Simulation von automatisierten Blocklagern

Am Beispiel von Kran- und Satellitenlagern

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Einordnung
Automatisierte Blocklager können durch folgende Merkmale charakterisiert werden:
  • Kompakte Lagerung durch Stapelung der Ladeeinheiten über- oder hintereinander als Block mit hohem Raumnutzungsgrad 
  • Direkter Zugriff nur auf vordere oder obere Ladeeinheiten 
  • Automatisiert arbeitende Lagerbediengeräte zur Ein-, Aus- oder Umlagerung wie Krane, Regalbediengeräte, Shuttles

Problemstellung
Welche Leistung erreichen automatisierte Blocklager unter Berücksichtigung von Lagerplatzvergabe- und Auslagerstrategien und realen Produktions- und Absatzdaten?


Kurzbeschreibung der Forschungsaktivität

Aufbau eines Simulationsmodells unter Berücksichtigung relevanter Einflussfaktoren wie:

  • Lagergut:
    • Materialnummern, Qualität, Sorte, Farbe, Abmessungen usw.
  • Abmessungen des Lagers, Verfahrwege und Kinematik der Fördermittel 
  • Steuerungsstrategien im Warehouse Management System
    • Redundanz von Materialien über mehrere Lagerbereiche 
    • Kollisionsvermeidung von Bediengeräten bei überlappenden Lagerbereichen 
    • Bildung sorten- oder auftragsreiner Stapel/Kanäle in Abhängigkeit vom Füllgrad des Lagers, sonst Bildung von Mischstapeln 
    • Reorganisationsstrategien (Entmischen, Verdichten) 
    • Kürzeste Fahrwege bzw. -zeiten zum Lagerplatz 
    • Berücksichtigung von Restriktionen durch das Lagergut (Durchmesser, Masse, etc.)
  • Berücksichtigung von Schnittstellen
    • Produktion, Verladebereichen mit Ankunftsverhalten von LKW, Zügen etc.


Ziele des Projekts

Die primäre Funktion automatisierter Blocklager ist die zeitliche Entkopplung zwischen der Produktion von Gütern bzw. Zwischenprodukten und deren Versand bzw. Bereitstellung zur Weiterverarbeitung.

Typische Zielsetzungen sind die Beantwortungen folgender Fragen:

  • Reicht die geplante Lagerkapazität für die zeitliche Entkopplung aus? 
  • Ist die Leistungsfähigkeit der Bediengeräte auch unter Berücksichtigung realer Produktionsdaten, der Bildung von Mischstapeln, des Ankunftsverhaltens der Laderäume und deren Kapazität ausreichend? 
  • Ist die Dimensionierung des Versandbereichs unter Berücksichtigung von unterschiedlichen Verladezeiten ausreichend? Können Standzeiten der Laderäume verkürzt werden? 
  • Wie wirken sich Störungen bestimmter Förderelemente auf die Systemleistung aus? 
  • Können Steuerungsstrategien oder Änderungen im Betriebsablauf die Leistungsfähigkeit des Lagers steigern?


Kooperationsmöglichkeiten

Im Rahmen der Forschungsprofessur sind automatische Blocklager aus verschiedenen Industriezweigen untersucht worden:

  • Papierindustrie
  • Stahlindustrie
  • Holzverarbeitende Industrie

Kooperationsmöglichkeiten bestehen sowohl im Rahmen von FuE-Projekten als auch im Bereich der Auftragsforschung.

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