Vergleich und Einsatz digitaler Assistenzsysteme in der Kommissionierung

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Theoretische Grundlagen
2.1 Das Kommissionieren und das Ziel
2.2 Grundfunktionen der Kommissionierung
2.3 Organisationssysteme in der Kommissionierung

3. Assistenzsystem und Funktionen
3.1 Pick-by-Paper
3.2 Pick-by-Voice
3.3 Pick-by-Scan
3.4 Pick-by-Light
3.5 Pick-by-Vision
3.6 Pick-by-Robot

4.Vergleich Assistenzsysteme
4.1 Vergleichskriterien
4.2 Vorteile und Nachteile der ausgewählten Assistenzsysteme
4.2.1 Pick-by-Paper
4.2.2 Pick-by-Voice
4.2.3 Pick-by-Scan
4.2.4 Pick-by-Light
4.2.5 Pick-by-Vision
4.2.6 Pick-by-Robot

5. Zusammenfassung

6. Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Assistenzsysteme und ihre Einordnung (Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Merkel, 2016, S.687)

Abbildung 2: Umsetzung der Technologie (Quelle: Kersten et al., 2017, S.25)

Abbildung 3: 6 R-Regel der Logistik

Abbildung 4: Kriterien für die DAS (Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Gerpott & Kurt, 2020, S.18)

Abbildung 5: Parameter zur Auswahl des geeigneten Kommissioniersystems (Quelle: Hompel et al., 2011, S.14)

Abbildung 6: Eigene Darstellung einer Anforderungsliste zum Vergleich digitaler Assistenzsysteme in der Kommissionierung (Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Merkel et al., 2016, S.688)

Abbildung 7: Ergebnisse Pick-by-Paper

Abbildung 8: Ergebnisse Pick-by-Voice

Abbildung 9: Ergebnisse Pick-by-Scan

Abbildung 10: Ergebnisse Pick-by-Light

Abbildung 11:Ergebnisse Pick-by-Vision

Abbildung 12: Ergebnisse Pick-by-Robot

Abkürzungsverzeichnis

digitalen Assistenzsystems

1 Einleitung

Die Kommissionierung ist das Kernelement der innerbetrieblichen Logistik und unter­stützt die physischen Kernleistungen der Logistik. Die Kommissionierung zeichnet sich durch einen hohen Informations- und Personalbedarf und relativ hohe Kosten aus. Durch digitale Assistenzsysteme kann in diesem Bereich die Personal- und Kostenintensität reduziert und damit die Wettbewerbsfähigkeit erhalten werden. Diese können verwendet werden, um die Kommissionierleistung zu verbessern und die Anzahl von Kommissio­nierfehlern zu minimieren. Diese Systeme werden seit den 1990er Jahren für die Kom­missionierung verwendet, aber sie entwickeln sich ständig weiter und werden intelligen­ter. Gerade bei immer mehr Varianten ist das System einfach, um diese Varianten ein­fach handhabbar zu machen. Im Rahmen der Hausarbeit, bevor Sie das ausgewählte Kommissioniersystem vorstellen, führen Sie zunächst die Grundlagen der Kommissio­nierung ein. Nach den Kriterien zum Vergleich ebendieser Systeme definiert wurden, werden die Systeme einander gegenübergestellt. Dabei erfolgt keine grundsätzliche Be­wertung der Systeme, da die Auswahl des optimalen Systems von diversen Faktoren beeinflusst wird. Das Ziel der Hausarbeit, Stärken und Schwächen der Systeme anhand einer strukturierten Vorgehensweise darzustellen.

2 Theoretische Grundlagen

2.1 Das Kommissionieren und das Ziel

Das Kommissionieren ist auch heute noch in den meisten Fällen ein überwiegend ma­nueller Vorgang. Damit die Kommissionierzeiten möglichst kurz zu halten, wird bei der Gestaltung eines Lagerhausbereiches versucht, Zeit zu auf zeitsparende Greifvorgänge und kurze Transportwege zu beachten. Die einzelnen Funktionen können bei der Kom­missionierung wie folgt unterschieden werden:

- der Transport der Ware zum Bereitsstellungsplatz,
- die Bereitstellung der Ware,
- das Bewegung des Pickers,
- das Greifen durch den Picker,
- der Transport der Pickeinheiten zur Abgabe,
- die Abgabe der Pickeinheit,
- die Abgabe der Sammeleinheit

Das Ziel der Kommissionierung ist das Zusammenstellen von Teilmengen aus einer Ge­samtmenge von Gütern basierend auf Aufträgen. (Hompel et al., 2011, S.4; Koether, 2018, S.133; Muchna et al.,2021, S-87; Wannenwetsch,2021, S.637).

