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Kommissionierung. Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale des Strategieeinsatzes

Diplomarbeit 2010 142 Seiten

Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1. Einleitung

2. Grundlagen der Kommissionierung

3. Aufbaustrategien
3.1 Strategiebeschreibungen
3.1.1 Bereitstellplatzvergabe
3.1.1.1 Feste Bereitstellplatzvergabe
3.1.1.2 Freie Bereitstellplatzvergabe innerhalb fester Bereiche
3.1.1.3 Freie Bereitstellplatzvergabe
3.1.2 Zonung
3.1.2.1 Einzonig
3.1.2.2 Mehrzonig
3.1.2.3 ABC-Zonung
3.1.2.4 Schnellläuferzone
3.1.3 Auslagerung
3.1.3.1 Fifo (First-In-First-Out)
3.1.3.2 Priorität von Anbruchsmengen
3.1.3.3 Mengenanpassung
3.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale der Aufbaustrategien
3.2.1 Bereitstellplatzvergabe
3.2.2 Zonung
3.2.2.1 Vergleich zwischen ein- und mehrzoniger Lagerung
3.2.2.2 Betrachtung und Berechnung einer ABC-Zonung
3.2.2.3 Betrachtung und Berechnung einer Schnellläuferzone
3.2.3 Auslagerung

4. Bearbeitungsstrategien
4.1 Strategiebeschreibungen
4.1.1 Vorbereitung
4.1.1.1 Getrennte Echtzeitverarbeitung
4.1.1.2 Zeitgetaktete Stapelverarbeitung
4.1.1.3 Mengengetaktete Stapelverarbeitung
4.1.2 Ausführung
4.1.2.1 Einzelbearbeitung
4.1.2.2 Starre Serienbearbeitung
4.1.2.3 Flexible Serienbearbeitung
4.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen sowie Potenziale der Bearbeitungsstrategien
4.2.1 Betrachtung der Vorbereitungsstrategien
4.2.2 Betrachtung der Ausführungsstrategien

5. Bereitstellungsstrategien
5.1 Strategiebeschreibungen
5.1.1 Statische Bereitstellung (Mann-zur-Ware)
5.1.2 Dynamische Bereitstellung (Ware-zum-Mann)
5.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale der Bereitstellungsstrategien

6. Ablaufstrategien
6.1 Strategiebeschreibungen
6.1.1 Auftragsorientierte (einstufige) Kommissionierung
6.1.2 Artikelorientierte (zweistufige) Kommissionierung
6.1.3 Serienbearbeitung
6.1.4 Parallelbearbeitung
6.1.5 Multi-Order-Picking
6.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale der Ablaufstrategien
6.2.1 Betrachtung & Berechnung der ein- und zweistufigen Kommissionierung
6.2.2 Betrachtung der Serien- und Parallelbearbeitung

7. Bewegungsstrategien
7.1 Strategiebeschreibungen
7.1.1 Eindimensionale Fortbewegung
7.1.1.1 Durchgang- oder Schleifenstrategie
7.1.1.2 Stichgangstrategie
7.1.2 Zweidimensionale Fortbewegung
7.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale der Bewegungsstrategien
7.2.1 Betrachtung der ein- und zweidimensionalen Fortbewegung
7.2.2 Betrachtung der Durchlauf- und Stichgangstrategie

8. Entnahmestrategien
8.1 Strategiebeschreibungen
8.1.1 Manuelle Entnahme
8.1.2 Automatisierte Entnahme
8.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale der Entnahmestrategien

9. Abgabestrategien
9.1 Strategiebeschreibungen
9.1.1 Zentrale Abgabe
9.1.2 Dezentrale Abgabe
9.1.2.1 Pick-to-Belt
9.1.2.2 Pick-to-Box
9.1.2.3 Pick & Pack
9.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale der Abgabestrategien

10. Nachschubstrategien
10.1 Strategiebeschreibungen
10.1.1 Starres Flip-Flop-Verfahren
10.1.2 Flexibles Flip-Flop-Verfahren
10.1.3 Trennung von Kommissionierung und Nachschub
10.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale der Nachschubstrategien

11. Leergutstrategien
11.1 Strategiebeschreibungen
11.1.1 Leergutentsorgungsstrategien
11.1.1.1 Leergutentsorgung durch den Kommissionierer
11.1.1.2 Leergutentsorgung durch das Nachschubgerät
11.1.1.3 Gesonderte Leergutentsorgung
11.1.1.4 Leergutentsorgung durch Fördertechnik
11.1.2 Leergutnachschubstrategien
11.1.2.1 Stapelweise Leergutbereitstellung
11.1.2.2 Auftragsweise Leergutbereitstellung
11.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale der Leergutstrategien
11.2.1 Betrachtung der Leergutentsorgung
11.2.2 Betrachtung der Leergutbereitstellung

12. Informationstechniken
12.1 Strategiebeschreibungen
12.1.1 Kommissionierung mit Beleg
12.1.2 Beleglose Kommissionierung
12.1.2.1 Datenerfassung mit Datenterminal
12.1.2.2 Pick-to-Light
12.1.2.3 Pick-by-Voice
12.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale der Kommissionierung mit bzw. ohne Beleg

13. Fazit

Literaturverzeichnis

Anhang

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Zentrale Begriffe in der Kommissionierung

Abbildung 2: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei unterschiedlichen ABC-Verteilungen sowie einer Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware und einer Gassenlänge von 50m.

Abbildung 3: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei unterschiedlichen ABC-Verteilungen sowie einer Bereitstellung nach dem Prinzip Ware-zum-Mann und einer Gassenlänge von 50m.

Abbildung 4: Veränderung der Kommissionierleistung über dem Gini-Koeffizienten bei einer Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware sowie einer Gassenlänge von 50m.

Abbildung 5: Veränderung der Kommissionierleistung über dem Gini-Koeffizienten bei einer Bereitstellung nach dem Prinzip Ware-zum-Mann sowie einer Gassenlänge von 50m.

Abbildung 6: Veränderung der Kommissionierleistung bei einem Kommissionierfaktor von 5 über dem Gini-Koeffizienten und der Gassenlänge sowohl für die Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware als auch nach dem Prinzip Ware-zum-Mann

Abbildung 7: Kommissionierleistung der Schnellläuferzone bei unterschiedlichen EE/Pos. und einem Ladungsträger der Größe 400x300x280 mm sowie einer Greifzeit von 10 sek./EE

Abbildung 8: Kommissionierleistung der Schnellläuferzone bei unterschiedlichen EE/Pos. und einem Ladungsträger der Größe 400x300x280 mm sowie einer Greifzeit von 5 sek./EE

Abbildung 9: Gegenüberstellung der einzelnen Schnellläuferzonen mit verschiedenen Ladungsträgern bei einer Greifzeit von 10 sek./EE

Abbildung 10: Kommissionierleistung mit und ohne Schnellläuferzone bei Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware und einem Ladungsträger der Größe 400x300x280 mm.

Abbildung 11: Kommissionierleistung bei der Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware sowohl mit als auch ohne Schnellläuferzone bei 40% Zugriffen in der Schnellläuferzone

Abbildung 12: Kommissionierleistung bei der Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware sowohl mit als auch ohne Schnellläuferzone bei 70% Zugriffen in der Schnellläuferzone

Abbildung 13: Gegenüberstellung der Kommissionierleistungen sowohl des Bereitstellungs- als auch des Vereinzelungssystems bei einer Gassenlänge von 50 m.

Abbildung 14: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei statischer und dynamischer Bereitstellung sowie einer Gassenlänge von 50m.

Abbildung 15: Gegenüberstellung der Kommissionierkosten bei statischer und dynamischer Bereitstellung sowie einer Gassenlänge von 50m.

Abbildung 16: Gegenüberstellung der Kommissionierleistungen bei statischer und dynamischer Bereitstellung sowie Veränderung der Gassenlänge

Abbildung 17: Gegenüberstellung der Kommissionierleistungen bei Bereitstellung nach den Verfahren Mann-zur-Ware/Ware-zum-Mann mit und ohne ABC-Verteilung sowie einer Gassenlänge von 25m.

