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f+h fördern und heben 6/2016

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AUS DER FORSCHUNG Der Trend wird weiter wachsen Fraunhofer IML präsentiert Analyse zur IT-Architektur in der Intralogistik Für die Verwaltung und Führung zeitgemäßer, IT-unterstützter Lager genügt eine autonom agierende Software heutzutage nicht mehr. Mittlerweile arbeiten verschiedene Expertensoftwarelösungen im Verbund, um möglichst viele funktionale Bereiche abzudecken. Die Kombination solcher Systeme und deren daraus resultierende Zusammenarbeit rücken immer mehr in den Fokus intralogistischer Planungen. Mitarbeiter des Fraunhofer IML haben jetzt die IT-Architektur in der Intralogistik untersucht. al- und Informationsflüsse, speziell auf dem Gebiet der Automatisierungstechnik, in intralogistischen Förder- und Lageranlagen in komplexen Systemverbunden. Die Ansprüche an die Gestaltung dieser Intralogistik-IT- Komplexe sind dementsprechend hoch. Um Effizienzsteigerungen im internen Güterfluss erzielen zu können, müssen IT-Architektur und Materialflusssteuerung passgenau auf die individuellen Anforderungen des jeweiligen Projekts abgestimmt werden. Das gegenseitige Beeinflussen und Bedingen von IT sowie Lager- und Fördertechnik ist dabei unumgänglich. Daher sollte bei der Planung ein funktionsfähiges Top-Down-Bottom-Up- Wechselspiel zwischen beiden Instanzen etabliert werden. Erfolgs- und Entscheidungskriterien Die Suche nach Erfolgsfaktoren für die Gestaltung von Systemen der Materialflusssteuerung stellte zwei Fragen in den Vordergrund: Wie können Systeme der Materialflusssteuerung gestaltet werden? Und: Welche Entscheidungen haben Einfluss auf die Gestaltung? Die im Rahmen von Primär- und Sekundäranalysen erarbeiteten Ergebnisse unterscheiden sich in „Erfolgskriterien“ und „Entscheidungskriterien“. Die wichtigsten Erfolgskriterien bei der Gestaltung von Systemen der Materialflusssteuerung sind: Definition von Anforderungen und Prozessbeschreibungen, Abgrenzung aller im Intralogistik-IT-Verbund eingesetzten Systeme, Definition von Schnitt- Der Stellenwert der IT-Unterstützung in der Intralogistik wird immer größer. Infolge fortschreitender (Teil-)Automatisierung werden immer komplexere Lager- und Distributionssysteme von stetig weiterentwickelter Warehouse-Management-Software gesteuert, kontrolliert und optimiert. Die IT in der Intralogistik steigert die Effizienz im Lagerbetrieb und bedeutet für Unternehmen im lagertechnischen Auswahlprozess einen wichtigen Faktor, welcher auch in Zukunft noch weiter wachsen wird. Das Team „warehouse logistics“ des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund hat vor diesem Hintergrund die IT-Architektur in der Intralogistik untersucht und Faktoren, die zu einer erfolgreichen Gestaltung von Systemen der Materialflusssteuerung führen, bestimmt. Um relevante Planungsvorgehen für die Gestaltung intralogistischer IT-Systeme zu ermitteln, dienten Projektdokumente aus dem Umfeld des Instituts als Grundlage. Gängige Architekturen intralogistischer Systemverbunde wurden in diesem Zuge offengelegt und Interviews mit Experten auf dem Gebiet der Intralogistik-IT geführt. Wenn auch gleich Expertenstimmen die Informationstechnik in der Intralogistik als wichtig erachten, rückt diese bei der Realisierung von Materialflusssystemen oftmals in den Hintergrund. Dies stellte auch das Team „warehouse logistics“ während der Untersuchungen fest. In der Realität steht meistens die Orientierung am Produktions- bzw. Materialfluss im Fokus. Dabei agieren Informationstechnologien zur Steuerung der Materistellen, bidirektionale Kommunikation zwischen den Systemen (Handshake-Verfahren), Top-Down-Bottom-Up-Design sowie Projektmanagement und -marketing. Bei der Bestimmung von Entscheidungskriterien wurden Faktoren betrachtet, anhand derer Entscheidungen getroffen werden, die Auswirkungen auf die Gestaltung von Systemen der Materialflusssteuerung haben. Da das Ausmaß der Auswirkungen auf die Gestaltung der Systeme variiert, wurden die definierten Kriterien in harte und weiche unterschieden. Die harten Entscheidungskriterien bilden die K.-o.-Kriterien. Sie üben direkten Einfluss auf die Gestaltung von Systemen der Materialflusssteuerung aus und geben feste Richtlinien vor, die im Projekt unter allen Umständen eingehalten werden müssen. Harte Entscheidungskriterien sind: Wirtschaftlichkeit, Einhaltung gesetzlicher Vorgaben, hinreichende funktionale Abdeckung, ausreichende System-Performance, zusätzliche konkrete Kundenwünsche. Die weichen Entscheidungskriterien stehen den harten ergänzend gegenüber. Sie sind nur von Bedeutung, wenn die harten Entscheidungskriterien erfüllt und weitere Entscheidungen zwischen gleichwertigen Ausführungen erforderlich sind. Bei Überschneidungen oder Unstimmigkeiten bestimmen die harten Entscheidungskriterien, die weichen werden außer Acht gelassen. Die beiden am häufigsten auftretenden weichen Entscheidungskriterien sind persönliche Einschätzungen der planenden und umsetzenden Experten und die Vermeidung von Lieferantenbrüchen. Ausrichtung der intralogistischen IT-Architektur Nur wenige Planungsvorgehen für Materialflusssysteme oder IT-Systeme sind wissenschaftlich oder normativ festgehalten, z. B. die 7-Stufen-Planungssystematik, VDI 5200, VDI 2206 oder Aris. Es gibt jedoch keine standardisierte, branchenweit beachtete Herangehensweise oder Richtlinie, nach der ein intralogistischer IT-Systemverbund 12 f+h 6/2016

