Abbildung 1: Darum fährt der Flexus Routenzug besser und nicht nur SAP-optimal

Was ist ein Routenzug und wieso werden Routenzüge immer relevanter?

Bei einem Routenzug (engl. Tugger train) handelt es sich um eine Flurfördereinheit, die im Normalfall aus einer Zugmaschine und mehreren ungelenkten Anhängern besteht. Hierbei sei erwähnt, dass die Konfigurationen der Anhänger so mannigfaltig ausfallen wie die Einsatzmöglichkeiten eines Routenzuges.

Zwar bedarf der Einsatz eines Routenzuges etwas Vorplanung, da es sich schlicht nicht mehr um einen (Güter-)Individualverkehr wie bei Staplern handelt, dennoch findet er in immer mehr Produktionsstätten Einzug.

Grund hierfür ist die charmante Eigenschaft des Routenzugs bei geeigneter Nutzung gleich mehrere Stapler zu ersetzen. Dies hat zahlreiche Synergie-Effekte: Das Verkehrsaufkommen in der Produktion wird beruhigt, was die Unfallwahrscheinlichkeit senkt und gleichzeitig mehr Platz für konkrete Produktionsanlagen erschließbar macht. Zudem ist der Kostenfaktor nicht zu unterschätzen, da – wie schon erwähnt – ein Routenzug mehrere Stapler ersetzen kann. Somit fallen weniger Wartungs-, Service- und Personalkosten an. Genauso wird weniger Energie benötigt und somit Mensch und Umwelt geschont.

Weiterführende Informationen erhalten Sie auch in unserem Glossarbeitrag zum Thema Routenzug.

SAP EWM Route Train

Der Trend hin zum Routenzug ist auch an der SAP nicht vorbei gegangen. Diese hat dem EWM in einem SAP S/4HANA Add-On eine Routenzugabbildung spendiert. Hierbei ist der Name „Route train“ Programm, da man sich hier auf Routenzüge mit festen Routen konzentriert.

Vorbereitung und Pflege

Grundsätzlich ist die Zielsetzung, EWM Lageraufgaben auf einer festen Route in einer sinnvollen Reihenfolge zu Touren zu formen. Das heißt, es müssen mögliche Haltestellen definiert, diese zu einer Route drapiert und festlegt werden. Daraus werden Touren gebildet, die anschließend von einem Logistikmitarbeiter abgearbeitet werden können.

Im Folgenden hierzu das Wichtigste zusammengefasst. Für einen tieferen Einblick verweise ich auf den SAP-Blogeintrag von Matin Ziehl, dem auch die Bilder entnommen sind.

Die Haltestellen – von SAP als „Stops“ bezeichnet – können in einer eigenen „Manage Stop“-App gepflegt werden. Voraussetzung für einen Stop ist eine im EWM bereits gepflegte product supply area (PSA), auf die sich bezogen werden kann. In der App können Stop-Eigenschaften wie Entladerichtung oder betroffener Lagerplatz mitgegeben werden. Als wichtigste kann hier zudem eine Validierungsmethode mit denjenigen Informationen, die der Arbeiter abscannen muss, um einen Entladevorgang im System zu bestätigen, festgelegt werden.

In einer zweiten Fiori-App – der „Manage Routes“ – können nun die Stops in einer Reihenfolge hinter einer Route gruppiert und angeordnet werden. Hierbei kann durch einen Routentyp eine gewisse Parametrisierung vorgenommen werden. Es können zum Beispiel die Dauer der Route, Startzeit und ähnliches hinterlegt werden.

Tourenbildung

Für die Tourenbildung, also eine konkrete Fahrt auf der Route, bietet SAP zwei verschiedene Strategien:

  • Zeitplanbasiert:
    Hierbei handelt es sich analog zu einem Busfahrplan mit Linienbetrieb auf den einzelnen Routen. Eine Lageraufgabe wird hierbei rückwärtsterminiert, also auf die letzte Tour geplant, sodass der Routenzug rechtzeitig am Ziel ankommt.
  • Auslastungsorientiert:
    Durch eine Handling Unit (HU) kann man Stops untergruppieren. Zudem kann gepflegt werden, ab wann eine Handling Unit als voll gilt. Mit diesen Zusatzinformationen können die Touren einen Schritt bedarfsgerechter – sprich auslastungsorientiert – gestaltet werden. Eine Tour wird dann nur noch bei Fälligkeitsverletzungen oder im Falle einer vollen HU gebildet.

Es stellt sich also heraus, dass SAP hier einen seltenen Standardfall abbildet, aber auch versucht, nicht nur zu digitalisieren, sondern direkt ein Optimierungswerkzeug an die Hand zu geben. Der (voll-) dynamische Routenzug der Flexus AG geht hier noch einen Schritt weiter.

Der (voll-) dynamische Routenzug der Flexus

Bereits sehr früh wurde das Potenzial von Routenzugprozessen bei der Flexus erkannt. Diese routen-basierte Lösung wurde zeitlich sogar vor der bereits skizzierten SAP-eigenen Lösung entwickelt. Mittlerweile hat diese Entwicklung ein weiteres Level erreicht, wie direkt bei der Pflege der Anwendung deutlich wird.