Abbildung 18: Gegenüberstellung der Kommissionierleistungen bei Bereitstellung nach den Verfahren Mann-zur-Ware/Ware-zum-Mann mit und ohne ABC-Verteilung sowie einer Gassenlänge von 50m.

Abbildung 19: Gegenüberstellung der Kommissionierleistungen bei Bereitstellung nach den Verfahren Mann-zur-Ware/Ware-zum-Mann mit und ohne ABC-Verteilung sowie einer Gassenlänge von 100m.

Abbildung 20: Veränderung der Kommissionierleistung im Zusammenhang mit einer wechselnden Greifzeit bei Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware sowie einer Gassenlänge von 50 m.

Abbildung 21: Gegenüberstellung der Kommissionierleistungen bei ein- & zweistufiger Kommissionierung sowie 5 Aufträgen/Durchgang

Abbildung 22: Gegenüberstellung Kommissionierleistungen ein- und zweistufige Kommissionierung sowie 10% gleiche Artikel

Abbildung 23: Gegenüberstellung der gesamten Auftragsdurchlaufzeit bei ein- & zweistufiger Kommissionierung sowie insgesamt 5 Aufträgen

Abbildung 24: Kommissionierweg bei Bewegung nach der Schleifen- oder Stichgangstrategie im Verhältnis zur Auftragsgröße

Abbildung 25: Layout des modellierten Lagers

Abbildung 26: ABC-Verteilung mit einem Gini-Koeffizienten von 0,57

Abbildung 27: ABC-Verteilung mit einem Gini-Koeffizienten von 0,66

Abbildung 28: ABC-Verteilung mit einem Gini-Koeffizienten von 0,71

Abbildung 29: ABC-Verteilung mit einem Gini-Koeffizienten von 0,7425

Abbildung 30: ABC-Verteilung mit einem Gini-Koeffizienten von 0,7775

Abbildung 31: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei unterschiedlichen ABC-Verteilungen sowie einer Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware und einer Gassenlänge von 25m

Abbildung 32: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei unterschiedlichen ABC-Verteilungen sowie einer Bereitstellung nach dem Prinzip Ware-zum-Mann und einer Gassenlänge von 25m

Abbildung 33: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei unterschiedlichen ABC-Verteilungen sowie einer Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware und einer Gassenlänge von 100m

Abbildung 34: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei unterschiedlichen ABC-Verteilungen sowie einer Bereitstellung nach dem Prinzip Ware-zum-Mann und einer Gassenlänge von 100m

Abbildung 35: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei statischer und dynamischer Bereitstellung sowie einer Gassenlänge von 25m

Abbildung 36: Gegenüberstellung der Kommissionierkosten bei statischer und dynamischer Bereitstellung sowie einer Gassenlänge von 25m

Abbildung 37: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei statischer und dynamischer Bereitstellung sowie einer Gassenlänge von 100m

Abbildung 38: Gegenüberstellung der Kommissionierkosten bei statischer und dynamischer Bereitstellung sowie einer Gassenlänge von 100m

Abbildung 39: Eignungskriterien der Bereitstellplatzvergabe

Abbildung 40: Eignungskriterien der Zonung

Abbildung 41: Eignungskriterien der Auslagerung

Abbildung 42: Eignungskriterien der Vorbereitung

Abbildung 43: Eignungskriterien der Ausführung

Abbildung 44: Eignungskriterien der Bereitstellung

Abbildung 45: Eignungskriterien der ein- und zweistufigen Kommissionierung

Abbildung 46: Eignungskriterien der Parallel- und Serienbearbeitung

Abbildung 47: Eignungskriterien der ein- und zweidimensionalen Fortbewegung

Abbildung 48: Eignungskriterien der Durchgang- und Stichgangstrategie

Abbildung 49: Eignungskriterien der manuellen und automatisierten Entnahme

Abbildung 50: Eigungskriterien der zentralen und dezentralen Abgabe

Abbildung 51: Eignungskriterien der Nachschubstrategien

Abbildung 52: Eignungskriterien der Leergutentsorgungsstrategien

Abbildung 53: Eignungskriterien der Leergutbereitstellungsstrategien

Abbildung 54: Eignungskriterien der Informationstechniken

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Parameter des Lagers und des Kommissionierers

Tabelle 2: Parameter des Regalbediengerätes

Tabelle 3: Parameter der ABC-Verteilungen

Tabelle 4: Parameter der Schnellläuferzone

Tabelle 5: Parameter des Kommissionierlagers im Gesamtsystem

Tabelle 6: Parameter des betrachteten Kommissioniersystems

Tabelle 7: Ermittlung der gesamten Kommissionierleistung bei statischer Bereitstellung sowie einer Gassenlänge von 50 m

Tabelle 8: Ermittlung der Leistung eines Regalbediengerätes bei dynamischer Bereitstellung

Tabelle 9: Parameters des betrachteten Lagers, des Kommissionierers sowie des Sortierers beim Vergleich der ein- und zweistufigen Kommissionierung

Tabelle 10: Kommissionierzeit sowie Kommissionierleistung bei einstufiger Kommissionierung

Tabelle 11: Gegenüberstellung verschiedener Sammelleistungen bei zweistufiger Kommissionierung sowie 5 Aufträgen/Durchgang

Tabelle 12: Gegenüberstellung verschiedener Kommissionierleistungen bei zweistufiger Kommissionierung sowie 5 Aufträge/Durchgang

1. Einleitung

Die aktuellen gesamtwirtschaftlichen Rahmenbedingungen, geprägt von Globalisierung mit hohem Wettbewerbs- und Kostendruck, erfordern eine permanente Prozesskostenüberprüfung aller Betriebsabläufe. Damit zusammenhängend sind die Ausschöpfung aller Rationalisierungspotenziale sowie die Eliminierung aller Kostentreiber zwingende Voraussetzungen um im Wettbewerb bestehen zu können. Untersuchungen zeigen, dass 40 bis 50 Prozent der gesamten Lagerhaltungskosten durch den Kommissioniervorgang verursacht werden.[1] Dies begründet sich vor allem darin, dass die Kommissionierung einen der komplexesten und personalintensivsten Bereiche der logistischen Kette darstellt.[2] Aus den genannten Gründen sollte diesem Teilbereich der Logistik ein angemessener Stellenwert zukommen sowie die vorhandenen Optimierungspotenziale durch Anwendung der zahlreichen Strategien und Verfahren bestmöglich ausgenutzt werden.

Ziel der vorliegenden Diplomarbeit ist die ausführliche Darstellung der Gestaltungsmöglichkeiten in der Kommissionierung sowie eine der begrenzten Zeit entsprechende genauere Betrachtung einiger Strategien von besonderer Bedeutung in Bezug auf die erreichbaren Verbesserungen. Der Umfang dieser Arbeit ist im Hinblick auf die behandelten Verfahren in den einzelnen Kommissionierbereichen relativ ausgedehnt und vielumfassend, erhebt aber nicht den Anspruch der Vollständigkeit.

Der Aufbau der Arbeit ergibt sich anhand der betrachteten Kommissionierstrategien. Jeder Strategie ist ein separates Kapitel gewidmet. Zum besseren Einstieg in das behandelte Thema wird mit einem einführenden Kapitel begonnen, in dem zunächst die Grundlagen der Kommissionierung erläutert und einige wichtige Begriffe zum besseren Verständnis des Folgenden definiert werden. In den darauf folgenden Abschnitten werden die Vorgehensweisen der behandelten Strategien jeweils zunächst kurz erläutert, bevor auf die mit deren Einsatz zusammenhängenden Voraussetzungen, Gestaltungsbedingungen sowie Potenziale ausführlicher eingegangen wird. Die teilweise zur Unterstützung des Ermittelten durchgeführten Berechnungen dienen zur Herstellung eines Praxisbezugs und belegen in diesem Zusammenhang die tatsächlichen Reaktionen auf den Einsatz einzelner Kommissionierstrategien. Die Ergebnisse werden ebenfalls in den Teilkapiteln dargestellt und durch das Einfügen von Tabellen und angefertigten Graphiken untermalt. Das abschließende Kapitel besteht aus einer kurzen Zusammenfassung der ermittelten Ergebnisse sowie einer übergreifenden Interpretation der gesamten Ausarbeitung. Im Anhang befinden sich ein Layout des betrachteten Kommissionierlagers sowie die in verschiedenen Tabellen dargestellten Eignungskriterien bezüglich der einzelnen Strategien.

