WMS flexibilisiert Dental-Großhändler

Unter rollenden Rädern

Das von GLS vorgehaltene immense Dental-Produktspektrum von mehr als 10.000 unterschiedlichen Artikeln, davon rund 50.000 Bestandsartikeln, untergebracht auf rund 3800 qm Lagerflächen, umfasst nicht nur das gesamte Spektrum von gerade mal Millimeter-kleinen Schräubchen bis zu Ganzpalettenladungen mit Flüssigkeiten der Gefahrgutkategorie. Die Artikel sind zudem auf acht unterschiedliche Lagertypen verteilt, die ebenso viele Kommissionierarten erfordern, um im Sinne effizienter Lieferung drei Versandeinheiten-Typologien zu erzeugen, mit denen Zahnarztpraxen, Dentallabore und Service-Techniker in Deutschland und zunehmend in Europa möglichst schnell, und teils im Nachtsprung versorgt werden. Mit dem TuP-WMS könnte der Logistik von GLS nachhaltig auf die Sprünge geholfen werden.

Im Großteile-Bereich werden so genannte „Gebinde-orientierte Original-Versandstrategie per Schubmaststapler und MDE-gestützt Originalgebinde direkt mit Versandetikett wege-optimiert kommissioniert. (Fotos: R. Irrgang/Thomas + Partner)

Keine Unterbrechung möglich
Dies erwies sich aus unterschiedlichen Gründen alles andere als einfach. Denn die in Kassel angesiedelte GLS, ein Tochterunternehmen von Pluradent, hatte für die umfassende Erneuerung ihrer intralogistischen Prozesse ein vergleichsweise überschaubares Budget zur Verfügung, das laufende Geschäft des höchst spezialisierten Dienstleisters konnte auf keinen Fall unterbrochen werden. Das extrem breite Artikelspektrum ist zudem großenteils Gefahrgut-Restriktionen unterworfen, die es bei allen Aktivitäten zu berücksichtigen galt. Hinzu kam, dass die IT-Spezialisten auf eine bestehende Software-Landschaft stießen, die sich mehr als historisch und organisch gewachsener Teil-Programme-Archipel erwies.

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Anspruchsvolles Profil
Die 1998 gegründete GLS Logistik Dental Handel, eine 100-prozentige Tochter des Dental-Unternehmens Pluradent und ist im Dentalmarkt ein führendes Großhandels- und Logistikunternehmen für die Versorgung mit allen zahnärztlichen, zahntechnischen und medizinischen Gebrauchs- und Verbrauchsmaterialien.

Zum Service-Profil, für die rund 60 Mitarbeiter in der Intralogistik tätig sind, zählen Einkauf und Beschaffung, Bevorratung und Lagerhaltung, Auftragsabwicklung, Kommissionierung und Versand; des weiteren die Organisation des Transports zu den Endkunden wie Zahnarztpraxen, Dentallabors, den Technikern und Depots; die Sortimentsgestaltung, Artikelstamm- und Preispflege sowie Reklamationsbearbeitung und Retouren-Management.

Individuelle Lager- und Logistikinfrastruktur
So hatte die GLS seit 2003 bis 2013, dem Inbetriebnahmejahr der TuP-Software, ein sozusagen 'angepasstes' LVS in Betrieb, das zwar auf die vielen unterschiedlichen Prozesse in dem bestehenden Logistikzentrum zurechtgeschneidert war, allerdings den rasant steigenden Anforderungen an komplexe Logistikprozesse und Distributionspräzision längst nicht mehr gewachsen war, so Dipl.-Ing. Betriebswirt Eduard Wagner, Senior Project Manager und Mitglied der erweiterten Geschäftsleitung bei Dr. Thomas + Partner, Karlsruhe.

Die Anforderungen von GLS an das Team von Dr. Thomas + Partner waren umfangreich. Sie umfassten zum einen die bessere Auslastung der Behälter-Weiterreichanlage ohne Staus innerhalb der Anlage. Dies bedeutete die Realisierung "des von TuP favorisierten ressourcen-orientierten Materialfluss-Systems, womit wir ein stauloses Fahrsystem in der Weiterreichanlage etablieren konnten", so Wagner.

