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Zusammenfassung

In modernen Logistiksystemen führt eine steigende Variantenvielfalt im Zusammenspiel mit kurzen Abrufzeiten zu Belastungsspitzen in automatischen Lagern. Die Ermittlung der Anforderungen, die an ein neues Lager gestellt werden sowie die Planung des Layouts und der technischen Ausführung eines Lagers in diesem Umfeld stellen eine Herausforderung und eine zeitintensive Aufgabe für den Planer dar. Um diesen Planungsprozess zu beschleunigen, wurde ein Verfahren entwickelt, das eine integrierte Optimierung durchführt, die zeitnah kostenminimale Lagerlayouts unter Strategiebetrachtung ermittelt. Des Weiteren wurden Modelle zur Analyse der Anforderungen an das Lager formalisiert, die für gegebene Servicegrade die benötige Anzahl der Stellplätze sowie den erwarteten Umschlag in Lastphasen ermitteln. Während bei iterativem Vorgehen die Einflüsse von Lagerstrategien wie beispielsweise einer Zonierung des Lagers, doppeltiefer Gassen oder der Einsatz von Mehrfachlastaufnahmemitteln oft erst im Rahmen einer Simulation bewertet werden, erlaubt das vorgestellte Verfahren, die Auswirkungen dieser Konfigurationen in die Optimierung einzubeziehen und monetär zu bewerten. Die Gassenanzahl, die Gassenform, die Auswahl der Bedientechnik sowie insbesondere die Verteilung von Artikelklassen über alle Gassen und innerhalb einzelner Gassen werden mit Hilfe der entwickelten Modelle kostenminimierend kombiniert. Die Ergebnisse der Evaluation zeigen, dass das entwickelte Verfahren zu Lösungen führt, die durch die Beachtung der Einflüsse besonderer Konfigurationen und einer Zonierung des Lagers deutlich günstiger sind als herkömmliche Ansätze.

Abstract

Increasing variant diversity as well as short response and delivery times in current logistics systems lead to turnover and storage in warehouses. Considering this is important for the planning of automated warehouses, because later extension of capacities is a hard and expensive task. Determining the requirements of a new warehouse and planning of the layout and technical equipment is therefore a time consuming challenge for a warehouse planner. To reduce planning time an optimization method has been developed, which can identify cost-minimal warehouse layouts considering the performance of the equipment under strategies like class based storage. Furthermore models are presented which allow the calculation of necessary storage and turnover capacities during load peaks for given service levels. Common procedures for warehouse planning base on iterative approaches. These mostly do not consider the impact of class based storage and layout decisions like double deep lanes and multiple load handling devices on the stacker crane until simulation of given layouts. This work includes them integrated into one optimization model. The optimization evaluates the amount of necessary lanes, their structure, as well as the selection of the handling equipment and in particular the distribution of article classes over all aisles and inside each particular aisle in a cost minimizing way. The results of the evaluation show that the developed method can lead to solutions with considerable reduced costs compared to former approaches by examining special configurations and class based storage.

Statistik