2. Grundlagen der Kommissionierung

Der Begriff der Kommissionierung wird laut der VDI-Richtlinie 3590 wie folgt definiert: „Das Kommissionieren ist das Zusammenstellen von bestimmten Teilmengen (Artikeln) aus einer bereitgestellten Gesamtmenge (Sortiment) aufgrund von Bedarfsinformationen. Dabei findet eine Umformung eines lagerspezifischen in einen verbrauchsspezifischen Zustand statt.“[3]

Der Vorgang der Kommissionierung lässt sich in mehrere Grundfunktionen unterteilen, welche nur teilweise zwingend in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden müssen:

- „Vorgabe der Transportinformationen (für Güter und/oder Kommissionierer)
- Transport der Güter zum Bereitstellort
- Bereitstellung der Güter
- Bewegung des Kommissionierers zum Bereitstellort
- Vorgabe der Entnahmeinformation
- Entnahme der Entnahmeeinheit(en) durch den Kommissionierer
- Abgabe der Entnahmeeinheit(en)
- Quittierung des Entnahmevorgangs bzw. der Entnahmevorgänge
- Transport der Sammeleinheit(en) zur Abgabe der Sammeleinheit(en)
- Vorgabe der Transportinformation für die angebrochene(n) Bereitstelleinheit(en)
- Transport der angebrochenen Bereitstelleinheit(en).“[4]

Allerdings ergibt sich aus den oben genannten Teilprozessen noch kein sinnvolles Kommissioniersystem, da z.B. die Bereitstellung (statisch oder dynamisch bzw. Mann-zur-Ware oder Ware-zum-Mann) sowie die Abgabe (zentral oder dezentral) hier nicht eindeutig identifiziert werden können. Die Beschreibung der Kommissionierstrategien erklärt die Grundfunktionen näher und verdeutlicht die Komplexität des Kommissionierprozesses.

Jedes Kommissioniersystem setzt sich aus drei Teilsystemen zusammen; der Organisation der Kommissionierung, dem Material- sowie dem Informationsfluss.[5]

Unter der Organisation des Kommissioniersystems ist die Wahl der Struktur und Steuerung der Abläufe innerhalb des Kommissioniersystems zu verstehen. Hierbei wird zwischen der Aufbau-, der Ablauf- und der Betriebsorganisation unterschieden.[6] Die Regelung des Nachschubes sowie des Leergutes ist ebenfalls diesem Teilsystem zuzuordnen.

Der Materialfluss im Rahmen der Kommissionierung untergliedert sich in die Bereiche Bereitstellung, Fortbewegung, Entnahme und Abgabe. Dieses Teilsystem beschäftigt sich dementsprechend mit der Durchführung der Vereinzelung der Artikel. Der Kommissionierer sowie die einzelnen Artikel müssen räumlich und zeitlich effizient zusammengeführt werden. Anschließend werden die Entnahmeeinheiten bzw. die Sammel- oder Kommissioniereinheiten weiter befördert.[7]

Neben den Materialfluss- und Handhabungsvorgängen der eigentlichen Kommissioniertätigkeit kommt der administrativen Informationsverarbeitung wie Auftragserfassung, Aufbereitung und Weitergabe bis hin zu Quittierung der bearbeiteten Aufträge ebenfalls eine große Bedeutung zu.[8] Die Übermittlung von Auftragsinformationen kann entweder beleglos oder aber mit Beleg erfolgen.[9]

Die weiteren zentralen Begriffe des Kommissioniervorgangs, Sortiment, Auftrag und Artikel, besitzen das kleinste gemeinsame Vielfache in Form der Entnahmeeinheit. Die Bereitstelleinheit schafft dabei die Verbindung zwischen Sortiment und Artikel und stellt eine physisch abgrenzbare Teilmenge eines Artikels des Sortiments dar. Zwischen Auftrag und Artikel wird die Verbindung durch den Begriff der Position hergestellt. Die Position entspricht hierbei einer Auftragszeile / Entnahmeinformation, in welcher ein für den speziellen Auftrag benötigter Artikel in der zu entnehmenden Menge beschrieben wird.[10] Das gerade dargestellte wird in der folgenden Abb. 1 verdeutlicht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Zentrale Begriffe in der Kommissionierung[11]

Bei der Planung von Kommissioniersystemen sollten die vorhandenen Strukturen bezüglich Aufträgen und Artikeln sowie zeitliche Faktoren Beachtung finden.[12] Das bei der Entscheidung zur Gestaltung eines Kommissioniersystems wichtigste Kriterium bildet allerdings die zu erreichende Leistung. Die Kommissionierleistung wird maßgeblich durch die zurückzulegenden Wege zu den Bereitstellplätzen sowie die dafür benötigte Zeit beeinflusst. Aus diesem Grund zielen in der Regel sämtliche Optimierungsmaßnahmen darauf ab, sowohl die Wege als auch die benötigten Zeiten zu reduzieren.

Die Kommissionierleistung in Positionen pro Stunde berechnet sich aus der Anzahl Sekunden pro Stunde dividiert durch die benötigte Kommissionierzeit in Sekunden pro Position. Die Kommissionierzeit hingegen setzt sich zusammen aus der Basiszeit, der Wegzeit, der Greifzeit sowie der Totzeit.[13] Dabei nimmt die Wegzeit mit einem durchschnittlichen Anteil von ca. 50% an der Gesamtzeit den Großteil ein[14], so dass auf diese im weiteren Verlauf noch ausführlicher eingegangen wird. Den nächst kleineren Anteil bildet die Greifzeit mit ca. 25%, gefolgt von der Basiszeit mit ungefähr 15% sowie der Totzeit von ca. 10%. Der Anteil der Greifzeit entspricht der benötigten Zeit für die Entnahme sowie die Abgabe der Entnahmeeinheiten durch den Kommissionierer. Der Greifprozess setzt sich zusammen aus den Tätigkeiten Hinlangen, Aufnehmen, Befördern und Ablegen.[15] Aufgrund eines Anteils von ungefähr einem Viertel an der Gesamtkommissionierzeit kommt der Reduzierung der Greifzeit eine relativ große Bedeutung zu. Die tatsächlich benötigte Greifzeit ist abhängig von

- der Anzahl der Entnahmeeinheiten pro Position,
- der Greifhöhe und Greiftiefe,
- der Ablagehöhe,
- dem Gewicht und Volumen pro Entnahme
- sowie den Eigenschaften des Kommissionierers.[16]

Aufgrund der notwendigen Justierung ergibt sich eine deutlich geringere Greifzeit des Menschen im Vergleich zu einem Roboter.[17] Dennoch kann ein Einsatz von Automatisierungstechnik unvermeidbar sein, z.B. bei besonders hohen Gewichten der Artikel.

Die Basiszeit wird angegeben pro Auftrag. Sie ergibt sich aus den Zeitanteilen der grundlegenden Aufgaben des Kommissioniervorgangs wie beispielsweise dem Aufnehmen von Auftragsinformationen, dem Ordnen von Belegen und der Übergabe des fertig kommissionierten Auftrags.[18]

Mit dem Begriff der Totzeit wird der Zeitanteil bezeichnet, innerhalb dessen die Kommissionierperson aufgrund von Tätigkeiten wie beispielsweise dem Lesen der Belege, der Orientierung im Kommissionierlager und dem Suchen der Entnahmepositionen unproduktiv ist.[19] Die Totzeit kann hauptsächlich durch Systeme wie Pick-to-Light, bei denen die Pickplätze durch Leuchtsignale eindeutig und einfach erkennbar sind, reduziert werden.

