Zusammenspiel von Simulation und Lagertechnik bei

Die Brücke
zur Realität
Zusammenspiel von Simulation
und Lagertechnik bei einem
Handelsunternehmen am
Beispiel von ………
Vanderlande
Kurzvorstellung
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Folie 2
Vanderlande Industries auf einen Blick
Kompetenz:
AUTOMATISIERTE MATERIALFLUSSSYSTEME
für Lager-/Distribution, Paket-Express-Dienste, Flughäfen
•
Vom Konzept zum Life Cycle Support
•
Vom kleinen zum großen System
Das Unternehmen
•
2000 Mitarbeiter
•
Weltweit präsent
•
600 Mio EUR Umsatz
•
>60 Jahre Erfahrung, mehr als 2.000 installierte Systeme
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Folie 3
SimPlan
Kurzvorstellung + Referenzen
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Folie 4
Standorte und Historie
Braunschweig
Terwolde
Witten
Maintal
Regensburg
Holzgerlingen
Langenau
München
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1992
Gründung
1998
SimPlan Simulatie (NL)
2000
Umwandlung in eine AG
2001
SimPlan Integrations GmbH
2002
Niederlassungen:
Braunschweig, Regensburg
2004
induSim GmbH, Langenau
2006
SimPlan AG, NL München
2007
SimPlan Optimizations (SK);
Niederlassung Holzgerlingen
Trnava
Heute: 50 Mitarbeiter
9 Standorte
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Folie 5
Portfolio

Produktionsfeinplanung

Simulationsgestützter Leitstand

Auftragsreihenfolgenoptimierung

Studien

Modellerstellung

Bausteine /
Bibliotheken

Schnittstellen

Beratung bzgl.
Software

Gutachten
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
Schulungen

Hotline

Wartung

Plant Simulation

AutoMod

Enterprise
Dynamics

Demo3D

SimView
Folie 6
Anlagenlieferanten
Automobil- und
Zulieferindustrie
Distribution,
Lager und Logistik
Logistikdienstleister Planer/
Ingenieure
Betreiber/
Endkunden
Sonstige
Fertigungsindustrie
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Folie 7
Grundlagen
Projektvorgaben
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Folie 8
Anlagendemonstration
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Folie 9
Wer ist Kaufland

Kaufland zählt zu den führenden Lebensmittelhändlern Deutschlands
Quelle: FAZ.NET

Märkte in


Deutschland, Tschechien, Slowakei, Polen, Kroatien, Rumänien, Bulgarien
Sortiment mit bis zu 43.000 Artikel
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Folie 10
Systemaufgabe

Distributionssystem für 8.000 Artikel

Langsam drehende kleinvolumige Artikel

Aus 16 Familiengruppen

Auf 7500 m²

Kommissionierung in BigBoxen

Nach familiengruppen sortiert

Gewichtssortiert

BigBoxauswahl zur optimalen Kette

Distributionscentrum – LKW – Filiale - Regalbefüllung
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Lagerbehälter
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Folie 11
BigBox-System

als Kreislauf zwischen Kommissionierung und Ladenregal

ergonomische Befüllung der BigBox


familiengruppenrein

Gewichtsgruppensortiert
volumenoptimierter Transport zu den Filialen


ergonomische Befüllung der Ladenregale


optimale LKW- Ausnutzung
einfacher Transport der BigBoxen durch die Ladengassen
Zusammenfaltbar für der Rücktransport

55 % Volumenersparniss
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Folie 12
Vorgehen
Unterstützung durch Simulation bei der
Lieferantenbewertung am Beispiel
Neuplanung des
C-Artikel-Kommissionierlager
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Folie 13
Inhaltsverzeichnis

Motivation und Zielsetzung

Ziele der Vorgehensweise

Anforderungsprofil

Anforderungen liefern Basis

Datengrundlage Simulation

Ansprüche an die Anbieter

Überblick Lieferantenanbindung

Konzeptbeispiele

Monetäre Abwicklung

Bewertung Konzepte

Beispielvergleich Kennwerte

Fazit
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Folie 14
Motivation und Zielsetzung

