Warehouse Management Systeme

Hanna Theuer

Auch wenn das Lagern von Produkten, Zwischenprodukten und Materialien in der schlanken Produktion eine der wesentlichen Verschwendungsarten darstellt, ist sie für viele Unternehmen unerlässlich. Umso wichtiger ist es, die Lagerprozesse effizient zu gestalten – Warehouse Management Systeme können dabei helfen. Sie ermöglichen eine übergreifende Lagersteuerung sowie Bestandsverwaltung und tragen somit zur Verbesserung der Lagerprozesse bei.

Das Zentrum Industrie 4.0 Potsdam führte eine Umfrage unter Anbietern von Warehouse Management Systemen (WMS) aus dem deutschsprachigem Raum durch. Ziel war die Gegenüberstellung unterschiedlicher Softwarelösungen mit ihren Funktionen, Systemausprägungen und Spezifikationen. Es sind Antworten zu 13 Lösungen eingegangen, die im Folgenden erläutert und tabellarisch dargestellt werden. 

Mit der Lagerung werden im Unternehmen verschiedene Zwecke verfolgt – Sicherungs-, Bereitstellungs-, Ausgleichs-, Produktions- sowie Spekulationsfunktionen. Dabei gilt es für jeden spezifischen Anwendungsfall verschiedene Kriterien zu überprüfen – unter anderem, in welcher Menge eingelagert werden soll, in welcher Form oder nach welchem Verfahren ein Lager konzeptioniert wird.

Eine integrative Betrachtung der Lagerverwaltung mit anderen produktionsrelevanten Systemen wie beispielsweise übergreifenden Manufacturing Execution Systemen oder spezialisierten Lösungen fördert unter anderem eine abgestimmte Produktionsplanung und einen durchgängigen Materialfluss.


Funktionen

Viele WMS-Lösungen bieten umfangreiche Funktionen an. Dabei werden unterschiedliche Bereiche adressiert, die Abbildung verschiedener Lagertypen ermöglicht, die Material- und Transportmittelanbindung berücksichtigt oder die Verwaltung diverser physischer Elemente unterstützt. Basierend auf der Analyse der an diesem Marktüberblick teilnehmenden Systeme sind 

  • der Wareneingang
  • die Qualitätskontrolle 
  • die Inventur
  • die Seriennummernverwaltung und 
  • die Chargenverwaltung 

grundlegende Funktionen einer jeden WMS-Lösung. Transport- und Staplerleitsysteme hingegen sind deutlich seltener integriert. 


Kommisioniertechniken 

Kommissionierung beschreibt die Zusammenstellung bestimmter Artikel aus den verfügbaren Artikeln auf Basis eines Auftrags. Dabei können verschiedene Kommissionierarten (Person-zur-Ware und Ware-zur-Person) unterschieden werden. Während bei Ware-zur-Person die Artikel automatisch aus dem Lager entnommen und zur komissionierenden Person transportiert werden, bewegt sich diese bei Person-zur-Ware durch das Lager zu den jeweiligen Lagerorten und entnimmt die gewünschten Artikel in der geforderten Anzahl. Die Artikel können dabei papierbasiert per Pickzettel, über die Anzeige der Pickliste auf einer mobilen Datenerfassung (entnommene Artikel werden direkt bestätigt, eventuelle Fehlmengen können eingegeben werden), mittels Sprachkommunikation zwischen Kommissionierer und Kommissioniersystem (Pick-by-Voice), über die virtuelle Anzeige am entsprechenden Lagerfach (Pick-by-Light) oder über die Verwendung von Datenbrillen (Pick-by-Vision) dargestellt werden. Die Analyse zeigt, dass die drei zuletzt genannten Verfahren von deutlich weniger Systemen unterstützt werden als die Kommissionierung mittels mobiler Datenerfassung bzw. Pickzettel.


