Was die Integration der Lagerautomatisierung an die Anlagen sendet
Ein Förderband läuft, weil es den Befehl dazu erhalten hat. Ein automatisiertes Lagersystem holt einen Behälter, weil entschieden wurde, welcher Behälter an welche Station gehört. Ein Kommissionierroboter fährt zu einem Regal, weil die Route berechnet wurde. Lagerrobotik zieht die meiste Aufmerksamkeit auf sich. Doch ein Förderband und ein Barcodescanner basieren auf denselben Anweisungen. Die Intelligenz steckt in der Software rund um die Hardware.
Die Befehlskette beginnt bei den Vertriebskanälen und dem ERP, wo Aufträge und Bestände verwaltet werden. Sie führt durch das WMS, die Lagerverwaltungssoftware, die Aufträge in kommissionierbare Arbeit umwandelt. Sie endet bei den Anlagen, die diese Arbeit ausführen. Vier Dinge wandern die Kette hinunter, und eines muss zurückgemeldet werden:
- Anstehende Aufgaben: Aufträge, die in ausführbare Aufgaben für die Anlagen umgewandelt und kontinuierlich freigegeben werden, damit keine Wartezeiten entstehen
- Priorität und Reihenfolge: welche Aufträge zu diesem Zeitpunkt des Tages am wichtigsten sind, wenn die Abholfristen der Versanddienstleister näher rücken
- Artikeldaten: Abmessungen, Gewichte und Handhabungsvorgaben, da die Anlagen auf Basis dieser Werte physische Entscheidungen treffen
- Erwartete Wareneingänge: was wann eintrifft, damit Waren an geplanten Lagerplätzen untergebracht werden können, statt dort, wo gerade Platz ist
- Rückmeldungen zu Abschlüssen und Ausnahmen: was kommissioniert wurde, was nicht gefunden werden konnte und was die Anlage nicht verarbeiten konnte
Der letzte Punkt entscheidet darüber, ob die Bestandsgenauigkeit im restlichen Unternehmen gewahrt bleibt. Eine Ausnahme, die das WMS erfasst, aber nie das ERP erreicht, führt zu unerklärlichen Bestandsdifferenzen. In der Praxis unterbrechen zwei Faktoren die Befehlskette: das Timing der Anweisungen und die Qualität der Artikeldaten.
Warum wartet die Lagerautomatisierung am Ende?
Aufträge erreichen das WMS üblicherweise in geplanten Chargen, sogenannten Waves. Die Anlagen arbeiten eine Zeit lang unter Volllast, schließen die Welle ab und stehen dann bis zur nächsten Freigabe still. Die Kapazität wird für die arbeitsintensivste Phase jeder Welle ausgelegt und muss auch während der Leerlaufzeiten bezahlt werden.
Die Priorisierung ist das zweite zeitliche Problem. Ändert sich ein Cut-off-Zeitpunkt des Transportdienstleisters oder geht ein Eilauftrag ein, muss die bereits in der Warteschlange befindliche Arbeit neu sortiert werden. Wenn die Verbindung nur in eine Richtung funktioniert, kann niemand die Warteschlange nach der Freigabe noch anpassen.
Beides hängt davon ab, wann die Anweisungen eintreffen, was wiederum davon bestimmt wird, wie ERP und WMS überhaupt miteinander verbunden sind. Das ist dieselbe Einschränkung, die unter ERP-Integration in der Fertigungbeschrieben wird. Der zweite Punkt, der die Kette unterbricht, hat nichts mit dem Timing zu tun.
Automatisierung beseitigt die Toleranz, die schlechte Daten kaschierte
Ein manuelles Lager gleicht schlechte Daten aus. Ein Kommissionierer, der zum falschen Lagerplatz geschickt wird, schaut im nächsten Regal nach, findet den Artikel und macht weiter. Niemand protokolliert, dass der Lagerplatz falsch war.
Die Anlage hat kein Äquivalent dazu. Bei falschen Abmessungen versucht ein Kommissionierroboter eine Bewegung, die fehlschlägt. Bei fehlendem Gewicht lehnt er die Aufgabe ab, und ein Mitarbeiter übernimmt den Artikel stattdessen. Ein Lager, das achtzig Prozent seines Volumens automatisiert hat und bei dem fünfzehn Prozent auf manuelle Bearbeitung zurückfallen, hat kein Hardwareproblem. Es liegt ein Fehler in den Artikelstammdaten vor, den der manuelle Betrieb zuvor verborgen hat.
Hier hören Automatisierung und Integration auf, austauschbare Begriffe zu sein. Die Automatisierung führt die Anweisung aus. Die Integration entscheidet, ob die Anweisung korrekt ist.
Die praktische Konsequenz ist, dass die Genauigkeit der Artikeldaten, die Lagerplatzgenauigkeit und eine stetige Arbeitsfreigabe darüber entscheiden, was ein Gerät tatsächlich leistet. Nichts davon verbessert sich, wenn ein Unternehmen einen besseren Roboter wählt.