Für ein akutes Projekt galt es mit einem vorgegebenem
Anforderungsprofil eine Anlage zu entwerfen, zu
beurteilen und aus einem Pool an Anbietern das System
mit der überzeugendsten Performance zu finden.
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Folie 15
Ziele der Vorgehensweise

Vergleichbarkeit der Anbieteralternativen

Erzielung von Prozesssicherheit

Überprüfung / Beurteilung der

Funktionsfähigkeit

Dimensionierung

Leistungsfähigkeit

Strategien

Ermittlung von Schwachstellen und Engpässen

Absicherung der Investition
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Folie 16
Anforderungsprofil


Normierte Datengrundlage

Ausgangsbasis der Planung sind Auftragsdaten, die der
Kunde zur Verfügung stellt

Zudem wurden vom Kunden Auftragsrestriktionen
eingebracht, wie die Marktbehälter zu füllen sind bzw. welche
Klassen von Warengruppen zusammen kommissioniert
werden dürfen.
Mindestleistungen, welche das System erbringen soll

Kommissionierleistungen  Kolli, Nachfüllvorgänge je Std.

Speicherkapazitäten  Anz. Paletten im HRL, Behälter
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Folie 17
Anforderungen liefern Basis



Kummulierte Versandmenge je Artikel
100
90
80
Kummulierte Menge [%]
70
60
50
40
30
20
10
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
12000
Artikel
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Folie 18
Datengrundlage Simulation

Mit Hilfe der kundenspezifischen Daten sowie
Anforderungen wird für die Simulation ein Datengenerator
entwickelt, der die folgenden Ansprüche erfüllt:

Gleiche Datengrundlage, unabhängig vom hinterlegten
Anbietermodell


Einfache Datenmanipulation


Gewähr für die Vergleichbarkeit der Modell
Zwecks Untersuchung differenter Szenarien
Schnelle Kommunikation sowie Datenmanagement

Schnelle Versuchslaufzeit
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Folie 19
Ansprüche an die Anbieter

Die Systemlieferanten müssen folgende Punkte zur
Verfügung stellen, damit aus den Angeboten der Anbieter
eine vergleichbare Simulation erstellt werden kann:

Detailliertes Anlagenlayout ausarbeiten


Materialflusssteuerungskonzept erstellen


MFR – Konzept
SPS – Steuerung definieren


Anlagenplanung, Anlagenmodellierung
Steuerung auf Elementeebene
Fördertechnikelemente ausweisen

Technische Leistung
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Folie 20
Überblick Lieferantenanbindung
Simulationsdaten
LVS (incl. Strategien)
L1
Lieferanten
(L1, L2, L3)
L2
L3
MFR
MFR
MFR
SPS
SPS
SPS
Technik
Technik
Technik
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Folie 21
Konzeptbeispiele
Konzept Lieferant 1
Konzept Lieferant 2
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Folie 22
Monetäre Abwicklung

Die erste Variante eines jeden Anbieters wurde seitens
der Simulationsuntersuchung vom Kunden übernommen,
der im Rahmes der Planung immer auch die
Gesamtaufsicht über das Projekt behält

Für den Fall, dass ein Anbieter nicht die geforderten
Anforderungen bzw. Mindestleistungen mit seinem
Konzept erfüllt, hat dieser die folgenden Optionen:

Überarbeitung seines Konzeptes auf eigene monetäre
Belastungen

Ausstieg aus dem Bieterverfahren
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Folie 23
Bewertung Konzepte

Für einen äquivalente Vergleich der unterschiedlichen
Lieferantenkonzepte ist folgendes zu beachten bzw. zu
berücksichtigen:

Umsetzung der Konzepte mit gleicher Detailtiefe /
Abstraktionsgrad

Aussagekräftige Kennzahlen müssen definiert sein

Bewertungsbasis muss in allen Konzepten gleich sein
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Folie 24
Kennwerte Lieferant 2
Kennwerte Lieferant 1
Beispielvergleich Kennwerte
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Folie 25
Fazit

Die umfangreiche Simulationsuntersuchungen bereits zum
Zeitpunkt der Planung und Ausschreibung haben uns eine
hervorragende quantitative und qualitative Bewertung der
Angebote ermöglicht.

