Lagertechnik: Der Weg zu einem Omnichannel-Fulfillment-Center - 1 - kapelou.com

Lagertechnik: Der Weg zu einem Omnichannel-Fulfillment-Center

Epicentr K, Kalynivka (Kiewer Gebiet), Ukraine
Das Projekt

Angesichts der rasanten Entwicklung des E-Commerce sind die Unternehmen bestrebt, die Bearbeitungszeit von Aufträgen zu reduzieren, um mehr Aufträge zu bearbeiten und Lieferungen am selben Tag zu ermöglichen. Ein modernes Lager sollte europäische Standards für die Frachtabwicklung und den Kundenservice bieten, was durch die Automatisierung positiv beeinflusst wird. Genau diese Aufgabe hat das Team von KAPELOU in einem Projekt mit einer bekannten nationalen Kette von Kaufhäusern realisiert.

“Epicentr K” in Zahlen: 68 Kaufhäuser mit einer Gesamtfläche von 1,5 Millionen m2, ein Sortiment von 1.000.000 Artikeln, über 3.000 Lieferanten, 34.000 Mitarbeiter und 160.000 Bestellungen pro Monat. Hinzu kommt das größte Logistikzentrum der Ukraine, Kalynivka, welches 75 % der Warenlieferungen an die angeschlossenen Kaufhäuser übernimmt. Wir hatten also die Aufgabe, die Kapazität des mit 72 000 m2 modernsten Lagerkomplexes in der Ukraine zu erhöhen.

Angesichts der hohen Arbeitsintensität des Logistikzentrums rund um die Uhr und der SKU-Lagerzeit für Online-Bestellungen (3 bis 5 Tage) wurden die folgenden Ziele festgelegt:

  • Implementierung eines modernen Fulfillment-Centers, um den Online-Vertrieb weiterzuentwickeln;
  • Automatisierung der bestehenden Offline-Lagerprozesse;
  • Kombination von Online- und Offline-Abläufen, um Omnichannel zu gewährleisten;
  • Erleichterung der Arbeit der Mitarbeiter im Lager;
  • Integration der Anlage mit dem Lagerverwaltungssystem (LVS).
Zeitraum der Projektdurchführung:
Mai 2020
Geschäftsbereich:
E-Commerce, DIY, Einzelhandel
Das Lösungskonzept

Detaillierte Analyse der Lagerprozesse des Kunden. Der KAPELOU-Lösungsansatz

Ein grundlegender Ansatz für die Umsetzung des Projekts: Wir begannen mit einer detaillierten Analyse der Daten des Kunden, seines Lagermodells AS IS. Auf dieser Grundlage entwickelte das Expertenteam ein 3D-Modell des Lagers unter Berücksichtigung der Durchsatzkapazität der einzelnen Bereiche. Als Ergebnis dieser eingehenden Arbeit wurde ein Konzept für die Automatisierung aller wichtigen Bereiche des Lagers erstellt, um die erforderliche Effizienz zu erreichen.

In der ersten Phase analysierten wir die vom Kunden übermittelten Ausgangsdaten. Da es sich bei dem Lager um ein Omnichannel-Lager handelt und der Warenfluss heterogen ist, haben wir verschiedene zukünftige Warenflüsse ermittelt. Für jeden Warenfluss haben wir eine Prognose erstellt – wie viele Kunststoffschalen, Kisten, Paletten, Bestellungen, Ladungen usw. pro Stunde eingehen und transportiert werden.

Danach haben wir die zu implementierenden Prozesse für jeden Warenfluss skizziert und bestimmt, welche Lagerprozesse kombiniert werden können und wo sie sich überschneiden. Zum Beispiel ist es sowohl für die Online- als auch für die Offlinelieferung notwendig, die gesammelten Kleinaufträge in Wellpappverpackungen zu verpacken. Entsprechend wird der Bedarf an einem Packplatz berechnet. Das zweite Beispiel ist die Belastung der Sortieranlage: Es ist notwendig, die Ladung aus verschiedenen Warenströmen zusammenzufassen.

Als Nächstes erstellten wir ein Gesamtdiagramm des Warenflusses im Lager (Materialfluss) – eine grafische Darstellung aller Warenflüsse.

Danach bestimmten wir die verschiedenen Arten von Lagertechnik in jedem Bereich, die eingesetzt werden sollten, um die vorgegebene Durchsatzkapazität zu erreichen. So können beispielsweise Vertikalförderer für Kisten und Spiralförderer für die vertikale Bewegung zwischen den Lagerebenen verwendet werden – die Auswahl erfolgte auf der Grundlage der berechneten Durchsatzkapazität. Darüber hinaus wurden alle Anforderungen an Größe, Gewicht und Art der Ware berücksichtigt.