Zu guter Letzt wird nun die Wegzeit betrachtet. Diese ist durch die zurückzulegenden Kommissionierwege, die ein- oder zweidimensionale Fortbewegung sowie das Kommissionieren zu Fuß oder aber auf einem Fördergerät veränderbar. Während die Bewegung auf einem Fördergerät größere Höchstgeschwindigkeiten ermöglicht, ist die Kommissionierung zu Fuß gerade auf kurzen Strecken schneller. Die Wege an sich lassen sich z.B. durch eine Zonung des Lagers, bei der die Artikel nach ihren Zugriffshäufigkeiten sortiert angeordnet werden, reduzieren.[20] Weiterhin gibt es Strategien wie die dynamische Bereitstellung, bei denen der Wegzeitanteil gegen Null tendiert, da der Kommissionierer seine Arbeit an einem festgelegten Platz ausführt und die zu kommissionierenden Artikel zu ihm transportiert werden. Daraus folgt, dass das Rationalisierungspotenzial in Bezug auf die Wegzeit als sehr hoch einzustufen ist.

Die Betrachtung der nachfolgend thematisierten Strategien zeigt Voraussetzungen und Potenziale des Einsatzes sowohl zur Prozessoptimierung als auch zur Leistungssteigerung auf. Weitere Ziele, die mit einer Verbesserung des gesamten Kommissioniersystems erreicht werden sollen, sind z.B. die Senkung des Personalbedarfs, der Auftragsdurchlaufzeiten und der benötigten Grundfläche sowie die Erhöhung des Servicegrad und der Fehlerfreiheit, der Flexibilität und der Nutzung der vorhandenen Lagerkapazität.[21]

3. Aufbaustrategien

Unter dem Begriff Aufbaustrategien werden alle Kommissionierstrategien zusammengefasst, die im Zusammenhang mit der Gestaltung und der Belegung des Kommissionierlagers sowie der Vorgehensweise bei der Ein- und Auslagerung der Artikel stehen.

3.1 Strategiebeschreibungen

3.1.1 Bereitstellplatzvergabe

Die Bereitstellplatzvergabestrategien legen fest, auf welchen Plätzen welche Artikel zur Entnahme bereitgestellt werden. Bei der Bereitstellung handelt es sich im Prinzip um die Lagerung der Artikel im Kommissionierbereich, so dass in gewissem Umfang auch der Begriff der Lagerplatzvergabestrategien zutreffend ist. Derartige Strategien dienen der Umsetzung nachfolgend genannter Ziele: gute Platzausnutzung, kurze Wege und geringer Nachschubaufwand um somit insgesamt die Wirtschaftlichkeit zu verbessern.

3.1.1.1 Feste Bereitstellplatzvergabe

Bei dem Verfahren der festen Bereitstellplatzvergabe befinden sich die zu kommissionierenden Artikel immer an einem bestimmten für sie reservierten Zugriffsplatz.[22] Dadurch handelt es sich hierbei um die einfachste Form der Organisation, die es unter anderem ermöglicht eine vorgegebene Pickfolge zu erstellen. Diese Vorgehensweise wird hauptsächlich in Mann-zur-Ware-Kommissioniersystemen genutzt um Suchzeiten zu verringern. Aufgrund des gleich bleibenden Zugriffsplatzes, wird ein gewisser Lerneffekt bei den Kommissionierern erzielt.[23] Weiterhin bieten feste Bereitstellplätze die Möglichkeit Artikel strukturiert in Gruppen nahe beieinander anzuordnen.

3.1.1.2 Freie Bereitstellplatzvergabe innerhalb fester Bereiche

Die freie Bereitstellplatzvergabe innerhalb fester Bereiche wird auch als halbchaotische Lagerung bezeichnet. Die Anwendung dieser Strategie setzt die Einteilung des Kommissionierlagers in Zonen voraus. Die einzelnen Artikelgruppen müssen im Zuge jeder Rücklagerung wieder in ihre zugeordneten Zonen eingelagert werden, wobei die Platzvergabe innerhalb der Zonen jedoch frei wählbar ist.[24] Diese Vorgehensweise ermöglicht die u. U. notwendige Zonung eines Kommissionierbereiches bei gleichzeitiger Wegeoptimierung in Bezug auf Ein- und Auslagerung sowie einer Reduzierung des Platzbedarfs.

3.1.1.3 Freie Bereitstellplatzvergabe

Bei der freien Bereitstellplatzvergabe – oder auch chaotische Lagerung – besitzen die verschiedenen Artikel keinen festen Bereitstellplatz. Stattdessen wird den zu kommissionierenden Artikeln der nächste freie Platz zugewiesen. Aufgrund dieses Vorgehens wird die Bereitstellung wege- und zeitoptimiert vorgenommen und eine erhebliche Reduzierung des Platzbedarfs erreicht. Voraussetzung ist allerdings ein zuverlässiges Lagerverwaltungssystem sowie eine flexible Auftragsbearbeitung.[25]

3.1.2 Zonung

Die Zonung spiegelt die Anordnung der Lagerbereiche wider. Es kann zwischen einzoniger und mehrzoniger Anordnung unterschieden werden, während zusätzlich eine Einteilung entweder in funktionale oder aber logische Zonen möglich ist. In funktionalen Zonen werden jeweils Güter mit gleichen Artikeleigenschaften zusammengefasst um eventuell erforderliche technische Lagervoraussetzungen schaffen zu können. Funktionale Zonen stellen folglich einzelne Lagerbereiche dar. Eine logische Zone hingegen ist eine weitere Untergliederung der funktionalen Zone, weshalb diese Vorgehensweise auch als Zonung innerhalb eines Lagerbereiches bezeichnet wird. Bei logischen Zonen erfolgt die Einordnung nach Kriterien wie z.B. der Zugriffshäufigkeit.[26] Die ABC-Zonung und die Schnellläuferzone sind somit logische Zonen.

3.1.2.1 Einzonig

In einem Lager mit nur einer Zone bzw. ohne Zonung werden die verschiedenen Artikel ohne Beachtung von Kriterien, die für die Kommissionierung von Bedeutung sind, nebeneinander positioniert. Dies bedeutet, dass in einem Lager z.B. Artikel ähnlicher Art oder gleicher Größe zusammengefasst werden, ohne Faktoren wie Zugriffshäufigkeit, Transportverpackung usw. zu berücksichtigen.

3.1.2.2 Mehrzonig

Liegt keine homogene Teilestruktur vor oder ist das Sortiment sehr groß, ist es sinnvoll bzw. notwendig verschiedene Zonen zu definieren. Ebenso kann es von Nutzen sein, Kommissionierzonen aufgrund unterschiedlicher Beschaffenheit der Güter oder aber voneinander abweichender Lageranforderungen, so z.B. bei Tiefkühlware, zu definieren.[27] In der Praxis kommt es nur sehr selten vor, dass es Sortimente gibt, bei denen eine Einteilung in mehrere Bereiche in keinster Weise sinnvoll wäre.

3.1.2.3 ABC-Zonung

ABC-Zonung bedeutet, dass die Artikel analog der ABC-Verteilung im Kommissionierbereich angeordnet werden. Es ist häufig so, dass ca. 20 % der Artikel in etwa 80 % des Umsatzes ausmachen und dementsprechend eine hohe Umschlagshäufigkeit bzw. Zugriffshäufigkeit aufweisen. Diese Artikel nennt man A-Artikel, diejenigen mit der zweitgrößten Umschlagshäufigkeit B-Artikel sowie die restlichen C-Artikel. Die ABC-Zonung sieht vor, dass die Artikel wegeoptimiert angeordnet werden, so dass bezüglich der A-Artikel der kürzeste, in Bezug auf die C-Artikel hingegen der längste Kommissionierweg zurück zu legen ist.[28]

3.1.2.4 Schnellläuferzone

Bei der Schnellläuferkonzentration sind unter Berücksichtigung von ABC-Verteilung, Sortimentsbreite, Anordnung der Pickplätze sowie der gewählten Bewegungsstrategie theoretische Wegzeiteinsparungen von bis zu 30 % und Leistungsverbesserungen von bis zu 10 % möglich.[29] Als Schnellläuferzone wird ein Bereich bezeichnet, in dem Artikel mit hoher Umschlags- und Zugriffshäufigkeit bereitgestellt werden. Die Zugriffseinheiten werden bei dieser Vorgehensweise in der Nähe der Auslagerungsplätze vorgehalten. Bei ungünstiger Konzentration können sich die Kommissionierer jedoch vor den dicht beieinander liegenden Bereitstellplätzen der schnellgängigen Artikel gegenseitig behindern. Da sich die Umschlagshäufigkeiten sowohl saisonal als auch im Lauf eines Artikellebenszyklus ändern können, ist eine permanente Überprüfung selbiger und somit der Eignungskriterien für eine Schnellläuferzone notwendig.

