Aufrufe
vor 2 Jahren

f+h fördern und heben 7-8/2021

  • Text
  • Automatisierung
  • Mithilfe
  • Linde
  • Intralogistik
  • Zukunft
  • Lager
  • Unternehmen
  • Systeme
  • Produkte
  • Logistik
f+h fördern und heben 7-8/2021

02 Optimale Zonen 12 12

02 Optimale Zonen 12 12 Ebenen 3 1 2 12 12 Ebenen 2 1 Positionen 100 100 Zonen definiert durch den A-Priori-Algorithmus Zonen de d Softwarewerkzeug statt. Mithilfe des Softwarewerkzeugs (Auto- MOD, Version 12.6.1) lassen sich die Prozesse visualisieren. Die Modelle ermöglichen die individuelle Parametrierung von Shuttle-Systemen mit einer Vielzahl an Eingangsgrößen (Lagerkonfiguration, Ganggeometrie, Kinematik, Artikelstruktur sowie anzuwendende Lagerstrategien und Auftragsstruktur) und ermitteln die Ausgangsgrößen Durchsatz, Spielzeit, Wartezeit, Auslastungsgrad sowie Warteschlangenlänge und Auftragsdurchlaufzeit. Neu ist die Möglichkeit der einstellbaren Verteilung der Wahrscheinlichkeiten für die Ansteuerung der Lagerplätze. Jeder Lagerplatz lässt sich mit einer einstellbaren Wahrscheinlichkeit für Ein- und Auslagerungen auswählen. Für die Lagerstrategien „Durchsatzbasierte Einlagerung“ und „Lagerreorganisation“ können die entwickelten Algorithmen (evolutionäre Algorithmen und Algorithmen auf Basis von logisch begründbarem Wissen, siehe Anwendungsbeispiel in Bild 02) die Zonenzuordnung auf Basis der genannten einstellbaren Verteilung durchführen, d. h. die Zonengrenzen werden automatisch bestimmt, mit dem Ziel der größtmöglichen Durchsatzsteigerung. Das Team von BITO-Lagertechnik sagt f+h Danke für die kompetente Begleitung und gratuliert ganz herzlich zum 70-jährigen Jubiläum! 70JAHRE ERGEBNISSE Es konnte gezeigt werden, dass das erreichbare Optimierungspotenzial der Lagerstrategien von mehreren Eingangsgrößen abhängt: n Mit steigender Anzahl an Ebenen steigt das Potenzial zur Durchsatzsteigerung, da sich der Fahrweg des Hebers mit jeder weiteren Ebene stärker reduzieren lässt. n Mit steigender Anzahl an Positionen im Gang steigt das Potenzial zur Durchsatzsteigerung (vorausgesetzt die Shuttle-Fahrzeuge bilden den Engpass), da die Fahrwege des Shuttle-Fahrzeugs verkürzt werden. n Je schneller der Heber agiert (Fahrtzeiten und Lastaufnahmezeiten), desto geringer ist das Potenzial zur Durchsatzsteigerung. n Niedrige Füllgrade sollten bei einer Zonierung durch eine „Leerzone“ berücksichtigt werden. n Bereits mit zwei Zonen ist eine deutliche Steigerung des Durchsatzes möglich. Die weitere Erhöhung der Anzahl der Zonen führt in geringerem Maße zu weiteren Durchsatzsteigerungen (und erfordert für die Anwendung in der Praxis eine komplexere Steuerung). Bei Anwendung der Lagerstrategie „Durchsatzbasierte Einlagerung“ ließen sich Durchsatzsteigerungen bis zu 54 Prozent erreichen, bei der Lagerstrategie „Reihenfolgesortierung der Aufträge“ bis zu 25 Prozent und bei der Lagerstrategie „Lagerreorganisation“ konnte der Durchsatz mehr als verdoppelt werden [1], [3].

