteme direkt aus SAP EWM steuern

08.10.2012

Durchgängige SAP Lösung bringt bei Schweizer SFS unimarket AG 30% Produktivitäts-steigerung

Im 2009 realisierten Zentrallager hat die Dematic GmbH 2009 die weltweit erste Logistikanlage mit SAP EWM MFS implementiert. Aktuell hat SFS Dematic mit der Erweiterung des bestehenden Lagers in Rebstein beauftragt und der Modernisierung der bisher manuell gehandelten Bereiche.

Das neue Lager der SFS in Rebstein ist weltweit das erste Lager welches komplett mit SAP EWM MFS betrieben wird. Dabei werden komplexe automatisierte Lagersysteme und -prozesse direkt mit dem standardisierten SAP EWM Materialflusssystem MFS angesteuert. Zentrale Lösungskomponenten sind auch zwei spezielle Datenkonverter („SubDriver“) sowie das Kompaktlagersystem Multishuttle von Dematic.

Als Generalunternehmer für die Intralogistik des erweiterten Zentrallagers der Schweizer SFS unimarket AG, einem führenden Schweizer Anbieter von Befestigungssystemen, Werkzeugen und Beschlägen, haben die Offenbacher Spezialisten am Standort Rebstein 2009 erstmals ein Anlagenkonzept umgesetzt, bei dem erstmals die speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) der automatisierten Lagersysteme direkt aus SAP EWM angesteuert werden können. Damit lässt sich nun die gesamte Lagertypologie in nur noch einem IT-System, dem von Dematic kundenspezifisch zugeschnittenen SAP-System “Extended Warehouse Management“ (SAP EWM), abbilden. Das von Dematic realisierte Schnittstellenkonzept ermöglicht SFS eine durchgängig SAP-basierte IT-Infrastruktur, die vom übergeordneten Enterprise Resource Planning-(ERP-)System des Konzerns bis hin zur Steuerungsebene (SPS) der Lagerautomatisierung reicht.

Besonderheit des weltweiten Pilotprojektes: Der Zuschnitt des SAP-Systems erfolgte auf die komplexen Prozesse eines modernen, hochdynamischen Behälterlagers, dem innovativen Kompaktlagersystem Multishuttle von Dematic. Ungeachtet der speziellen Herausforderungen dieser Pionierleistung konnte Dematic die Anlage nur 14 Monate nach Auftragsvergabe termingerecht übergeben.

„Mit der erfolgreichen Projektrealisierung haben wir nicht nur unsere Ziele hinsichtlich Produktivitätssteigerung, höherer Flexibilität und einer zukunftsorientierten Lösung verwirklichen können“, erläutert Dietmar Kabasser, Leiter Competence Center WMS beim zuständigen SFS-IT-Dienstleister SFS services AG in Heerbrugg, Schweiz. „Sie ist zugleich als Grundsatzentscheidung dafür zu sehen, die IT in allen Lägern der SFS Gruppe weltweit zu vereinheitlichen, die Prozesssteuerung auf SAP EWM umzustellen und direkt an unser ERP-System SAP R/3 anzubinden: Die von Dematic realisierte Lösung bildet nun die Vorlage für das weltweite Roll-Out einer konzernweit standardisierten IT und Lagertechnik für alle unsere Lagerstandorte.“

Rund 47.000 Artikel, Kleinteile der Befestigungstechnik, Schrauben, Werkzeuge und Beschläge stehen in dem neuen SFS-Zentrallager im direkten Zugriff. Mehr als 100.000 Artikel verwaltet die Lager-IT. Täglich gilt es, bis zu 1.000 Wareneingangspositionen zu erfassen, umzupacken und einzulagern. Durchschnittlich 4.000 Lieferpositionen, in Spitzenzeiten bis zu 5.500, sind pro Tag in der Kommissionierung. „Für diese Anforderungen haben wir mit dem Multishuttle von Dematic zunächst die beste Lager- und Fördertechnik identifiziert“, erklärt Kabasser. „Darauf aufbauend erfolgte die Planung der Infrastruktur von Neu- und Umbau des Lagerstandortes Rebstein.“