Die zweite Anforderung betraf die vollautomatische Nachschubkalkulation unter Berücksichtigung von Bestands- und Reichweiten-Kapazitäten, denn zuvor war alles per Hand organisiert und man konnte erst, wenn die Bestände im Zielfach waren, erkennen, dass der Auftrag disponibel ist.

Drittens wollte GLS angesichts der Expansion des Geschäftes nach Europa eine hochleistungsfähige Gebinde-Disposition.

Die vierte Anforderung betraf eine sehr flexible Einbringung von unterschiedlichen und länderspezifisch eingesetzten Versanddienstleistern über die gesamte Prozesskette.

Zu den weiteren Aufgaben zählten effizienterer Support im After-Sales-Bereich und die termin-orientierte Tourenabwicklung mit unterschiedlichen Cut-Off-Zeiten, die bisher nach Versanddienstleistern orientiert waren.

Wagner über die umfassenden Anforderungen des GLS-Projektes:"Obwohl die Logistikanlagen relativ klein - dafür aber äußerst heterogen sind, und aufgrund des sehr großen und spezifischen Artikelspektrums und dem differenzierten Serviceleistungen von GLS, waren alle Features und Leistungsmerkmale gefordert, die unsere Software bieten kann."   

18 Monate Planung und Realisierung
Insgesamt war ein Zeitraum von 18 Monaten für die Komplett-Realisierung des Projekts bei GLS erforderlich - bei stets laufendem Betrieb. Die Umstellung wurde im geforderten kürzestmöglichen Zeitraum von drei Tagen vorgenommen, an einem verlängerten Wochenende vom 7. bis 9. September 2013. "GLS hat uns für die Inbetriebnahme 1,5 Produktiv-Tage zur Verfügung gestellt, allerdings mit der Maßgabe, diesen Produktiv-Verlust in der darauf folgenden Arbeitswoche mit 150 Prozent Leistung wieder einzufahren, was allein bei den acht Schnittstellen eine enorme Herausforderung bedeutete", betont Wagner.

Wochenende an einem Donnerstag
Denn es mussten im Einzelnen die von TuP realisierten Schnittstellen zum KHT-Roboter, zu den automatischen Lagerliftsystemen, zur PBL-Anlage, zur von S5 auf S7 migrierten SPS, zur MDE-Welt, zum Heidler- Versandsystem sowie zur Navision-Hostsoftware initialisiert werden.

So wurde Donnerstag um 15.00 h der Betrieb leer gefahren, abends haben wir mit Artikelstamm, Bestandsübernahme, Topologie- und ersten Auftragseinlastungen die Anlage so weit hochgefahren, dass GLS am Montagmorgen für das anstehende Tagesgeschäft fit war, denn es galt ja diese 1,5 Tage Produktions-Stillstand aufzuholen.

Acht Lagertechniken und acht Schnittstellen

Die Dimensionen des Projektes und der von TuP mit Eduard Wagner und seinem 4-Mann-Team geleisteten Umstellung auf neue Prozesse und neue IT - unter rollendem Rädern, so der illustrierende TuP-Jargon für "Go-Live bei laufendem Betrieb", lassen sich am besten an der überbordenden Vielfalt der vorhandenen Lagertopologie illustrieren: Diesen galt es ja in puncto Prozess-Optimierung, Performanz, Effizienz und Flexibilität nachhaltig, wirtschaftlich und zukunftsfähig auf die Sprünge zu helfen:

So sind im Logistikzentrum mit seinen rund 3800 qm Lagerfläche acht unterschiedliche Lagertechniken und -systeme in Betrieb: Fachbodenbereiche, Durchlauflager-Kanäle, Pick-by-Light-Kanäle, Tablar-Regallager, automatische Lagerliftsysteme, Schubladensysteme und Rollregale.

Insgesamt zählen von den 150.000 Artikelstämmen 50.000 zu den Bestandsartikeln. Eine hohe Dynamik beim Sortiment ist übrigens permanent gegeben, denn pro Woche müssen rund 500 Artikelstammdaten neu angelegt werden.