Kommisionierstrategien

Der Ermittlung des auftragsbezogenen Kommissionierplans können verschiedene Strategien zugrunde gelegt werden:

  • First-In-First-Out – FIFO
  • Last-In-Last-Out – LIFO 
  • Mindesthaltbarkeitsdaten
  • Pick-to-Clean (Restmengen)
  • Berücksichtigung Chargenreinheit bei Mehrfachentnahme
  • Wegoptimierung
  • Umlagerung von Anbruchmengen

Dabei muss jeweils für den vorliegenden Anwendungsfall und die lagernden Produkte eine Entscheidung für eine oder mehrere Strategien getroffen werden (bei Produkten mit Haltbarkeitsdaten (insbesondere im Lebensmittel- und Medizinbereich, aber auch bei z. B. Gummidichtungen oder Batterien) müssen diese regelmäßig überprüft werden). 


RFID-Unterstützung

Die Entwicklung von Radio-frequency Identification (RFID) hat den Lagerprozess in vielen Punkten stark verändert. Die kontaktlose Identifikation auch ohne Sichtkontakt, die Pulk-Erfassung, die mögliche Verschlüsselung von Informationen, die Möglichkeit der Integration der RFID-Tags in das Produkt, die Datenspeicherung direkt auf dem RFID-Tag und die damit verbundene Unabhängigkeit von einer externen Datenbasis sind nur einige Vorteile, die zu einer Beschleunigung der Lagerprozesse, einer Vereinfachung der Lagerabläufe, einer Minimierung von Lesefehlern, einer Steigerung der Durchsätze und einer Erhöhung der Transparenz führen können. Dabei unterscheiden sich die Systeme hinsichtlich der Lagerbereiche, in denen die Verwendung von RFID möglich ist. In Bild 1 sind die relevanten Bereiche dargestellt. Acht der an diesem Marktüberblick teilnehmenden Systeme ermöglichen die Einbindung von RFID in alle sieben Bereiche, Anwendungen in der Transportsteuerung werden von acht Lösungen angeboten – womit dies der am seltenste genannte Bereich ist. 


Bild 1: Lagerbereiche


Berücksichtbare Restriktionen

Manche Produkte haben erhöhte Anforderungen an die Lagerbedingungen. Neben der bereits oben genannten Berücksichtigung von Mindeshaltbarkeits-Daten können auch spezielle Vorgaben für die Verwahrung von Gefahrenstoffen, lebensmittelspezifische Vorgaben oder Temperaturvorgaben relevant sein. Zudem können weitere, kundenspezifische Anforderungen existieren. Die vorhandenen Möglichkeiten sind bei den verschiedenen Systemen sehr unterschiedlich: Während neun Lösungen die Berücksichtigung aller fünf genannten Restriktionsarten anbieten, sind es bei den anderen fünf Lösungen ein bzw. zwei mögliche Restriktionen. 


Besonderheiten

Außerdem wurden die Unternehmen dazu aufgefordert, die Besonderheiten ihrer Lösungen aus einer vorgegebenen Liste auszuwählen. Die dabei resultierende Verteilung ist in Bild 2 dargestellt. 


Bild 2: Besonderheiten von Warehouse Management Systemen
mit der Anzahl der Systeme, die diese jeweils ermöglichen

Weiter wurden die Unternehmen gebeten, Angaben zu vorhandenen Referenzen, Anzahl der Installationen, im System vorhanden Möglichkeiten zur Erhöhung der Lagereffizienz durch automatisierte Lagertechniken, Möglichkeiten zur Anbindung von Lieferanten über Verdor Managed Inventory und Konsignationslager, Chargen- und Serienverwaltung, vorhandene Leitsystem- und Workflow-Integration, der Funktionsweise der Restmengenverwaltung und Möglichkeiten der Lageroptimierung zu machen. Sämtliche Antworten finden Sie in den nachfolgenden Tabellen. 

 

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Schlüsselwörter:

Warehouse Management Systeme, WMS, Lagerverwaltung, Lagerung, Marktübersicht, Kommissionierung, Inventur