Da in dynamischen Logistikumgebungen auf der ganzen Welt immer mehr automatisierte Lager- und Bereitstellungssysteme (AS/RS) im Einsatz sind, wird die Verwendung verschiedener operativer Ansätze zur Bewertung der AS/RS-Leistung zu einer immer komplexeren Herausforderung für Logistikmanager. In diesem Beitrag werden Simulationsmodelle entwickelt, die sowohl betriebliche Prioritäten als auch die Lagerplatzzuweisung berücksichtigen. Ziel ist es, die dynamischen Betriebsprozesse auf einfache Weise zu visualisieren und eine schnelle Leistungsbewertung von Kleinlastsystemen des Typs Shuttle-Fahrzeug in einer dynamischen Logistikumgebung zu ermöglichen. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass Leistungsindikatoren wie die durchschnittliche Gesamtdurchlaufzeit für Ein- und Auslagerungsvorgänge unter verschiedenen Betriebsprioritätsregeln auf Methoden zur Verbesserung der Kundenzufriedenheit durch Verkürzung der Durchlaufzeit von der Warenbestellung bis zur Kundenlieferung anwendbar sind.
Automatisierte Kleinteilelager vom Typ Shuttle-Vehicle (SVM-AS/RS) ermöglichen eine schnelle Ein- und Auslagerung, wodurch die Pufferfunktion flexibler Lager- und Sortiervorgänge verbessert wird. Eine sorgfältige Planung und Steuerung der Abläufe, einschließlich der Ansätze für die Lagerplatzzuweisung (SLAAs) und der operativen Prioritäten (OPs), kann zu einer erheblichen Verbesserung der Leistung von SVM-AS/RS führen.
Ein Beispiel für ein SVM-AS/RS ist in Abbildung 1 dargestellt. Die in der vorliegenden Studie betrachteten Systeme umfassen (i) leichte Shuttle-Fahrzeuge, die auf jeder Lagerebene installiert sind, (ii) Ein- und Auslagerungsstapler, (iii) Lagenförderer, die die Stapler und Shuttle-Fahrzeuge verbinden, und (iv) ein- und ausgehende Gangförderer.
Die in der vorliegenden Studie verwendete SLAA stellt dar, wie die Artikel den Lagerplätzen zugeordnet werden. SVM-AS/RS verwenden im Wesentlichen zwei SLAAs, nämlich die randomisierte Lagerplatzzuweisung (RSLA) und die Lagerplatzzuweisung nach dem Prinzip "closest-to-outgoing-layer-conveyors" (COLCS). Im Allgemeinen hat RSLA die beste Raumnutzung und COLCS die kürzeste erwartete Durchlaufzeit für Auslagerungsvorgänge. In der vorliegenden Studie werden zwei allgemeine OP-Strategien betrachtet. Bei den Einlagerungsvorgängen werden zunächst eingehende Kleinstmengen gegenüber ausgehenden Kleinstmengen bevorzugt behandelt. Folglich werden die Auslagerungsvorgänge nur einmal gestartet, wenn die eingehenden Vorgänge abgeschlossen sind. Im Gegensatz dazu können beim alternierenden Betrieb (AO) die Vorgänge zyklisch zwischen Auslagerung und Einlagerung abwechseln.
Simulationen werden traditionell als Entscheidungshilfe für logistische Operationen verwendet, um sicherzustellen, dass kontinuierliche Operationen aufrechterhalten werden (Takakuwa 1994; Gaku und Takakuwa 2018). Die folgenden zwei Arten von geeigneten SVM-AS/RS-Spezifikationen werden in Betracht gezogen, um mindestens 500 Regale zu gewährleisten:
Wenn es bei der Einlagerung oder Auslagerung zu Engpässen kommt, müssen sowohl OPs als auch SLAAs berücksichtigt werden. Basierend auf (Gaku und Takakuwa 2018) zielt die vorliegende Studie darauf ab, eine schnelle Leistungsbewertung von SVM-AS/RS in einer dynamischen Logistikumgebung unter Berücksichtigung von OPs und SLAAs durchzuführen. Abbildung 2 zeigt das 95%-Konfidenzintervall für die durchschnittliche Gesamtdurchlaufzeit für Ein- und Auslagerungsvorgänge unter Berücksichtigung von zwei allgemeinen OP-Strategien und zwei verschiedenen SLAAs. Man beachte, dass AO mit RSLA die kürzeste erwartete Durchlaufzeit für Ein- und Auslagerungsvorgänge ergibt.
Es wird gezeigt, wie Simulationsexperimente durchgeführt werden können, um die dynamische Leistung verschiedener Layouts zu untersuchen, wobei sowohl OPs als auch SLAAs berücksichtigt werden. Wenn es bei Ein- und Auslagerungsvorgängen zu Engpässen kommt, ergibt AO mit RSLA die kürzeste erwartete Durchlaufzeit für Ein- und Auslagerungsvorgänge.
Diese Forschungsarbeit wurde teilweise von der Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) KAKENHI Grant Numbers 17K1380, 17KK0078, and 19K01921 unterstützt.
Gaku R. und S. Takakuwa. 2018. "Simulation Analysis of Large-scale Shuttle Vehicle-type Mini-load AS/RS Systems". In Proceedings of the 2018 Winter Simulation Conference, edited by M. Rabe, A.A. Juan, N. Mustafee, A. Skoogh, S. Jain, and B. Johansson, 2966-2976. Piscataway, New Jersey: Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.
Takakuwa, S. 1994. "Präzise Modellierung und Analyse von groß angelegten AS/RS". In Proceedings of the 1994 Winter Simulation Conference, herausgegeben von J. D. Tew S. Manivannan, D. A. Sadowski, und A. F. Seila, 1001-1007. Piscataway, New Jersey: Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.