3.1.3 Auslagerung

Die Auslagerungsstrategien beschreiben die möglichen Vorgehensweisen in Bezug auf die Lager- bzw. Bereitstellvorgänge von Kommissionierartikeln.

3.1.3.1 Fifo (First-In-First-Out)

Die Fifo-Strategie besagt, dass die Entnahme analog der Einlagerungsreihenfolge durchgeführt wird, d.h. die am längsten im Lager befindlichen Artikel werden bei Bedarf zuerst wieder entnommen bzw. ausgelagert.[30] Dadurch soll u. a. verhindert werden, dass Artikel mit einem früheren Produktionsdatum im Lager verbleiben während Artikel aus neuerer Produktion bereits entnommen werden – also eine Überalterung von Artikeln im Lager, Überschreitung von Mindesthaltbarkeitsdaten etc.

3.1.3.2 Priorität von Anbruchsmengen

Die Strategie bezüglich der Priorität von Anbruchsmengen sieht vor, dass man die Ladeeinheit mit der geringsten Restmenge bei Bedarf zuerst für die Kommissionierung auslagert um im Lager so wenige Ladeeinheiten wie möglich von einem Artikel vorzuhalten.[31] Der Vorteil dieser Strategie besteht darin, dass man die Lagerkapazitäten ideal nutzen kann und kein dringend benötigtes Lagervolumen verschwendet wird.

3.1.3.3 Mengenanpassung

Grundlegend für die Vorgehensweise entsprechend der Mengenanpassung ist die Bereitstellung eines Artikels an mehreren Plätzen. Es wird immer auf diejenige Bereitstelleinheit zugegriffen, deren Inhalt größer ist als die geforderte Entnahmeeinheit, ungeachtet dessen, dass eventuell mehrere Anbrucheinheiten pro Artikel entstehen.[32] Diese Strategie wird angewandt um Wege dadurch einzusparen, dass zur Entnahme eines Artikels nicht mehrere Bereitstellplätze angefahren werden müssen.

3.2 Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale der Aufbaustrategien

3.2.1 Bereitstellplatzvergabe

Die Strategien der Bereitstellplatzvergabe werden in die feste Bereitstellplatzvergabe, die freie Bereitstellplatzvergabe innerhalb fester Bereiche sowie die vollständig freie Bereitstellplatzvergabe unterteilt. Aufgrund von sich teilweise gegenseitig bedingenden Anwendungsvoraussetzungen werden diese im Folgenden für die drei genannten Bereitstellplatzvergabestrategien zusammen behandelt.

Zwingend erforderlich für die feste Platzvergabe ist das Vorhandensein von ausreichend Lagerkapazität, da für jeden Artikel dauerhaft ein Bereitstellplatz reserviert wird und dieser somit nicht anderweitig genutzt werden kann. Hingegen besteht bei der freien Platzvergabe die Möglichkeit ein gewisses (gegebenenfalls berechnetes) Kontingent an Bereitstellplätzen einzusparen, da zeitweise nicht vorhandene oder anderweitig genutzte Artikel existieren, für welche dementsprechend während dieser Phase kein Platz vorgehalten werden muss.

In diesem Zusammenhang sei sogleich auf eine zwingende Voraussetzung für die Anwendung der freien Bereitstellplatzvergabe innerhalb fester Bereiche hingewiesen, welche darin zu sehen ist, dass das betrachtete Kommissionierlager notwendigerweise in mehrere Zonen eingeteilt werden muss. Daraus folgt, dass bei freier Platzvergabe die Querverteilung eine verbessernde Vorgehensweise darstellt. Unter Querverteilung versteht man die Bereitstellung eines Artikels in mehreren Gängen eines Kommissioniersystems. Bei dynamischer Bereitstellung mit separaten Fördergeräten in jeder Gasse stellt die Querverteilung somit quasi eine Notbetriebsstrategie dar, indem bei Ausfall eines Fördergerätes die wichtigsten Artikel einer weiteren Gasse entnommen werden können. In Systemen mit statischer Bereitstellung ergeben sich die Vorteile der parallelen Bearbeitung.[33]

Da bei der freien Bereitstellplatzvergabe jeder Artikel auf jedem Platz bereitgestellt werden kann, müssen in einem derartigen Kommissioniersystem sämtliche Ladeeinheiten und sämtliche Lagerplätze einheitlich gestaltet sein. Dies führt zu einer Einschränkung bei der optimalen Nutzung des Platzangebots, weil unterschiedliche Artikel häufig voneinander abweichende Abmessungen haben und aus diesem Grund entweder mehr oder weniger Lagerfläche benötigen. Folglich stellt eine homogene Artikelstruktur für die freie Bereitstellplatzvergabe eine maßgebliche Voraussetzung bzw. einen beachtlichen Vorteil dar. Die freie Bereitstellplatzvergabe innerhalb fester Bereiche setzt die erwähnten einheitlichen Ladeeinheiten und Lagerplätze hingegen nur noch jeweils bezogen auf einen Kommissionierbereich voraus, so dass hier zumindest nach Größe und Gewicht der Artikel unterteilt werden könnte, was unter Umständen zur Optimierung der Bereitstellung beiträgt. Bei der Strategie der festen Platzvergabe besteht keine Notwendigkeit von einheitlichen Ladeeinheiten. Hier kann der Bereitstellplatz auf die Ansprüche des zugehörigen Artikels angepasst werden, weshalb diese Vorgehensweise vor allem bei einer sehr heterogenen Artikelstruktur Vorteile aufweist.

Der vorgenannt beschriebene Zusammenhang steht in direkter Abhängigkeit zu Sortimentsveränderungen hinsichtlich neu hinzukommender oder wegfallender Artikel. Mit häufigen Veränderungen des Sortiments wird auch eine gewisse Flexibilität in Bezug auf die Bereitstellung vorausgesetzt. Dies führt dazu, dass die feste Bereitstellplatzvergabe aufgrund eingeschränkter Flexibilität bezüglich sich verändernder zu kommissionierender Artikel nur geringe Sortimentsveränderungen verträgt. Hingegen ist die freie Platzvergabe geeignet häufige Modifikationen des Sortiments zu bewältigen. Bei der freien Platzvergabe innerhalb fester Bereiche besteht diese Flexibilität grundsätzlich auch. Allerdings ist sie nur bei Veränderungen des Sortiments innerhalb der festen Bereiche gegeben, so dass es sich um eine eingeschränkte Flexibilität handelt, welche bezüglich ihrer Vorteile wertmäßig zwischen der festen und der freien Bereitstellplatzvergabe einzuordnen ist.

Erfolgversprechende Faktoren für die feste Bereitstellplatzvergabe sind, trotz des größeren Flächenbedarfs, zum einen das um ein Vielfaches leichtere Auffinden des Entnahmeplatzes und die damit zusammenhängende Reduzierung von Totzeiten in Bezug auf die Orientierung sowie das Suchen der zu kommissionierenden Artikel. Zum anderen bietet die gleich bleibende Platzvergabe die Möglichkeit, durch das nebeneinander Anordnen von Artikeln die häufig gemeinsam nachgefragt werden, Verbundeffekte auszunutzen.[34] Ein ähnlicher Erfolgsfaktor ergibt sich durch das dauerhafte Anordnen von zugriffsstarken Artikeln am Anfang der Kommissioniergassen, was ebenfalls lediglich bei einer unveränderlichen Platzvergabe entweder im gesamten Kommissionierbereich oder aber wenigstens innerhalb bestimmter Zonen ausgenutzt werden kann. Da eine derartige Anordnung der Artikel sowie die ohnehin vorausgesetzte Zonung des Kommissionierbereiches bei der freien Bereitstellplatzvergabe zwingend eingesetzt werden, entsprechen die hier entstehenden Erfolgsfaktoren denen der gesamten Zonung.