Die ganze Bandbreite
Zudem waren jede Menge Besonderheiten und Regularien zu berücksichtigen, wie Chargen-, MHD- und Seriennummer-Pflicht, mit Gefahr- und Kühlgut-Vorschriften sowie mit Arzneimittelverfolgungspflichten. Wagner: "Seitens der Stammdaten für das Bestandsmanagement war die gesamte Brandbreite dessen gefordert, was wir mit unserer Software, dem adaptiven TuP-WMS, an Standards als Basis für die dann folgenden Individualisierungen anbieten können."

Eine weitere Besonderheit: "Ich war erstaunt, wie wenig sich diese Branche generell Gedanken über die Artikelcodierung in einheitlicher Form macht", so Wagner: "Zwar wird über HIBC geredet, das ist der Health Industry Barcode Standard, ein Parallelstandard zum GS 1, bis jetzt aber sind nur rund 50 Prozent des Artikelspektrums mit einem HBIC-Barcode versehen."

Koordinaten-orientierte Kommissionierung
"Die Voraussetzung für die von uns bevorzugte, weil sichere, flexible und schnell erlernbare koordinaten-orientierte Kommissionierung bildete die hohe Genauigkeit bei der Wareneingangserfassung, ebenso beim internen Transport, beim Ein- und Auslagern sowie bei den Pick-Prozessen in den Kommissionierbereichen, so dass stets die richtige Charge eines Artikels zum richtigen Zeitpunkt im richtigen Versandkarton landet", betont Wagner. "Allerdings ließ sich dies auch deshalb nicht einfach realisieren, da wir aufgrund der Platzmangel-Situation unseres Kunden beispielsweise sogar unterschiedliche Chargen eines Artikels auf der gleichen Koordinate im Durchlaufregal vorhalten mussten".

Generell sind die sehr unterschiedlichen Lagertypen und -orte für einen durchgehenden, schnellen und präzisen Intralogistikprozess schwierig zu handhaben. Dies auch wegen ihrer teils minimalistischen Dimension, denn das Spektrum reicht von einer 2 x 2 x 8 Zentimeter großen mit Lagerort-Barcode gekennzeichneten Schublade als kleinstem Lagerplatz bis hin zum kompletten Palettenregal als größten Lagerort.

TuP hat die vorhandenen Lagerstrukturen zwar komplett übernommen, allerdings mit den entsprechenden Modulen des TuP-WMS als LVS-Standard IT-seitig modernisiert und flexibilisiert.

Drei Produktionsstrategien
"Wir hatten für das Logistikzentrum von GLS drei Produktionsstrategien für die Versandeinheiten (VE) definiert, die insgesamt acht Kommissionierarten erforderten", so Wagner. Allerdings hatten er und sein Team insgesamt 64 Meilenstein-Punkte für die Umsetzung des Projektes definiert: Die Zahl 64 ergibt sich aus den acht Kommissionierarten, die jeweils wiederum acht Integrationspakte beinhalten - somit ergeben sich 8x8 jeweils als Einzelmodul umzusetzende Meilenstein-Punkte.

Bei der ersten Produktionsstrategie, "Gebinde-orientierten Original-Versandstrategie" genannt, werden im Großteilebereich per Schubmaststapler und MDE-unterstützt Originalgebinde direkt mit Versandetikett und wegeoptimiert kommissioniert. Die Mitarbeiter können sich die Etiketten sortiert nach Kriterien wie Touren, Zeiten, Artikeln und Koordinaten ausdrucken lassen und picken auf Palette - oder nehmen ganze Palettengebinde auf. Falls die gewünschten Artikel nicht mehr auf Palette sondern bereits vereinzelt im Kleinteilebereich vorgehalten werden, transferiert die TuP-Software den Auftrag auf Wunsch in die nächstkleinere Gebinde-Einheit.

Gebindeorientierte Originalversand-Strategie
Bei Ganz-Paletten kann die Fe-fo - Regel - "first expired - first out" - durchbrochen werden, so dass sich aus dem Nachschubbereich eine Ganz-Palette chargenrein versenden lässt, auch wenn im Anbruchbereich noch eine ältere Charge des gleichen Artikels liegt.

Die Originaleinheiten werden mit Etiketten der bei GLS etablierten und von Dr. Thomas + Partner in das TuP-WMS als Black Box über Web-Service in den Gesamtprozess eingebundene Versandsystem ausgeliefert. Über die von TuP generierte Schnittstelle lassen sich nun auch Logistikdienstleister für europäische Länder schnell integrieren. Die zweigeteilten Versandetiketten beinhalten neben den Informationen des Spediteurs die NVE-Identnummer der TuP- Software sowie Zusatzinformationen für die Kommissionierer und Packer.