In einem weiteren Schritt wurde Dematic – als einer von wenigen profilierten und auf Lagerlogistik spezialisierten Implementierungspartner der SAP – von SFS mit einer Machbarkeitsstudie beauftragt. Sie sollte zeigen, ob und wie die Prozesssteuerung aus SAP EWM und SAP MFS eine direkte Ansteuerung der speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) für die geplante Mechanik und die neuen Lagerprozesse zulassen. Ergebnis: Mit Erweiterungen in SAP ist dies möglich. „Eine wichtige Aussage für uns“, sagt Kabasser. „Neben der Anbindung an unser SAP-ERP sichern die Einstellungen von EWM und MFS im SAP-Standard die Releasefähigkeit des Systems auf SAP-Niveau.“ Dematic erhielt den Auftrag als Generalunternehmer für die Anlagenkonzeption, die Mechanik, die SPS-Steuerungen und den Zuschnitt der System-IT – „alles aus einer Hand“, so Kabasser.

„In ihrer Konzeption eine in vielfacher Hinsicht bemerkenswerte Anwendung“, urteilt Thomas Preller, Leiter SAP IT bei Dematic. Herzstück der Anlage ist das mehrfach ausgezeichnete Multishuttle von Dematic für die automatische Behälterlagerung und Kommissionierung nach dem Ware-zum-Mann-Prinzip. Ein entscheidender Wettbewerbsvorteil des Dematic Multishuttle ist die hohe Flexibilität des Systems. So können in der bei SFS installierten Roaming-Variante die einzelnen Shuttles über hochdynamische Shuttle-Lifte je nach Bedarf auch zwischen den Regalebenen umgesetzt werden. Resultat: kompakter Bauraum, hohe Stellplatzkapazität. Und: Anders als herkömmliche AKL-Lösungen muss das Multishuttle nicht direkt auf dem Hallenboden montiert werden. So konnte in Rebstein eine zweite Ebene in das Zentrallager von SFS eingezogen werden, auf dem das fünfgassige Multishuttle-System installiert wurde. „Bei einer AKL-Lösung, die Wettbewerber uns anboten, wäre ein zusätzlicher Anbau erforderlich gewesen“, erklärt Kabasser.

Die fünf Gassen des Multishuttle bei SFS besitzen jeweils 17 Ebenen, wobei pro Gasse drei Shuttles den Zugriff auf die einzelnen Ebenen sicherstellen. Insgesamt bietet das System 32.000 Behälterstellplätze, ausgeführt als doppelttiefe Anlage. Eine im Anlagenlayout bereits vorgesehene, optionale Erweiterung um zwei Gassen bietet Platz für weitere 13.000 Lagerplätze. Zum Einsatz kommen drei unterschiedliche Behälterhöhen. Die Behälter sind teilweise mit Fächern versehen und bieten bis zu acht unterschiedlichen Artikeln Platz. Die Unterteilungen können je nach Artikelabmessungen unterschiedlich ausfallen, was in 17 verschiedenen Kombinationen resultiert. Die Leistung des Multishuttles ist mit bis zu 500 Ein- sowie 500 Auslagerungen pro Stunde auf die bei SFS erforderliche Tageslast ausgerichtet. Darüber hinaus sind weitere manuelle Lagerbereiche wie ein Sperrgutlager, Gefahrgutlager und ein Palettenlager im SAP EWM mit Datenfunkanbindung im RF-Framework abgebildet.