Die beiden Strategien zur freien Bereitstellplatzvergabe ermöglichen jeweils im Vergleich zur festen Platzvergabe Wegeeinsparungen sowohl bei der Bereitstellung als auch bei der Rücklagerung im Rahmen der dynamischen Bereitstellung. Diese Wegereduzierungen werden dadurch erzielt, dass der erste freie Platz bzw. der erste freie Platz innerhalb eines Bereiches belegt wird. In diesem Zusammenhang kann eine weitere Optimierung in der Hinsicht erfolgen, dass jeweils der freie Lagerplatz in der Nähe des nächsten Entnahmepunktes belegt wird.

Abschließend bleibt festzuhalten, dass im Rahmen der Bereitstellplatzvergabe nicht die eine gewinnbringendste Strategie ausgemacht werden kann, sondern jeweils die einzelnen Voraussetzungen an das spezielle Kommissioniersystem Beachtung finden müssen.

3.2.2 Zonung

3.2.2.1 Vergleich zwischen ein- und mehrzoniger Lagerung

Die Zonung in einem Kommissionierlager kann auf vielfältige Weise durchgeführt werden. Die einfachste Form stellt ein einzoniges Lager dar, welches entsprechend der Bezeichnung lediglich aus einem Bereich besteht. Da in diesem Zusammenhang ein effizienter Einsatz nur gegeben ist, wenn sämtliche Artikel ausschließlich die gleichen Kriterien in Bezug auf Zugriffshäufigkeit, Lagerungsbedingungen, Handhabung usw. aufweisen, finden einzonige Lager in der Praxis kaum Anwendung.[35] Für den praktischen Einsatz wesentlich interessanter ist hingegen die Konzeption eines mehrzonigen Lagers mit zahlreichen Gestaltungs- und Unterteilungsmöglichkeiten. Eine Einteilung in Zonen kann beispielsweise nach Gewicht oder Größe der Artikel, nach Art der Ladungsträger oder nach notwendigen Lagerungsbedingungen der einzelnen Waren vorgenommen werden. Spezielle Formen der Aufteilung in mehrere Zonen sind die ABC-Zonung sowie die Schnellläuferzone, deren Faktoren bezüglich Anwendung, gewinnbringendem Einsatz und Gestaltung im weiteren Verlauf noch ausführlich erläutert werden.

Das für die Verbesserung der Kommissionierung entscheidende Ziel einer Zonung ist die Optimierung der Lagerung um damit eine Verkürzung der Wege, eine Reduzierung der Kommissionierzeit und eine Erhöhung der Kommissionierleistung zu erreichen. Besonders effektiv kann die Reduzierung der Kommissionierwege vor allem durch eine zonenweise Zusammenfassung der Artikel vorgenommen werden, welche häufig gemeinsam nachgefragt und somit auch gemeinsam kommissioniert werden.[36]

Die erwähnte Optimierung der Lagerung ist umso bedeutender, je größer das betrachtete und zu lagernde Sortiment ausfällt. So ist eine Zonung des Kommissionierlagers in mehrere Bereiche sinnvoller bei großen bis sehr großen Sortimenten, da hierbei eine Einteilung in Teilsortimente in hohem Maße zur Übersichtlichkeit des gesamten Lagers beitragen kann.[37] Eine Unterteilung in mehrere Zonen bietet sich somit im Hinblick auf die Übersichtlichkeit generell an, ist bei kleinen bis mittelgroßen Sortimenten aber oftmals nicht zwingend notwendig.

Ebenfalls Berücksichtigung bei der Einrichtung von Kommissionierzonen muss der Einfluss der Anzahl der realisierten Zonen finden. Eine Aufteilung des Kommissionierbereiches in mehrere Teilbereiche führt zu einer Splittung der Aufträge sowie zu einer parallelen Entnahme in mehreren Bereichen. Daraus folgt, dass die Anzahl zu entnehmender Artikel pro Zone abnimmt und der anteilige Weg pro Position zunimmt.[38] Zusätzlicher Aufwand entsteht durch die anschließende Zusammenführung der Teilaufträge.[39]

Eine nicht unwesentliche Rolle bei Betrachtung der Zonung spielt die Art des Ladungsträgers. In einem einzonigen Lager kann z.B. entweder von Paletten oder aber aus Kleinteilebehältern kommissioniert werden, während in einem mehrzonigen Lager die Kommissionierung aus beiden respektive mehreren Arten von Ladungsträgern möglich ist, da diese in getrennten Bereichen stehen können.[40] Daraus folgt die Voraussetzung für gleiche Artikelabmessungen in einem Lager mit nur einer Zone. Bei einer Einteilung in mehrere Zonen können die Artikel hingegen grundsätzlich unterschiedliche Abmessungen aufweisen, was eine Unterteilung in Klein- und Großteile zwingend erforderlich macht.[41]

Von Bedeutung ist weiterhin die Handhabung der Artikel und damit zusammenhängend die Artikelstruktur. Bei einer homogenen Artikelstruktur und somit der Möglichkeit zur gleichen Handhabung aller Artikel bietet sich ein einzoniges Lager an. Im Vergleich dazu empfiehlt sich bei einer vorwiegend heterogenen Artikelstruktur die Unterteilung des Kommissionierlagers in mehrere Zonen, da von einer grundsätzlich unterschiedlichen Handhabung der Artikel auszugehen ist und in diesem Fall an den entsprechenden Stellen eventuell benötigte Hilfsmittel positioniert werden können.[42] Die möglichen unterschiedlichen Bedingungen bezüglich der Lagerung der einzelnen Artikel betreffen ebenfalls die Artikelstruktur. Dabei handelt es sich beispielsweise um erforderliche Kühlung, Explosionsgefahr oder besonderen Diebstahlschutz der zu kommissionierenden Waren, was somit bereits eine getrennte Lagerung in verschieden Zonen erforderlich macht.[43]

Negative Faktoren, die durch die Unterteilung in Zonen, entstehen, sind der erhöhte Steuerungsaufwand aufgrund des komplizierten Materialflusses und damit zusammenhängend die verringerte Übersichtlichkeit des Kommissioniersystems.

Die wesentlichste Voraussetzung in Bezug auf die Zonung des Kommissionierlagers ist in der Umschlags- und Zugriffshäufigkeit der Artikel zu sehen, da durch eine wegeoptimale Anordnung der zu kommissionierenden Waren die Kommissionierzeit minimiert werden kann und damit eine gravierende Erhöhung der Systemleistung insgesamt zu erzielen ist. Artikel mit gleicher Umschlags- und Zugriffshäufigkeit sollten bei ansonsten ebenfalls homogenen Eigenschaften in einer einzigen Zone gelagert werden, da hierbei keine Wegeeinsparungen erreicht werden können. Die in Bezug auf die Einteilung des Kommissionierbereiches nach Zugriffshäufigkeiten in Frage kommenden Arten der Zonung werden im Folgenden näher betrachtet.

3.2.2.2 Betrachtung und Berechnung einer ABC-Zonung

Die bereits im vorherigen Absatz erwähnten Kriterien spielen auch bei der Entscheidung in Bezug auf die Einrichtung einer ABC-Zonung eine große Rolle, da nur bei dem Vorhandensein von unterschiedlichen Umschlags- und Zugriffshäufigkeiten nach der ABC-Verteilung eine derartige Zuordnung durchführbar bzw. sinnvoll ist.

Die folgende Berechnung beschäftigt sich ausführlich mit den Abweichungen der Ergebnisse bei unterschiedlich starken Ausprägungen der ABC-Verteilung und damit zusammenhängenden Modifikationen des Gini-Koeffizienten. Es wird angenommenen, dass die möglichen Wegereduzierungen sowie die sich daraus ergebenden Leistungserhöhungen mit gesteigerter Ausprägung der ABC-Verteilung zunehmen. Weiterhin werden die Änderungen in Bezug auf wechselnde Gassenlängen betrachtet, in dessen Zusammenhang eine Leistungssteigerung in Verbindung mit einer sinkenden Gassenlänge vermutet wird.