12 12 Ebenen Ebenen 2 2 3 1 3 1 2 2 100 100 Positionen Positionen 100 100 lgorithmus Zonen Zonen definiert definiert durch durch den evolutionären den evolutionären Algorithmus Algorithmus https://www.leo-locative.com/de-de/ leo-agv/ LEO Locative FAZIT UND AUSBLICK In dieser Arbeit wurden für zwei Systemausprägungen von Shuttle-Systemen (gang- und ebenengebunden, ganggebunden) Modelle zur Ermittlung und Optimierung des Systemverhaltens entwickelt. Die entwickelten Lagerstrategien „Durchsatzbasierte Einlagerung“, „Reihenfolgesortierung der Aufträge“ und „Lagerreorganisation“ führen durch die Reduzierung der Fahrtzeiten der Fördermittel zu einer Steigerung des Durchsatzes. Mithilfe von Studien ließ sich die Steigerung des Durchsatzes im Vergleich zur Referenz-Lagerstrategie „Chaotische Einlagerung“ quantifizieren. Des Weiteren konnten Auswirkungen der Eingangsgrößen auf das Optimierungspotenzial der Lagerstrategien gezeigt werden. Mit den Modellen lassen sich weitere Erkenntnisse zum Systemverhalten von Shuttle-Systemen gewinnen. Die Parametrierung eines Teils der in dieser Arbeit entwickelten Modelle ist über eine Webseite öffentlich im Rahmen des Forschungsprojekts „Smartshuttle“ zugänglich [4]. Die Modelle können zur Anwendung und Weiterentwicklung von Wissenschaftlern, Planern, Betreibern und Herstellern von Shuttle-Systemen eingesetzt werden. Betreiber von Shuttle-Systemen können das vorliegenden Optimierungspotenzial des Shuttle- Systems ermitteln und durch Implementierung der Algorithmen in die Steuerung nutzen. Dadurch kann bei steigenden Durchsatzanforderungen eine kostenintensive Investition in neue Komponenten, z. B. eine Erweiterung des bestehenden Shuttle-Systems durch einen neuen Gang mit Hebern und Shuttle-Fahrzeugen, verhindert oder zumindest verzögert werden. In der Planungsphase können die Modelle weiterhin zur Variantenauswahl dienen. Literaturhinweise und Quellenangaben: [1] Kriehn, T.: Beitrag zur Ermittlung und Optimierung des Systemverhaltens von Shuttle-Systemen, Dissertation, Universität Stuttgart, 2021 [2] n. n.: VDI-2692, Shuttle-Systeme für kleine Ladeeinheiten, Blatt 1, Berlin: Beuth-Verlag, 2015 [3] Kriehn, T.; Schloz, F.; Wehking, K.-H.; Fittinghoff, M.: Impact of Class-Based Storage, Sequencing of Retrieval Requests and Warehouse Reorganisation on Throughput of Shuttle-Based Storage and Retrieval Systems, FME Transactions, Jg. 46, Nr. 3, Belgrad, Serbien, 2018, S. 320 – 329 [4] Kriehn, T.; Schloz, F.; Vangjeli, E.; Schulz R.; Fittinghoff, M.: Entwicklung situationsabhängiger Lagerstrategien unter Berücksichtigung des Durchsatzes und der Energieeffizienz, Forschungsbericht zum IGF-Forschungsvorhaben 19508N, Hochschule Heilbronn, Universität Stuttgart, 2019 Autoren: Dr.-Ing. Thomas Kriehn ist wissenschaftlicher Mitarbeiter im Studiengang Technisches Logistikmanagement der Hochschule Heilbronn. Univ.-Prof. (i. R.) Dr.-Ing. Dr. h. c. Karl-Heinz Wehking, Institut für Fördertechnik und Logistik (IFL) der Universität Stuttgart Foto/Grafiken: Aufmacherfoto Gebhardt Intralogistics Group, sonstige Autoren www.hs-heilbronn.de | www.uni-stuttgart.de/ift LEO LOCATIVE DAS FAHRERLOSE TRANSPORTSYSTEM + Einfach selbst aufbauen und umbauen + Sofort einsatzbereit, funktioniert ohne WLAN und Leitrechner + Automatisierte Behälteraufnahme und -abnahme durch Übergabestationen + Geringe Investitionskosten, schnelle Amortisation www.bito.com www.leo-locative.com