Abbildung 2: RouteOptimizer der Flexus AG

Vorbereitung und Pflege

Anders als bei der SAP-Lösung werden Verortungen nicht tabellarisch gepflegt und stellen auch keine logische Unterteilung dar. Im RouteOptimizer der Flexus kann das tatsächliche Werk mit seinem Wegenetzwerk in einer graphischen und nutzerfreundlichen Oberfläche abgebildet werden. Für die dynamische Tourenplanung müssen hier zudem keine Routen mehr gepflegt werden, denn sie werden ad-hoc auf Grund der möglichen Aufträge bestimmt. Zudem müssen keine festen Start- oder Fahrtzeiten zwischen Zielen angegeben werden.

Die Pflege beschränkt sich in der minimalen Konfiguration auf Parameter, die für das Planungsmodell genutzt werden, wie die Durchschnittsgeschwindigkeit des Routenzugs, einer Dauer für das Aufnehmen bzw. das Ablegen eines Transportgutes oder Ähnliches.

Natürlich kann man die Pflege beliebig auf die Spitze treiben. Es gibt die Möglichkeit, einzelnen Ressourcen spezifische Schichtmodelle und Anhängerschemata zuzuweisen. Hierbei kann man wiederum jeweils eine sehr genaue Detailauflösung erreichen – seien es mehrere Schichten mit eigenen Pausen oder Anhängerschemata mit unterschiedlichsten Anhängertypen und/oder verschiedenen Anhängerebenen.

Tourenoptimierung – nicht nur Tourenbildung!

Als großer Unterschied zur SAP-eigenen Lösung sei direkt erwähnt, dass bei der dynamischen Tourenoptimierung keine zweistufige Rückwärtsterminierung stattfindet, sondern eine Vorausplanung anhand des gepflegten Areals und Modells. Zielsetzung der Tourenoptimierung im Standard sind die Aspekte

  • minimale Verspätungen
  • minimaler Weg
  • minimale Ressourcenallokation.

Diese Zielsetzung bzw. eine Gewichtung der Zielsetzungen wird durch die Optimierung auf Grundlage des Planungsmodells und gepflegter Verhaltensweisen angestrebt. Die Zielsetzung ist hierbei auf die Gesamtplanung zu sehen und nicht nur auf Basis der einzelnen Tour.

Abbildung 3: Zyklische, situative Tourenoptimierung

Durch eine zyklische Überarbeitung des Tourenplans kann sich hierbei situationsbedingt sogar die Zusammensetzung einzelner Touren ändern. Durch eben diese situative Optimierung ist zudem eine Reaktionsfähigkeit auf Verspätungen oder Verfrühungen gegeben. In Abbildung 4 ist hierfür ein Beispiel zu sehen, wie sich die Tourenplanung über den Tag hinweg anhand des Auftragspools aufbaut und stets verändert.

Besonders hervorzuheben ist zudem die nachhaltige Nutzbarkeit der dynamischen Planung. Kommt ein neues mögliches Ziel für den Routenzug hinzu oder verschiebt sich ein angestammter Zielpunkt, muss dies nur im RouteOptimizer entsprechend geändert werden und wird direkt bei der nächsten Planung mit beachtet.

Fazit: Mit Flexus optimieren, nicht nur steuern!

Abbildung 4: Dynamische Tourenplanung

Die dynamische Routenzugoptimierung fällt im Vergleich zu SAP durch eine einfachere und realitätsnahe Pflege auf. Zudem kehrt sie dem Gedanken von vordefinierten Routen den Rücken zu und schafft damit einen Spagat, der sowohl die höhere Transportkapazität eines Routenzuges als auch die situative Einsatzfähigkeit eines Gabelstaplers vereint. Hierbei findet zudem eine wirkliche Optimierung und nicht nur ein Aufstauen von Aufträgen wie bei der SAP-Lösung statt. Das Add-On fügt sich somit nahtlos in das bestehende Flexus Ökosystem ein und kann gemeinsam mit den bestehenden Lösungen für Stapler und fahrerlose Transportsysteme genutzt werden. Bestes Beispiel hierfür ist der Vorkommissionierprozess des Routenzuges, der durch einen Stapler geschehen kann.

Dieser Beitrag hat Ihr Interesse geweckt? Lesen Sie unbedingt auch die beiden Blogartikel Algorithmen zur Optimierung von Routenzügen mit SAP bzw. 5 Schritte zur volldynamischen Routenzugsteuerung mit SAP!


Autor – Dominik Grasser

KI Entwickler

Im Rahmen seiner Tätigkeit bei Flexus optimiert er mit den passenden Optimierungsalgorithmen die Intralogistik unserer Kunden. Dies findet vor allem Anwendung bei der Optimierung von Staplern, Routenzuglogiken und der effizienten Steuerung von AGVs.


Quellen:

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