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Strategische Optimierung von Hochregallagersystemen

 

Problemstellung

Die Leistung automatischer Hochregallager wird durch die Lagergeometrie, die Lagerbetriebsstrategie und das eingesetzte Regalbediengerät (RBG) bestimmt. Trotz bedeutsamen Leistungssteigerungen bei den RBG's und dem Versuch, die Übergabeplätze möglichst günstig anzuordnen, ist die Umschlagleistung dieser Systeme beschränkt. Da die Fahrtzeit von und zu den Übergabeplätzen im Vergleich zu den Fahrtzeiten innerhalb des Lagers einen hohen Anteil einnimmt, lässt sich durch die Entkopplung der einzelnen Transportprozesse und damit durch eine Parallelisierung der Bewegungsabläufe eine höhere Umschlagleistung erreichen.


Spielzeitermittlungen für Standardkonfigurationen können hierfür nach dem Regelwerk FEM 9.851 "Leistungsnachweis für Regalbediengeräte – Spielzeiten" oder den VDI-Richtlinien VDI 3561 "Testspiele zum Leistungsnachweis und zur Abnahme von Regalförderzeugen" und VDI 4480 "Durchsatz von automatischen Lagern mit gassengebundenen Regalbediengeräten" durchgeführt werden.

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Abb.1: Fahrtanteile bei einem Doppelspiel, Standardkonfiguration

Für die Erweiterung der Lagerkonzepte um dynamische Übergabeplätze lassen sich diese Richtlinien nicht heranziehen, zumal lagerorganisatorische Einflussgrößen auf die Umschlagsleistung vollkommen fehlen und nur wenige technische Lagerkonfigurationen betrachtet werden.

 

Projektziel

Ziel des Forschungsvorhabens ist die konzeptionelle Weiterentwicklung bestehender Hochregallagersysteme unter Einbeziehung modernster Lagertechnik in Kombination mit konventioneller Fördertechnik. Dabei soll auf zuverlässige, verschleißarme und leistungsfähige Teilsysteme zurückgegriffen werden. Im Vordergrund des Forschungsvorhabens steht dabei die Untersuchung der Realisierung von dynamischen Ein- und Auslagerungspunkte in Hochregallagern, mit deren Hilfe eine Verkürzung der Spielzeiten für Einzel- als auch Doppelspiel und damit eine Effizienzsteigerung erreicht werden soll.

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Abb.2: Reduzierte Fahrtanteile bei einem Doppelspiel, neues Lagerbedienkonzept

Aufgrund der durchgeführten systembedingten Modifikationen sind neue Lagerbetriebsstrategien zu generieren, welche gleichzeitig Auswirkungen auf die Auftragsreihenfolgeplanung haben. Durch Variation der technischen Parameter und der verwendeten Betriebsstrategien sollen wegabhängige Spielzeitberechungen als Bewertungsgrundlage für die Ermittlung des optimalen Hochregallagerkonzeptes dienen.  Eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung soll die erarbeiteten Ergebnisse und das Potential der Leistungssteigerung quantifizieren.

 

Vorgehensweise

Aufbauend auf einer Analyse der Erweiterbarkeit bestehender Lagerkonzepte um variable und damit dynamische Ein- und Auslagerungspunkte, sollen neue Lagerbedienkonzepte sowie  die hierfür notwendigen LAgerbetriebsstrategien ermittelt werden. In geeigneten Simulationsmodellen sollen die entwickelten Lagerbedienkonzepte unter Berücksichtigung der jeweiligen Lagerbetriebsstrategie, Lagerkonfiguration und Auftragsreihenfolge die zu erwartenden Spielzeiten und Durchsätze ermitteln. Durch geeignete Parameterstudien sollen Kriterien zur Beurteilung der dynamischen Ein- und Auslagerungspunkte ermittelt und damit die Vor- und Nachteile der einzelnen Lagerbedienkonzepte indentifiziert werden.

 

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Kontakt

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Technische Universität München
Boltzmannstraße 15
D-85748 Garching

 

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Projektpartner

Gefördert von der

 

Forschungsgemeinschaft

Intralogistik /
Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) e.V.

 

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