Dies wird verwendet, um von einem lagerspezifischen Zustand in einen verbrauchsspe­zifischen Zustand überzugehen (Hompel et al.,2011, S.4). Kunden für Kommissionier­dienste können intern oder extern sein. Als internes Beispiel sei erwähnt, dass Produk­tionsmaterialien nach Losgröße zur Verfügung stehen. Andererseits werden im Versand­handel meist Kundenbestellungen aus einem ganzen Sortiment für externe Kunden zu­sammengestellt (ebd., 2011, S.12).

Die Bestellung eines Kunden wird als Kundenauftrag bezeichnet. Der Kunde bestellt be­stimmte Artikel aus seinem gewünschten Mengenbereich. Kommissionieraufträge ent­stehen durch das Hinzufügen lagerspezifischer Daten, wie beispielsweise Daten zu Kommissionierstandorten und der Bearbeitung von Kundenaufträgen, die Grundlage für die Kommissioniertätigkeit sind (ebd., 2011, S.29f.). Die Aufträge enthalten für jeden Ar­tikel nur einen Standort, der alle für den Kommissionierer relevanten Informationen ent­hält (ebd., 2011, S.8f.).

2.2 Grundfunktionen der Kommissionierung

Im Kapitel werden die Funktionen angedeutet nun werden die wichtigsten drei Grund­funktionen Bereitstellung, Entnahme oder Picken und Abgabe definiert. (ebd., 2011, S.21).

Bereitstellung

Die Bereitstellung von Bestelleinheiten kann statisch und dynamisch unterschieden wer­den. Unterscheidungskriterium ist hierbei, ob die Versorgungseinheit zur Entnahme be­wegt werden muss. Wenn die Vorschriften statisch sind, bewegt sich die Ladung nicht. Daher müssen Kommissionierer durch das Lager laufen, um die Ware abzuholen. Dies wird auch als "Mensch zur Ware" bezeichnet. Werden Waren durch technische Systeme ausgelagert und Kommissionierern zur Abfertigung zur Verfügung gestellt, spricht man vom „Ware-zur-Person“-Prinzip (Pfohl, 2020, S.144f.).

Entnahme (Picken)

Die Entnahme beschreibt den Zugriff des Kommissionierers auf den angebotenen Artikel (Hompel et al., 2011, S.25). Der Zugriff und das Entfernen von Artikeln wird auch als Pick bezeichnet (ebd., 2011, S.9). Zur Unterstützung der Kommissionierer können Grei­fer und Hebehilfen verwendet werden. Darüber hinaus kann der Kommissionierprozess automatisiert werden (ebd., 2011, S.25).

Abgabe

Die Abgabe von entnommenen Artikeln kann ähnlich wie bei Angeboten statisch und dynamisch unterschieden werden. Das Ablegen des entnommenen Artikels in einen Be­hälter wird als statische Zustellung bezeichnet, und das Ablegen auf ein Förderband wird als dynamische Zustellung bezeichnet (ebd., 2011, S.26).

2.3 Organisationssysteme in der Kommissionierung

Die Organisationsysteme stellen verschiedene Faktoren dar, welche eine wichtige Be­deutung für die Auswahl des digitalen Assistenzsystems (DAS) sind.

Eine organisatorische Möglichkeit für den Aufbau eines Kommissionierlagers ist die Auf­teilung des Lagers in Bereiche. Sie kann nach der Artikelstruktur oder nach der Definition des Arbeitsbereichs strukturiert sein. Dabei können die Artikel durch folgende Kriterien in Gruppen aufgeteilt werden physikalische Eigenschaften, z.B. Artikelabmessungen, Gewicht, etc., mengenmäßiger Umschlag, z.B. Absatzmenge, Zugriffshäufigkeit, aber auch die Lagertemperatur, ob es sich um Gefahrgut handelt etc.