Batchgetriebene zweistufige Ersatzteil-Kommissionierungs-Strategie
Kommissioniert wird bei der zweiten Produktionsstrategie aus einem automatischen Umlauflager-System mit fünf Lagerliften und einer direkt angedockten Fachbodenregelanlage für die Sperrigteile. Im Hintergrund gestartete Versandeinheiten werden dabei auf ein vor den Liftanlagen installiertes Wabenregal für die Kommissionierung eingeplant. Gleichzeitig befinden sich im Wabenregal auch Lagereinheiten, die in den Liftanlagen eingelagert werden sollen. Der Arbeitsablauf umfasst somit konfigurierbar alle Kombinationen von Einlagern, Kommissionieren und Inventarisieren, bei möglichst geringer Anzahl von Tablarspielen und kontinuierlichem Arbeitsvorrat für den Mitarbeiter. Erfolgt der Endeetikettendruck, holt der Packer die Ware ab und entscheidet erst am Packplatz, ob er die Artikel mit ein oder mehreren Versandeinheiten verschickt.

Staulose Behälter-Weiterreichanlage
Allerdings sind im Erstsatzteilgeschäft für den Dentalbereich 99 Prozent der Versandeinheiten eilige Ein-Paket-Aufträge. So werden Teile beispielsweise für Geräte und Apparaturen im Dentallabor, für Bohrer und andere dringend benötigte Materialien in Zahnarztpraxen, ab GLS-Logistikzentrum meist per Express und über Nacht an die Pluradent-eigenen Servicetechniker in Deutschland sowie direkt an die Zahnarztpraxen und Dentallabore geschickt. Die rund 240 Servicetechniker von pluradent, der Muttergesellschaft von GLS, werden im Nachsprung mit auftragsgerecht bestückten Ersatzteilboxen größtenteils direkt in den Kofferraum des Technikerfahrzeugs beliefert.

Bei der dritten Produktionsstrategie handelt es sich um eine Behälter-Weiterreichanlage mit einem zentralen vollautomatischen I-Punkt, vor dem ein großer mechanischer Wannenstapler mit Kapazität für 1000 Behälter installiert ist.

Fünf Kommissionierarten für das Kleinteile-Picken
IT-technisch handelt es sich um Ressourcen-verwaltete Bahnhofs-, Ring- und Packplatzkapazitäten, "so dass wir diese Anlage als ziehendes System, mit dem Ressourcen freigegeben und ausgetauscht werden, immer nur auf Einfahr-Dongle steuern. Ein Dongle ist quasi die Eintrittskarte in das System". Jeder der Bahnhöfe, Kreisläufe und Packplätze hat eine Anzahl von Ressource-Dongles, die sich gegenseitig austauschen können. So lassen sich Anlagen gut ressourcen-orientiert fahren, insofern die unterlagerten SPSen saubere Aktions-Meldungen zum beauftragten Transportgut liefern.

Bei der von Gebhardt Fördertechnik realisierten Behälterweiterreichanlage sind 30 Anlagenpunkte mit 30 Scannern installiert, und auf der Förderanlage sind zig Behälter hintereinander positioniert, die sich 20 bis 30 Mal pro Tag staulos in einem Kreislauf bewegen.

In der Folge durchlaufen die Wannen fünf Kommissionierbereiche mit unterschiedlichen Pick-Methoden: Einen KHT-Roboter, die Pick-by-Light-Anlage mit vier Kommissionierbahnhöfen, die Prospektkanone, die Fachboden-Kommissionierung auf sechs Kommissionierbahnhöfen sowie den Klärplatz.

KHT-Roboter im Einsatz für Kleinstartikel
Der Kommissionier-Roboter, ein "Urgestein" der Intralogistik, von dem insgesamt nur zwei Stück gebaut wurden, erfüllt nach wie vor seine Dienste im Logistikzentrum von GLS.