Was eine schwache Lagerautomations-Integration kostet
Automatisierung wandelt Arbeitskosten in Fixkosten um. Ein manuelles Lager, das unter Kapazität arbeitet, zahlt für weniger Arbeitsstunden. Ein automatisiertes Lager, das unter Kapazität arbeitet, zahlt weiterhin für die Anlagen. Deshalb ist eine schwache Befehlskette auf eine andere Weise teuer:
- Anlagenstillstand zwischen den Wellen: Kapazität, die rund um die Uhr bezahlt wird, aber nur stoßweise genutzt wird, weil die Anweisungen genau so eintreffen
- Ausnahmebehandlung, die Personal erfordert: die Arbeitskraft, die durch die Automatisierung eigentlich eingespart werden sollte, muss nun wieder eingesetzt werden, um das zu bearbeiten, was die Anlage abgelehnt hat
- Verpasste Fristen bei neu priorisierten Aufträgen: ein Eilauftrag, der sich nicht mehr in eine bereits freigegebene Warteschlange einreihen konnte
- Unerklärliche Bestandsdifferenzen: ein Artikel wurde nicht vollständig kommissioniert, im WMS erfasst, aber nie an das ERP übermittelt, wodurch beide Systeme schleichend auseinanderdriften
- Sich verlängernde Amortisationszeiten: ein Business Case, der auf einem Durchsatz basiert, den die Befehlskette nicht aufrechterhalten kann – was erst ein Jahr nach der Investition auffällt
Diese Probleme wirken wie eine mangelnde Hardware-Leistung, weshalb sie eher beim Automatisierungsanbieter als bei der IT gemeldet werden. Die Anlage läuft jedoch meist genau wie spezifiziert. Sie wartet entweder auf Arbeit oder verarbeitet Daten, die sie nicht nutzen kann.
Beide Probleme liegen zwischen den Systemen, nicht innerhalb eines einzelnen. Deshalb halten direkte Verbindungen zwischen zwei Systemen selten lange. Ein WMS mit integrierter Unterstützung für die Hardware eines bestimmten Anbieters deckt zwar diese Paarung ab, schränkt aber die nächste Wahl ein. Ein Warehouse Execution System koordiniert die Anlagen zwar gut, muss aber dennoch vom ERP und den Vertriebskanälen gespeist werden. Jede direkte Verbindung muss von ihrem Ersteller bei jedem Upgrade auf beiden Seiten gewartet werden. Zudem wächst die Anzahl dieser Verbindungen schneller als die Anzahl der Maschinen in der Halle. Die Alternative besteht darin, eine Plattform zwischen die Systeme zu schalten und jedes System nur einmal mit ihr zu verbinden.
Wie eine Integrationsplattform die Lagerautomatisierung unterstützt
Eine Integration Platform-as-a-Service (iPaaS) fungiert als Bindeglied zwischen den Systemen, anstatt in einem von ihnen zu stecken. Sie ist Cloud-nativ. Die Vertriebskanäle, das ERP, das WMS und die Steuerungssysteme der einzelnen Anbieter verbinden sich nur einmal mit ihr, anstatt direkt miteinander zu kommunizieren. Die Plattform übernimmt dann den Datentransfer und die Datenaufbereitung zwischen den Systemen.
Die Integrationsplattform Alumio lässt sich so konfigurieren, dass die Befehlskette auf vier Arten in Bewegung bleibt:
- Kontinuierliche Auftragsfreigabe: eine ereignisgesteuerte Route in Alumio überträgt Aufträge direkt bei Auftragseingang in das WMS, sodass Arbeit kontinuierlich verfügbar ist und nicht erst gesammelt werden muss
- Validierung von Artikeldaten vor Erreichen der Maschine: die Alumio iPaaS kann genutzt werden, um auf fehlende Abmessungen, Gewichte und Handhabungskennzeichen zu prüfen, bevor der Auftrag weitergeleitet wird
- Einheitliches Modell für gemischte Anlagentypen: ein Transformer in Alumio gleicht die Formate ab, die das System des jeweiligen Anbieters erwartet, sodass ein zweiter Automatisierungslieferant kein zweites Integrationsmodell erfordert
- Durchgängige Ausnahmebehandlung: ein nicht vollständig kommissionierter Artikel kann in Echtzeit an das ERP und die Auftragssysteme zurückgemeldet werden, damit die Bestandszahlen korrekt bleiben
Diese Lösungen werden konfiguriert, anstatt für jeden Anbieter eine separate Direktverbindung zu programmieren. Die nächste Automatisierungsphase baut dann auf dem auf, was in der ersten Phase etabliert wurde. Das ist entscheidend, denn kaum jemand automatisiert ein Lager in einem einzigen Schritt.
Was vernetzte Lagerautomatisierung leistet
Business Cases für Lagerautomatisierung basieren auf Durchsatz und Arbeitskosteneinsparungen. Beide setzen voraus, dass die Anlagen mit der vom Anbieter demonstrierten Geschwindigkeit laufen. Diese Geschwindigkeit ist erreichbar. Sie hängt jedoch von Bedingungen ab, die in den Hardwarespezifikationen nicht erwähnt werden.
Eine Integrationsplattform stellt diese Bedingungen sicher. Sie sorgt dafür, dass der Arbeitsfluss genau in dem Tempo erfolgt, das die Anlagen bewältigen können. Sie fängt Fehler bei Artikeldaten ab, die sonst zu Ausnahmen führen würden, und meldet die Vorfälle zurück an das Unternehmen.
Das Unternehmen profitiert von Anlagen, die den ganzen Tag über kontinuierlich arbeiten statt nur schubweise, von weniger Ausnahmen, die manuell bearbeitet werden müssen, und von einer Amortisationszeit, die dem ursprünglichen Business Case entspricht.
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