Schwachstellen wurden sehr früh erkannt und sofort beseitigt.

Bereits vor der Beauftragung wussten wir mit hoher Sicherheit,
dass beide Konzepte funktionieren und die Anforderungen
erfüllen können.

Während der Inbetriebnahme hat sich gezeigt, dass nur geringe
Nachjustagen notwendig waren. Bereits nach wenigen Wochen
wurden die geforderten Leistungszahlen erreicht.

Der Unterschied zwischen Simulation und Wirklichkeit liegt nur
bei ca. 5 %.
*Quelle: Herr Dietmar Kessler – Projektleiter kundenseitig
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Folie 26
Realisierung
C-Artikel-Kommissionierlager
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Folie 27
Logistikzentrum
Großraum Halle/Leipzig

Gesamtfläche > 52.000 m²

automatisches Kommissionierund Lagersystem

Halle 6: 7.500 m²
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Folie 28
Gesamtsystem
2-gassiges
Palettenlager
mit 2.088 Stellplätzen
2 BigBox-Läger
mit 936 Stellplätzen
12 Kommissionierplätze
mit je 2 Turmspeichern
4 Rundläufe
Leistung 4 x 1.500 =
6.000 Beh/h
Wareneingang
mit 2 Aufgabebahnen
20-gassiges
Behälterlager
mit 96.000 Plätzen
6 + 1 Umpackplätze
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Folie 29
Lagerverwaltung
SAP-Ebene (Kaufland)
V
Steuerungskonfiguration
SAP/R3-System
Fernwartung
SPS-Konsole
Bereich Palette
SPS-Konsole
Bereich BigBox
SPS-Konsole
Bereich Behälter
separates Ethernet je Bereich (bauseits)
Lieferumfang bauseits
Liefergrenze VI GmbH
ClusterServerSystem
Bedienterminal
Lagersteuerrechner
(LSR)
Materialflußebene
VideoManagementSystem
Heartbeat
VPN-Zugänge
Anbindung von 46 x
RBG-Videokameras
Paletten - RBGs
MFR
IPC 01
MFR
Paletten - Fördertechnik
2x
RBG-VideoKameras
BigBox - RBGs
MFR
Seriell
IPC 01
BigBox - Fördertechnik
weitere
E/A-Signale
Fördertechnik
Turmspeicher - RBGs
IPC 01
IPC 02
IPC 20
IPC 01
IPC 02
IPC 12
MFR
MFR
MFR
MFR
MFR
MFR
Behälter - Fördertechnik
4x
SPS S7/319
- Vollbehälter
- Leerbehälter
Seriell
IPC 02
Weitere Profibus
Teilnehmer
Seriell
Weitere Profibus
Teilnehmer
FunkVerbindungen
weitere
E/A-Signale
4x
RBG-VideoKameras
weitere
E/A-Signale
40 x
RBGVideoKameras
ScannerStationen
ScannerStationen
2 x Regalbediengeräte
AKL - RBGs
MFR
FunkVerbindungen
Weitere Profibus
Teilnehmer
separates Ethernet je Bereich (bauseits)
VISU / VIDEO - Ethernet
(bauseits)
1x
SPS S7/319
2x
SPS S7/319
IPC 02
FunkVerbindungen
RAID-Laufwerk
separates Ethernet
je Bereich (bauseits)
VISU / VIDEO - Ethernet
(bauseits)
2 x Regalbediengeräte
Steuerebene
separates Ethernet
je Bereich (bauseits)
Fördertechnik
ScannerStationen
20 x RBGs
mit je einem IPC
12 x RBGs
mit je einem IPC
Prozessebene
AnlagenVisualisierung
WIN CC
Fördertechnik
75386_kaufland_st-co_v101_071207.vsd
Ausgabe vom 07.12.2007
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Folie 30
Gesamtsystem
2 BigBox-Läger
Mit 936 Stellplätzen
12 Kommissionierplätze
mit je 2 Turmspeichern
4 Rundläufe
Leistung 4 x 1.500 =
6.000 Beh/h
2-gassiges
Palettenlager
mit 2.088 Stellplätzen
20-gassiges
Behälterlager
mit 96.000 Plätzen
6 + 1 Umpackplätze
Wareneingang
mit 2 Aufgabebahnen
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Folie 31
Palettensystem