In der nächsten Phase wurden 2D-Zeichnungen, Visualisierung des Projekts in 3D, Emulation der Bewegung von Waren und ihrer vertikalen Bewegung mit Vertikalförderern angefertigt – alles, um die Berechnungen zur Leistung der Lagertechnik zu untermauern.

3D-Visualisierung der Lagerorganisation und der Produktivität der Lagertechnik

Bei der Umsetzung wird jede dieser Phasen mit dem Kunden und den Projektpartnern abgestimmt. Nach der Abstimmung und Genehmigung des Konzepts werden die Detailplanung, die Fertigung, die Montage und die Inbetriebnahme durchgeführt.

Warenannahmebereich

Eine Besonderheit dieses Projekts ist nicht nur die Anzahl der Artikel, sondern auch die Komplexität der Waren im Hinblick auf Größe, Gewicht und Fragilität. Wir haben dies bereits beim Wareneingang berücksichtigt und den Algorithmus für die Warenannahme mit Rollenbahnen, Barcode-Lesern der Größe 3 auf der Basis von Linear-Scannern, Wiege-Modulen und Ausschleusern optimiert.

Das Wiegemodul und die 3-Barcode-Lesegeräte werden zur Identifizierung und Steuerung der Warenannahme an der entsprechenden Lagerrampe eingesetzt. Die maschinelle Bildverarbeitung scannt automatisch den Barcode jeder Kiste, die in das Lager gelangt. Dadurch wird jede Kiste identifiziert und der entsprechenden Förderlinie zugeordnet.

Durch den Einsatz dieses Systems im Warenannahmebereich haben wir mehrere Lagerprozesse, die in diesem Bereich stattfinden, gleichzeitig automatisiert:

  • Neuetikettierung des Barcodes und Eingabe der neuen Warenbezeichnung in die Datenbank;
  • Kontrolle der Übereinstimmung zwischen dem geschätzten und dem tatsächlichen Gewicht der Waren;
  • Cross-Docking von vollen Fabrikkisten (Monoware);
  • Aufstockung des Zwischengeschosses und Komplettierung der Schwerkraftregale;
  • Weiterleitung der Behälter an den Sortierbereich nach Filiale und Abteilung;
  • Umladen auf Paletten, um die erste und zweite Ebene des Lagers wieder aufzufüllen.

Sortierung nach Filiale und Abteilung

Dank einer umfassenden Logistikplanung werden die Waren sofort 3 Bereichen zugewiesen: Cross-Docking auf den Transportwegen, Einlagerung im Lager, Kommissionierung in den Endmärkten.

Dreitausend Gurtförderer im Lagerbereich des Lagers

Der Transport zwischen den Lagerbereichen erfolgt über 3.000 m Fördertechnik. Durch die Integration von Systemen aus eigener Produktion und einem Hochgeschwindigkeits-Sorter vom Typ “Cross-Belt” eines niederländischen Herstellers erfolgt die Sortierung mit einer Geschwindigkeit von 10.500 Paketen pro Stunde. Der Cross-Belt-Sorter verteilt die Pakete automatisch auf 154 Kanäle.

Bei zweistufigen Rollenbahnen dient die erste Stufe dem automatisierten Transport von Trays mit Ware, die zweite dem Ansammeln von leeren Trays. Die klappbaren Abschnitte der Förderer sind für den freien Durchgang von Personen und Lagertechnik innerhalb des Warensortierbereichs von Geschäften und Abteilungen ausgelegt.

Lagerfläche

Entwicklung von 72.000 m2 Lagerfläche in einem Logistikzentrum Lager

Um die Lagerfläche zu vergrößern, haben wir auf dem 5.000 m2 großen Gelände ein Zwischengeschoss mit Fachbodenregalen installiert. Dadurch wurde nicht nur die nutzbare Lagerfläche um das Dreifache auf 15.000 m2 vergrößert, sondern es entstanden auch 460.000 Lagerplätze für über 1.000.000 Artikel.

Die Förderanlagen im Lagerbereich transportieren die Tablare in einem 16-Grad-Winkel und sind wellenförmig, damit sich die Mitarbeiter im Lager frei zwischen dem rechten und linken Lagerbereich bewegen können.

Wir ermöglichten den Umlauf von Paletten und den Transport von leeren stapelbaren Behältern zwischen den Lagerbereichen mit Hilfe von speziellen Plattform-Vertikalförderern. Auf diese Weise haben wir den Prozess der Zuführung von Behältern zu den oberen Ebenen des Zwischengeschosses – zu den Lager- und Kommissionierbereichen – optimiert. Die Plattform-Vertikalförderer haben eine weitere wichtige Funktion: Sie transportieren Paletten mit Verpackungsmaterial in den Verpackungsbereich. Das verzweigte System der automatisierten Lagertechnik, insbesondere der Vertikalförderer, hat die Wege der Mitarbeiter erheblich verkürzt.