Zunächst wird nun das betrachtete Kommissionierlager definiert, welches den meisten hier durchgeführten Berechnungen zugrunde liegt. Ein verdeutlichendes Layout dieses Lagers ist dieser Arbeit als Anhang (s. Abb. 26) beigefügt. Es handelt sich hierbei um ein Lager, welches jeweils entweder nach dem Prinzip der statischen oder aber nach dem Prinzip der dynamischen Bereitstellung arbeitet, da zusätzlich die Vorteilhaftigkeit der beiden genannten Bereitstellarten untersucht werden soll. Bei dem betrachteten Kommissionierlager handelt es sich um eine Art Hochregallager, mit den folgenden Parametern (s. Tab. 1). Um auch die bereits als möglicherweise leistungsbeeinflussend bezeichnete Ganglänge zu untersuchen, wurde jeweils ein Lager mit 25 m, 50 m und 100 m Länge betrachtet. Grundsätzlich wird von einem relativ realitätsnahen Lager mit 10 Gassen ausgegangen, bei dem auch die Gassenwechselwege berücksichtigt werden müssen. In diesem Fall sowie in manchen der nachfolgend vorgenommenen Kalkulationen wird die Betrachtung jedoch auf eine Gasse reduziert um die Berechnungen zu vereinfachen und die Anordnung der Artikel in den Gassen platzgenau vornehmen zu können.

Unabhängig davon, ob sich der Kommissionierer zur Ware oder die Ware zum Kommissionierer bewegt, wird der Transport der Güter mit Hilfe von Regalbediengeräten durchgeführt. Dabei könnten verschiedene Beschleunigungen und Höchstgeschwindigkeiten für bemannte und unbemannte Regalbediengeräte angenommen werden. Da die hier verwendeten Beschleunigungen des Regalbediengerätes (s.Tab.2) aber für einen Menschen durchaus zumutbar sind und man nicht grundsätzlich von einem langsameren Gerät ausgehen kann, wenn dieses bemannt ist, wird dieser Unterschied bei der hier durchgeführten Betrachtung außer Acht gelassen. Außerdem wird dadurch eine bessere Vergleichbarkeit der beiden Systeme erzielt, da mögliche Vorteile in der technischen Ausstattung keinen Einfluss haben können.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Parameter des Lagers und des Kommissionierers

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Tabelle 2: Parameter des Regalbediengerätes

Als Vergleichswert zur erreichten Verkürzung der Kommissionierwege bzw. der Kommissionierzeit und damit zusammenhängend der Leistung des betrachteten Systems wird die benötigte Zeit und die Leistung eines Kommissionierlagers, bei dem die Zugriffe auf sämtliche Artikel gleichverteilt sind, herangezogen. Die genaue Betrachtung des Systems bezüglich Gleichverteilung der Artikel sowohl mit statischer als auch mit dynamischer Bereitstellung erfolgt im weiteren Verlauf unter dem Gliederungspunkt der Bereitstellungsstrategien (s. Kap. 5.2).

Weiterhin werden jeweils die Entnahme von einem bis zu zehn Artikeln in einem Durchgang sowie die damit erreichbare Kommissionierleistung betrachtet. Die Tatsache, dass eine Verteilung der Entnahme von einem bis zu zehn Artikeln stattfindet, hängt nicht mit dem Wert der Positionen pro Auftrag zusammen, sondern ergibt sich aus der Zuordnung zu Kommissionierfaktoren. Der Kommissionierfaktor, der später noch genauer erläutert wird, gibt an, wie viele Positionen sich auf einer Ladeeinheit befinden. Damit ergibt sich auch, wie oft auf eine Ladeeinheit zugegriffen werden muss, bis diese vollständig geleert ist. Dies spielt insofern eine Rolle, als dass im Rahmen der dynamischen Bereitstellung im Anschluss an die letzte Auslagerung die Rücklagerung entfällt, da der letzte Zugriff bereits zur Erschöpfung führt. Bei den Berechnungen bezüglich der ABC-Zonung ist der Bezug zu dem Kommissionierfaktor deshalb beibehalten worden, da dieser abgesehen von der entfallenden Rücklagerung keinen Einfluss auf die Leistung hat und sich auf diese Weise ein Vergleichswert aufgrund ebenfalls durchgeführter Berechnungen bezüglich Gleichverteilung der Artikel ergibt.

Die bereits erwähnte platzgenaue Zuordnung der Pickplätze wird bei Gleichverteilung der Artikel in der Art vorgenommen, dass bei einem Kommissionierfaktor von eins nur eine Position pro Durchgang entnommen und der Pickplatz für diesen Artikel sowohl horizontal als auch vertikal nach der Hälfte der Gasse angenommen wird. Bei einem Kommissionierfaktor von zwei werden dementsprechend zwei Einheiten an zwei verschiedenen Positionen, die sich sowohl horizontal als auch vertikal jeweils nach einem Drittel der zurückzulegenden Gassenlänge befinden, entnommen. Nach dieser Vorgehensweise vollzieht sich die Entnahme über alle Kommissionierfaktoren hinweg, so dass sich auch bei einem Kommissionierfaktor von zehn alle Entnahmeplätze gleichmäßig auf die gesamte Gassenlänge verteilen.

Bei Anwendung der ABC-Verteilung auf das beschriebene Lager wird der jeweilige Anteil an A-, B- und C-Artikeln über die Gassenlänge gewichtet, so dass z.B. bei einer Gassenlänge von 50 m und einem Prozentsatz von 20% an A-Artikeln diese sich auf den ersten 10 m der Gasse befinden. Die B-Artikel sind entsprechend dahinter und die C-Artikel wiederum abschließend im letzten Teil der Gasse angeordnet. Wie groß der Platzanteil eines Artikels innerhalb der Gasse ist, hängt vom Grad der Ungleichverteilung ab. Die Höhe der Ungleichverteilung wird angegeben durch den so genannten Gini-Koeffizienten, dessen Werte zwischen null und eins liegen. Dabei besagt ein Gini-Koeffizient von null völlige Gleichverteilung, von eins hingegen die absolute Ungleichverteilung. Allerdings können auch verschiedene ABC-Verteilungen den gleichen Gini-Koeffizienten aufweisen, da dieser sich als Fläche zwischen der Lorenzkurve und der Normalen berechnet und somit lediglich einen Richtwert für das Ausmaß der Ungleichverteilung darstellt. In den hier durchgeführten Berechnungen wurden insgesamt fünf unterschiedliche ABC-Verteilungen sowie fünf verschiedene Gini-Koeffizienten (0,57; 0,66; 0,71; 0,7425 und 0,7775) sowie deren Auswirkungen auf die Kommissionierleistung des Systems miteinander verglichen (s. Tab. 3). Verdeutlichende Graphiken bezüglich der verschiedenstarken ABC-Verteilungen befinden sich im Anhang.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 3: Parameter der ABC-Verteilungen

Die Berechnungen des dargestellten Modells beginnen mit der Ermittlung des Kommissionierweges. Der zurückzulegende Weg wird so berechnet, als wären alle Artikel entweder nur A-, nur B- oder nur C-Artikel; jeweils in dem bereits erläuterten Bereich. Um den Gesamtweg zu erhalten, werden die jeweiligen einzelnen Wege mit der Prozentzahl der Zugriffe gewichtet. Dadurch verschiebt sich die Lage des Entnahmeplatzes bei einem Kommissionierfaktor von eins von der Mitte der Gasse auf einen Platz innerhalb der ersten Hälfte des Ganges. Die weiteren Pickpositionen verschieben sich selbstverständlich ebenfalls auf die gleiche Art und Weise. Mit den Werten für die in der Gasse zurückzulegenden Wege werden die Bearbeitungszeit für eine Position und schließlich die Kommissionierleistung nach der bereits erläuterten Vorgehensweise berechnet.

Die sich ergebenden Leistungen bei verschieden stark ausgeprägten ABC-Verteilungen sowie einer zunächst beispielhaften Gassenlänge von 50 m werden sowohl für die statische Bereitstellung (s. Abb. 2) als auch für die dynamische Bereitstellung (s. Abb. 3) in den beiden folgenden Diagrammen dargestellt. Die äquivalenten Diagramme für Kommissionierlager mit 25 m und 100 m Länge befinden sich aus Gründen der Übersichtlichkeit im Anhang.