Wareneingang

2 Palettenaufgaben

60 Pal/h
Palettenlager

2 Gassen

2.016 Stellplätze

2 x 39 EA/h
Umpackplätze

6+1 Umpackplätze

90 Pal/h
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Folie 32
Palettensystem
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Folie 33
6 +1 Umpackplätze

Umpacken von Palette in Artikelbehälter

Bis zu 800 Kolli / Mann-Std.

100 Beh. / Mann

Palettenwechselzeit < 45 sec
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Folie 34
Umpackplatz von Palette in
Artikelbehälter

Eine Palette im Zugriff - eine Palette wird gewechselt
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Folie 35
6 + 1 Umpackplätze
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Folie 36
7. Umpackplatz

Sonderarbeitsplatz
ohne Anschluss an
Palettenfördertechnik
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Folie 37
Kommissionierbereich


2 x 10 Quickstore 4.4
RBG

20 x 192 = 3.840 EA/h

96.000 Stellplätze
Rundläufe



4 x 1.500 Beh. / h
= 6.000 Beh./h
12 x 2 Turmspeicher

24 x 226 = 5.424 EA/h

720 Stellplätze
12 Arbeitsplätze

12 x 267 = 3.204 Pos./h
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Folie 38
Kommissionierplatz

2 Sequenzpuffer vor den Arbeitsplätzen (2 x 226 EA/h
mit 2 x 30 Stellplätze)

behältergenaue Reihenfolge am Kommissionierplatz
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Folie 39
Kommissionierplatz

Zufuhr in richtiger Sequenz
aus 2 Turmspeicherhälften

Scannung bei
Zusammenführung

Scannung am
Kommissionierplatz

Waage unter nachfolgendem
Transfer

Hubtisch für oberen / unteren
Kreislauf

Kommissionierung in BigBox

automatischer BigBox-Wechsel
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Folie 40
Kommissionierbereich
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Folie 41
BigBox-System

2 x Quickstore 3.2 mit 2 x 114 DS/h und 936
StellplätzenPuffer für ca. 4 Stunden

Abgabe der BigBoxen in Tourenreihenfolge
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BigBox-System
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Gesamtansicht Warenausgang
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Gesamtansicht Warenausgang
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Folie 45
Vorteile Vanderlande Industries

Langfristiger Betreuung des Kunden
über mehr als 18 Monate

Gemeinsame Systemfindung

Kompetenz bei der Systemanalyse und Systemauslegung

Systemvorteil durch Turmspeicher

GU-Vorteil durch erfahrenes Projektmanagement

Unternehmensvorteil durch Innovation Center und
Finanzstärke
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Folie 46
SERVICE
SOLUTIONS
SOFTWARE
SUPPORT
Vielen Dank für
Ihre Aufmerksamkeit!
Jörg Kemper
Geschäftsführer
Peter Bimmermann
Key-Account-Manager
SimPlan Integrations GmbH
Vanderlande Industries GmbH
Friedrich-Ebert-Straße 87
Krefelder Straße 699
58454 Witten
41066 Mönchengladbach
Telefon
Fax
Mobil
E-Mail
Web
Telefon
Fax
Mobil
E-Mail
Web
+49 2302 20297 14
+49 2302 20297 19
+49 160 155 6089
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+49 2161 6800 100
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Folie 47