Der auf einem RBG montierte Schwerkraft-Roboter mit zwei Pickarmen bedient ein AKL, in dessen Gasse Tablare im 45-Gradwinkel angeordnet sind, auf denen in mehreren Kanälen je Tablar Schachteln mit Kleinstartikeln vorgehalten werden. Der Roboter bedient rund 9000 Pick-Locations in dieser Gasse: Seine beiden Greifarme greifen und saugen rechts und links die jeweils vordersten Greifeinheiten und werfen sie in eine Trommel. Bis zu 12 Aufträge können gleichzeitig kommissioniert werden.

Softwaretechnisch wird der KHT-Roboter mit Artikelstammdaten und Kommissionieraufträgen für die jeweils zu bearbeitenden Versandeinheiten beauftragt, wobei er im Sinne optimierter und schneller Prozesse stets einen vorkommissionierten Auftragsvorrat bereithält und die gewünschten Auftragsanteile in die dafür bestimmte, unten vorbeifahrende Wanne, abwirft.

Pick-to-Light-Anlage für Schnelldreher
Anschließend transportiert die Fördertechnik die Wanne in die Pick-by-Light-Anlage mit vier Kommissionierbahnhöfen und 600 Pick-Locations für Schnelldreher. Da es sich auch IT-seitig um ein vor rund 10 Jahren installiertes, intern verdrahtetes, serielles 'Subgewerk ohne Schnittstelle nach außen' handelte, musste durch die Realisierung eines Schnittstellenservice, an das die 'Pick-Beauftragung' als TWS-Modul andocken konnte", die erforderliche Connection generiert werden. Mit dieser Aktion ließ sich die gesamte PbL-Anlage am Leben erhalten.

Auf die PbL-Anlage folgt, auch für TuP ein Novum, die so genannte "Prospekt-Kanone", eine nach dem Reibungsprinzip funktionierende, in die Fördertechnik integrierte und per SPS gesteuerte Vorrichtung für das Einlegen von Prospekten in die Auftrags-Wannen.

Multi-Picking-Kommissionierung per MDE
Bei der nächsten Station, der Fachboden-Kommissionierung mit sechs Kommissionierbahnhöfen, die wiederum ressourcen-orientiert angesteuert werden, handelt sich um eine Multi-Picking-Kommissionierung per MDE: Die Mitarbeiterin scannt die Wanne und erhält mehrere, nach Wegen orientierte Pickvorschläge sowie Gewichtsdaten und Volumenangaben als Planungsinformationen, angezeigt.

Da die Mitarbeiterinnen hier aufgrund der beengten Platzverhältnisse ohne Kommissionierwagen arbeiten, erhalten sie von ihrem MDE nicht nur die jeweils drei folgenden Picks angezeigt, sondern auch die momentan zeitkritischste Wanne im Bahnhof. Mit dieser Kombination aus Touren- und Ausliefer-Relevanz-bezogenen Informationen kann die Pickerin im vorgegebenen Rahmen über die Pickreihenfolge selbst entscheiden.

Inhaltsprüfung per Gramm-genauem Wiegen
In der folgenden Prozess-Station erfolgt über Waagen-Prüfung die 100-Prozent-Kontrolle: Jedes Teil, vom Kleinstartikel bis hin zu Gebinden wie Packen, Karton oder Palette und auch die Kommissionierwannen sind im TuP-System mit eigenen Stammdaten wie Gewichts- und Abmessungsinformationen hinterlegt. Durch den Gramm-genauen Wäge-Vorgang wird der Inhalt der Wannen 100-prozentig exakt geprüft; die Wannen selbst werden immer wieder gewogen, da sich ihr Tara-Gewicht etwa durch gebrauchsbedingte Abschabungen permanent verändert.

Am so genannten Klärplatz werden die Wannen mit Gewichtsabweichungen geprüft, fehlende Seriennummern ergänzt und Kommissionierfehler korrigiert. Zusätzlich kommissioniert der Mitarbeiter bei Bedarf sperrige Teile als letzte Station der Kleinteile-Kommissionierung.

Derzeit werden pro Tag durchschnittlich 2.000 bis 3.000 Aufträge bearbeitet, dies entspricht bei durchschnittlich 10 bis 12 Picks pro Auftrag 20.000 bis 30.000 Picks pro Tag.

Reinhard Irrgang/bw

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