Beim Aufbau eines Kommissionierlagers nach Artikeln können unterschiedliche digitale Technologien in unterschiedlichen Bereichen zum Einsatz kommen, so dass jeweils das optimale DAS eingesetzt werden kann (ebd., 2011, S.33f.). Wichtig für die Wahl des richtigen DAS ist auch die Definition eines geteilten Arbeitsbereichs, da nicht jedes DAS es zulässt, dass mehrere Kommissionierer im gleichen Bereich arbeiten. Darüber hinaus gilt es, eine einfache, auftragsbezogene und auftragsparallele Kommissionierung aus dem Bereich der Ablauforganisation zu berücksichtigen. Beim einfachen Pick-to-Order bearbeiten Kommissionierer Aufträge komplett in einem Bereich. Erst nach Beendigung eines Auftrages startet er mit dem nächsten Auftrag. Bei der auftragsparallelen Kommis­sionierung können mehrere Aufträge, mit Hilfe von mehreren Behältern, gleichzeitig be­arbeitet werden (ebd., 2011, S.35).

Außerdem ist es möglich die Organisation in drei Teilsysteme zu gliedern. Aufbauorga­nisation, Ablauforganisation und Betriebsorganisation.

Für die Einteilung in Kommissionierzonen spielen vor allem die Artikeleigenschaften eine Rolle, die Auftragsstruktur wird nicht berücksichtigt. Eine weitere wichtige zu treffende Entscheidung ist die Bereitstellung des Nachschubs. Das Reservelager kann sich inner­halb der Kommissionierzone befinden oder getrennt von dieser angeordnet sein.

3 Assistenzsystem und Funktionen

Im nächsten Kapitel wird DAS vorgestellt, das die Kommissionierung durch Kommissio- nierer unterstützt. Im Folgenden wird nur das kognitive DAS betrachtet. Physische As­sistenzsysteme würden den Rahmen dieser Hausarbeit sprengen und werden deshalb nicht berücksichtigt. Darüber hinaus werden nur Kommissioniersysteme berücksichtigt, die Waren statisch anliefern. Beim Greifprozess werden digitale und kognitive Assistenz­Systeme oft als Pick-by-... bezeichnet. Dies unterstreicht die Bedeutung von Assistenz­systemen, die eine wichtige Unterstützung bei der Entfernung von Gegenständen bieten. In der vorliegenden Arbeit werden vier DAS betrachtet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Assistenzsysteme und ihre Einordnung (Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an Merkel, 2016, S.687)

Darüber hinaus wird in Abschnitt 3.1 auf die klassische Kommissionierung ohne DAS eingegangen, um Papierchecklisten mit dem Einsatz von DAS vergleichen zu können. Darüber hinaus wird der Einsatz von Robotern in der Kommissionierung in Abschnitt 3.6 kurz beschrieben. In der Abbildung werden alle DAS inklusive dem Einsatz von Robotern dargestellt.

Abbildung 2 zeigt den Stand der Umsetzung, die Relevanz technischer Konzepte und das erwartete Wachstum in der Logistik. Der Einsatz von QR-Codes ist mittlerweile weit verbreitet und hat in der Logistik einen hohen Stellenwert. Bei der Kommissionierung sind QR-Codes die Grundlage eines „Pick-to-Scan“-Systems. Pick-to-Light- und Pick-to- Voice-Systeme werden heute ebenfalls häufig eingesetzt, sind aber weniger relevant als der Einsatz von QR-Codes. Die visuelle Auswahltechnik wurde als ähnlich zu den beiden zuvor genannten Techniken bewertet. Während der aktuelle Umsetzungsstand eher ge­ring ist, wird für die Zukunft ein hohes Wachstum erwartet. Auch Roboter werden in Ab­bildung 2 erwähnt, aber nicht speziell für die Kommissionierung dargestellt, so dass ein Vergleich von Kennzahlen mit den oben genannten Techniken nicht möglich ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Umsetzung der Technologie (Quelle: Kersten et al., 2017, S.25)

3.1 Pick-by-Paper

Bei der traditionellen Kommissionierung ohne DAS kommissionieren die Mitarbeiter an­hand von Belegen. Daher wird der Vorgang als Kommissionieren auf Papier bezeichnet. Auf einem Blatt Papier werden alle Plätze der Kommissionierliste und die entsprechen­den Lagerplätze aufgelistet, aus denen Artikel entnommen werden sollen (Hompel et al., 2011, S.52; Muchna et al., 2021, S.98; Wannenwetsch, 2021, S.641).