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Abbildung 2: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei unterschiedlichen ABC-Verteilungen sowie einer Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware und einer Gassenlänge von 50m

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Gegenüberstellung der Kommissionierleistung bei unterschiedlichen ABC-Verteilungen sowie einer Bereitstellung nach dem Prinzip Ware-zum-Mann und einer Gassenlänge von 50m

Die beiden Abbildungen Nr. 2 und 3 zeigen, dass bei Zonung des Lagers entsprechend der ABC-Verteilung der Artikel die Kommissionierleistung deutlich gegenüber einem Lager ohne Zonung sowie mit Gleichverteilung der Artikel steigt. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Kommissionierleistung auch innerhalb der ABC-verteilten Gassen steigt, und zwar in Verbindung mit der Ausprägung der Ungleichverteilung. Daraus folgt, umso stärker die Ungleichverteilung der Zugriffe der Artikel in dem betrachteten Lager ausgeprägt ist, desto höher ist auch die erzielbare Kommissionierleistung.

In der Verschiebung der Kurvenverläufe sieht man weiterhin, dass die Steigerung der Kommissionierleistungen bei dynamischer Bereitstellung stärker ausgeprägt ist, als dies bei der Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware der Fall ist. Dies ist damit zu erklären, dass die zurückzulegenden Wege bei der dynamischen Bereitstellung eine größere Bedeutung haben, da die Ladeeinheiten immer über die gesamte Gassenlänge bis zu ihrem Bereitstellplatz ein- und ausgelagert werden müssen. Hingegen fährt der Kommissionierer bei der statischen Bereitstellung mit seinem Sammelbehälter von Pickplatz zu Pickplatz und spart dadurch einiges an Wegstrecke gegenüber dem Vergleichsverfahren ein. Allerdings resultiert aus diesem Zusammenhang auch, dass eine mögliche Wegereduzierung, wie beispielsweise durch die ABC-Zonung des Lagers erreichbar, bei zusätzlicher Anwendung des Prinzips Ware-zum-Mann entsprechend größer ist. Das gleiche Ergebnis hat sich mit unterschiedlich starker Ausprägung ebenso bei der Betrachtung verschiedener Gassenlängen ergeben (s. Abb. 32, 33, 34 und 35).

Im nun Folgenden wird die Abhängigkeit der Veränderung der Kommissionierleistung von der Veränderung des Gini-Koeffizienten als separatem Wert untersucht. In diesem Zusammenhang wird die Veränderung des Gini-Koeffizienten mit der Veränderung der jeweiligen Kommissionierleistung verglichen. Dieses Verhältnis wird graphisch betrachtet, indem die ermittelten Leistungen bei verschiedenen Kommissionierfaktoren über den Gini-Koeffizienten abgetragen werden. Ebenfalls beispielhaft für eine Gassenlänge von 50 m sind die sich ergebenden Diagramme im Folgenden zu sehen (s. Abb. 4 und 5).

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Abbildung 4: Veränderung der Kommissionierleistung über dem Gini-Koeffizienten bei einer Bereitstellung nach dem Prinzip Mann-zur-Ware sowie einer Gassenlänge von 50m

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Abbildung 5: Veränderung der Kommissionierleistung über dem Gini-Koeffizienten bei einer Bereitstellung nach dem Prinzip Ware-zum-Mann sowie einer Gassenlänge von 50m

Auf den beiden Abbildungen Nr. 4 und 5 sind zwei Effekte zu erkennen. Zum einen sieht man, dass der Anstieg der Leistung bei der Kommissionierung nach dem Prinzip Ware-zum-Mann deutlich steiler ausfällt als bei Mann-zur-Ware. Zum anderen ist sowohl bei der statischen als auch bei der dynamischen Bereitstellung zu erkennen, dass sich die Reaktion der Kommissionierleistung auf die Veränderung des Gini-Koeffizienten über den Kommissionierfaktor lediglich minimal verändert. Aufgrund der bereits beschriebenen Verteilung der Entnahmeplätze über die Gassenlänge nimmt der Abstand zwischen den Entnahmepositionen mit zunehmender Anzahl an Entnahmen ab, wodurch die Wege von Position zu Position kürzer werden. Diese Tatsache bewirkt, dass die Bedeutung der Wege sinkt und dadurch die Leistungssteigerung in Bezug auf die stärkere Ausprägung der Ungleichverteilung bzw. den Gini-Koeffizienten abnimmt.

[...]


[1] Vgl. Töpper, H.-H. (1995), S.1.

[2] Vgl. Heiserich, O.-E. (2002), S.151.

[3] VDI- Richtlinie 3590 Blatt 1 (1977), S.2.

[4] VDI-Richtlinie 3590 Blatt 1 (1994), S.2.

[5] Vgl. Theml, H. (1978), S.377; Berger, D. (1994), S.7.

[6] Vgl. t. Hompel, M.; Schmidt, T. (2003), S.39f; Sadowsky, V. (2007), S.12.

[7] Vgl. t. Hompel, M.; Schmidt, T. (2003), S.35.

[8] Vgl. Sadowsky, V. (2007), S.14; Berger, D. (1994), S.7.

[9] Vgl. Menk, J. (1999), S.9.

[10] Vgl. Vogt, G.; Kürten, F. (1997), S.13.

[11] VDI-Richtlinie Blatt 1 (1975), S.3.

[12] Vgl. Rink, H. (1994), S.60.

[13] Vgl. Schulte, J. (1996), S.36; Schwarting, C. (1985), S.37.

[14] Vgl. Schulte, J. (2003), S.6; Logemann, U. (2007), S.18.

[15] Vgl. Gudehus, T. (2000), S.186.

[16] Vgl. Martin, H. (2009), S.396.

[17] Vgl. Vogt, G.; Kürten, F. (1997), S.70.

[18] Vgl. Bichler, K.; Krohn, R. (2001), S.268; Rink, H. (1995), S.30.

[19] Vgl. Bichler, K.; Krohn, R. (2001), S.268; Schulte, J. (2003), S.5.

[20] Vgl. Vogt, G.; Kürten, F. (1997), S.69f.

[21] Vgl. Gudehus, T. (1993), S.49f.

[22] Vgl. Gleißner, H.; Femerling, J.C. (2008), S.131.

[23] Vgl. t. Hompel, M.; Schmidt, T.; Nagel, L. (2007), S.106.

[24] Vgl. Gudehus, T. (2000), S.152.

[25] Vgl. Gudehus, T. (2000), S.152f.

[26] Vgl. Ott, M. (2007), S.55.

[27] Vgl. Bichler, K.; Krohn, R. (2001), S.262.

[28] Vgl. Martin, H. (2009), S.394.

[29] Vgl. Gudehus, T. (2000), S.153.

[30] Vgl. Kunder, R. (1976), S.322.

[31] Vgl. Gudehus, T. (1993), S.21.

[32] Vgl. Gudehus, T. (2000), S.157.

[33] Vgl. Ott, M. (2007), S.54.

[34] Vgl. Ott, M. (2007), S.26.

[35] Vgl. Vogt, G.; Kürten, F. (1997), S.39.

[36] Vgl. Ott, M. (2007), S.56.

[37] Vgl. VDI-Richtlinie 3590 Blatt 3 (1977), S.2 ; Pieper, R. (1982), S.107.

[38] Vgl. Schulte, J. (1996), S.35.

[39] Vgl. Ott, M. (2007), S.54f.

[40] Vgl. VDI-Richtlinie 3590 Blatt 3 (1977), S.2.

[41] Vgl. Vogt, G.; Kürten, F. (1997), S.38.

[42] Vgl. VDI-Richtlinie 3590 Blatt 3 (1977), S.2.

[43] Vgl. VDI-Richtlinie 3590 Blatt 3 (1977), S.2.

Details

Seiten
142
Jahr
2010
ISBN (eBook)
9783640655403
ISBN (Buch)
9783640656141
Dateigröße
1.1 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v152710
Institution / Hochschule
Universität Siegen
Note
2,0
Schlagworte
Anwendungsvoraussetzungen Gestaltungsempfehlungen Potenziale Strategieeinsatzes Kommissionierung

Autor

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Titel: Kommissionierung. Anwendungsvoraussetzungen, Gestaltungsempfehlungen und Potenziale des Strategieeinsatzes