AUS DER FORSCHUNG aufzubauen und auszurichten ist. Das Team „warehouse logistics“ konnte während seiner Untersuchungen dennoch Erkenntnisse über das Zusammenspiel der intralogistischen IT-Systeme bei der Materialflusssteuerung sowie über ihre Hierarchie erlangen. Vier Hierarchieebenen, in denen Intralogistik-IT-Systeme und Materialflusssteuerung agieren, ließen sich mithilfe gängiger Aufgabenverteilungen feststellen (Bild). Die oberste Hierarchieebene ist die Ebene des Host-Systems. Im Gegensatz zu den ihr untergeordneten Ebenen sind auf ihr nicht nur logistische Tätigkeiten, sondern auch Gebiete z. B. Finanzwesen oder Controlling angesiedelt. Die funktionale Leistung, die das System auf logistischer Ebene erbringen kann, ist häufig beschränkt und der Lagerbereich wird als Blackbox abgebildet. So ist auf der Host-Ebene i. d. R. nur ein summarischer Lagerbestand je Artikel ersichtlich. Die Verbindung zwischen Hostebene und Logistikebenen ermöglicht oftmals einen autonomen Betrieb der Logistikebenen. Drei reine Logistikebenen Die drei Hierarchieebenen unterhalb der Host-Ebene sind reine Logistikebenen. Auf ihnen sind ausschließlich Logistikaufgaben angesiedelt. Die Ebene unmittelbar unter dem Host-System umfasst die Darstellung des Lagers als Gesamtsystem. Hier werden alle Prozesse innerhalb eines Lagers abgebildet. Einer der Tätigkeits-Schwerpunkte dieser Ebene ist die Synchronisierung bzw. Optimierung des Zusammenspiels der einzelnen Lagerbereiche bzw. Subsysteme. Diese werden gesondert auf Ebene 2 gesteuert und optimiert. Gängige IT-Systeme, die auf Ebene 2 agieren, sind z. B. ein Materialflusssteuerungssystem für einen automatisierten Lagerbereich oder Förderstreckenabschnitt, ein Staplerleitsystem für ein manuelles Blocklager oder ein belegloses Kommissioniersystem (z. B. „Pick by Voice“) für einen Kommissionierbereich. Als unterste Ebene ist Ebene 1 in automatisierten Lagerbereichen für die Ausführung logischer Befehle zuständig. Auf ihr werden Fahraufträge in physische Bewegungen umgesetzt. Während dieses Vorgangs senden Sensoren Informationen zurück an Ebene 2 (Bild). Die Untersuchung und ihre Ergebnisse dienen als Grundlage für weitere Aktivitäten des Fraunhofer IML, um mehr Transpa- Intralogistische IT-Architektur: Die vier typischen Hierarchieebenen und ihre Zuständigkeiten renz in das komplexe Zusammenspiel der beteiligten Komponenten im intralogistischen IT-Systemverbund sowie in den anspruchsvollen Planungsprozess zu bringen und allgemeine Handlungsempfehlungen auszusprechen. Einen Beitrag hierzu leistet auch die VDI-Richtlinie 3601: „Warehouse Management Systeme“, die gemeinsam mit Experten aus dem WMS-Umfeld erstellt und von den Fraunhofer-Forschern vorangetrieben wurden. Die Richtlinie definiert erstmalig, welche Funktionen und Aufgaben eines IT-Systems vorausgesetzt werden, um die Bezeichnung WMS zu erlangen und gibt Empfehlungen zur Einbindung des Systems in das IT-Umfeld. Fotos: Fraunhofer IML/Fotolia www.iml.fraunhofer.de Tourenoptimierung Lagermanagement Telematik 1000 Wege eine Lösung Flexibel und zielführend planen mit der WANKO-Logistiksoftware. www.wanko.de Wanko.indd 1 18.02.2015 18:06:04 f+h 6/2016 13

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