3.2 Pick-by-Voice

Pick-by-Voice ist eine ausgereifte Technologie, die seit über einem Jahrzehnt im Einsatz ist (Kersten et al., 2017, S.30). Mitarbeiter werden mit Headsets, Mikrofonen und Sprachterminals ausgestattet, die an Gürteln oder Westen befestigt und per Funk ge­steuert werden. Die Mitarbeiter erhalten über dieses Soundsystem Anweisungen zum Entfernen von Gegenständen. Dazu gehören der Lagerort und die Anzahl der zu ent­nehmenden Artikel. Bestätigen Sie das Entfernen mit einer Benachrichtigung über das Mikrofon des Soundsystems. Haus, 2020, S.26f.; Homper et al., 2011, S.57).

3.3 Pick-by-Scan

Beim Scan-Pick-up-Verfahren wird der Papierstreifen durch ein mobiles Erfassungsge­rät ersetzt. Bei der Entnahme des Produkts aus dem Regal wird der Barcode gescannt, um die Off-Shelf-Informationen digital zu erfassen und in Echtzeit an das Warenwirt­schaftssystem zu übermitteln (Wannenwetsch, 2021, S.643). Der zu kommissionierende Artikel wird dem Mitarbeiter auf dem Display des Geräts angezeigt. Derzeit werden Handheld-Geräte zunehmend durch Smartphones oder Smartwatches ersetzt. (Werning et al., 2020, S.175f).

3.4 Pick-by-Light

Pick-by-Light wird seit über 10 Jahren eingesetzt und wird in vielen Fällen noch immer gesucht (Kersten et al., 2017, S.30). Um dem Kommissionierer die Arbeit zu erleichtern, werden in manuellen Prozessen häufig Techniken wie Pick-to-Light oder Pick-to-Voice eingesetzt. Nach dem „Ware-zur-Person“-Prinzip entnimmt ein vollautomatisch gesteu­ertes Paletten- oder Behälterregal-Handling die Ladeeinheit vom Lagerplatz und stellt sie dem Kommissionierer zur Verfügung. Nach der manuellen Kommissionierung trans­portiert der Stapler die Ladeeinheit zurück zum Lagerplatz. Die Pharmaindustrie hat bei­spielsweise spezialisierte Automaten und Kommissionierroboter als Entnahmeautoma­ten (Pfohl, 2020, S.129f.).

3.5 Pick-by-Vision

Mit einer visuellen Kommissionierlösung für die Intralogistik-Kommissionierung setzen wir auf eine Anwendung, um Effizienzgewinne und Fehlerminimierung an der immer flie­ßenden werdenden Grenze zwischen Virtual, Augmented und Assisted Reality zu erzie­len. Mit der Picavi-Datenbrille erhalten unsere Kunden ein ergonomisches Wearable- Produkt, das es versteht, durch Worker-Engagement die kognitiven Vorteile des Men­schen in die bekannte Industrie 4.0 in ihren Arbeitsalltag einfließen zu lassen.

3.6 Pick-by-Robot

Pick-by-Robot beschreibt die vollständige Automatisierung des Kommissioniervorgangs. Roboter übernehmen die automatische Kommissionierung, sodass eine manuelle Ent­nahme von Artikeln nicht mehr notwendig ist (Wannenwetsch, 2021, S.645).

4 Vergleich Assistenzsysteme

Im nächsten Kapitel definieren wir zunächst die Vergleichskriterien. Anhand dieser Kri­terien wird dann die in Abschnitt 3 vorgeschlagene DAS vergleichend dargestellt.

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