Bedingt durch Ausweitung der Artikelsortimentes und Wachstum sind die bestehenden 5 Multishuttle Roaming Gassen nun um 2 weitere Gassen mit 17 Ebenen erweitert worden. Jede Gasse ist mit 3 Multishuttlen ausgerüstet worden. SFS verfügt damit über weitere 13 464 Stellplätze in diesen beiden neuen Gassen. Daneben ist ebenfalls die Fördertechnik im Obergeschoss so erweitert worden, dass bereits heute eine Verbindung der Fördertechnik für einen möglichen, späteren Ausbau der Gasse 8 bereits geschaffen wurde. Die Erweiterung ist seit Juni 2012 in Betrieb.

„Alle Prozesse – von der Dekonsolidierung und der Zulagerung des Wareneingangs über die Ein- und Auslagerungen des Multishuttles sowie die Versorgung und Steuerung der Kommissionier- und Packarbeitsplätze bis hin zu den Materialflüssen im Sperrgut- und im Palettenlanggutlager werden über Dialoge im EWM und im MFS geführt und abgebildet“, erläutert Preller.

Zudem sind sämtliche Stammdaten der Artikel im EWM hinterlegt. Auf Grundlage der Stammdaten wählt das System den Lagerbereich für die Einlagerung aus, legt fest, welcher Behältertyp für die Einlagerung im Multishuttle zu wählen ist, koordiniert Ein-, Aus- und etwaige Zulagerungsprozesse sowie die Anzeigensysteme der Kommissionierprozesse. Mit entsprechenden Einlastungsstrategien ist für eine kontinuierliche Materialversorgung der Arbeitsplätze gesorgt. Überdies wurde die Steuerungstechnik auf ein so genanntes Etappenkonzept mit 50 Meldepunkten ausgerichtet. Trotz der hohen Anzahl von rund 22.000 Datenpaketen pro Stunde, so genannten Telegrammen, kann aufgrund eines intelligenten Schnittstellenkonzepts die Kommunikation problemlos direkt aus SAP MFS heraus an die Steuerungstechnik erfolgen.

Dass diese direkte Kommunikation erfolgen kann, ermöglicht der Dematic SubDriver. „Er ist neben dem Multishuttle und dem SAP EWM ein weiteres Highlight der Anlage“, urteilt Preller. „Vereinfacht gesagt stellen die SubDriver die Kommunikation zwischen SAP und der Steuerungsebene sicher. Die SAP-Sprache wird in SPS-Befehle übersetzt, die für die SPS verständlich sind. Gerade mit Blick auf die Steuerung eines hochdynamischen Behälterlagers eine großartige direkte Verknüpfung.“

SAP EWM enthält die gesamte Bestandsführung, sorgt für die Platzverwaltung und bietet die für die Prozesse erforderlichen Strategien. Das Ganze ist über eine SAP-interne Schnittstelle direkt mit dem SAP ERP-System verbunden. „Eine voll integrierte SAP-Lösung mit einem optimalen Schnittstellenkonzept zur Steuerung eines komplexen, automatischen Behälterlagers“, fasst Preller zusammen. „Die Installation von mehr oder weniger effizienter Mechanik können viele Anbieter übernehmen. Doch erst die Kompetenz, ein eigenes innovatives Produktportfolio mit der Erfahrung eines spezialisierten Implementierungspartners der SAP kombinieren und in einer neuartigen Anlagenkonzeption umsetzen zu können, erst das zeichnet einen Technologieführer aus und ermöglicht umfassende, exakt auf die Kundenanforderungen zugeschnittene und zukunftsorientierte Lösungen.“

Auch SFS-Manager Kabasser zeigt sich mit Projektverlauf und den Ergebnissen zufrieden. „Wir können auf einen konstruktiven Projektverlauf und eine Realisierung am unteren Limit unserer Zeitplanungen zurück blicken.“ Nur wenige Wochen nach Inbetriebnahme zeichne sich bereits ab, dass das von SFS mit der Lagererweiterung verbundene Ziel einer Effizienzsteigerung erreicht werde. „Wir sind mit den Ergebnissen sehr zufrieden“, resümiert Kabasser.