Der Verpackungsbereich des Lagers

Der Verpackungsbereich ist mit Schwerkraftregalen ausgestattet, die es ermöglichen, Behälter zu einer “Welle” von Aufträgen zusammenzufassen. Im Bereich des Puffer-Sequenzers haben wir Folgendes installiert:

  • Stapelstationen mit vier Ebenen (jede Ebene staut eine “Welle” oder einen Teil davon auf ihrer Arbeitsfläche);
  • Sortier-Vertikalförderer, die die Behälter entsprechend der “Welle” auf die einzelnen Ebenen verteilen);
  • Ausgabe-Vertikalförderer (gibt die “Welle” oder einen Teil davon in einer logischen Reihenfolge aus);
  • Aufnahmerollenbahn für den Vertikalförderer.

Um die Warenströme zu verteilen und um Staus in diesem Lagerbereich zu vermeiden, haben wir Förderstrecken mit unterschiedlichen Höhen installiert – 1600 mm und 750 mm. Auf diese Weise werden die Warenströme aus den Lager-/Verpackungsbereichen entkoppelt.

Im Projekt verwendete KAPELOU-Lagertechnik

  • Bandförderer;
  • Angetriebene und nichtangetriebene Rollenförderer;
  • Vertikalförderer für Kunststoffschalen und Wellpappkartons;
  • Puffer-Sequenzer. Automatisiertes Wellenkommissioniersystem;
  • Steuerungssoftware für den Betrieb der Anlagen – WCS.

Weitere Systeme

  • Plattform mit Fachbodenregalen;
  • Querband-Sortierer;
  • Spiralförderer;
  • Schwerkraft-Regale;
  • Ausschleuser;
  • Teleskopische Förderer;
  • Module zur Gewichts- und Dimensionsmessung;
  • Barcode-Leser in 3 Größen, Barcode-Scanner;
  • Plattform-Vertikalförderer für Paletten.

Im Projekt implementierte Technik

Pick-to-Light: Verteilung der Aufträge nach Zellen entsprechend der “Welle”. Pick-to-Light wird auch zur Bündelung von Behältern in Schwerkraftregalen verwendet.

Cross-Docking: Der Begriff bezieht sich auf den schnellen, geschwindigkeitsorientierten Versand. Er wird bei begrenzten Lieferzeiten eingesetzt, wenn ein schneller Versand erforderlich ist. Beim Cross-Docking werden die Waren an ein bestimmtes Lager geliefert, von wo aus sie dann regional versandt werden.

Ware zur Person (G2P – Goods to Person): Die Waren werden mit Hilfe von Förderanlagen zwischen den Lagern transportiert. Die Technik spart das Doppelte an Zeit bei der Kommissionierung, da die Mitarbeiter an den ihnen zugewiesenen Plätzen bleiben und die Waren nicht manuell durch das Lager bewegen müssen.

Maschinelles Sehen: Das Bildverarbeitungsmodul ist im Sortierbereich installiert. Es liest die Informationen von den Warenpaketen, und das WMS schickt sie über die Rollenbahnen in eine bestimmte Richtung.

Module zur Messung von Gewicht und Abmessungen: Sie erleichtern den Prozess der Sortierung und Aussortierung von Waren im Lager nach bestimmten Merkmalen. Sie erhöhen die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Warenverarbeitung.

Ergebnis

Dank der Automatisierung des Lagers des Logistikzentrums in der Siedlung Kalynivka konnte der Kunde die folgenden Erfolge erzielen:

  • Optimierung der Auftragsabwicklung;
  • Reduzierung der Personalkosten;
  • Steigerung der Effizienz der einzelnen Bereiche – Kommissionierung, Verpackung, Versand und Sortierung der Waren nach Richtung.

In langjähriger Zusammenarbeit mit dem Kunden und unter Berücksichtigung der Besonderheiten jedes Bereichs des Lagers haben wir das größte und modernste Fulfillment Center in der Ukraine implementiert, in dem 10.500 Pakete pro Stunde mit unterschiedlichem Gewicht – von 0,2 bis 30 kg – bearbeitet werden. Darüber hinaus haben wir zusammen mit der Implementierung der Automatisierung eine Lagerkapazität für mehr als 1 Million SKU geschaffen.

Versand von 10500 Paketen pro Stunde mit einem Quergurtsorter in einem Fullfilment-Lager

Eine Besonderheit dieses Projekts war die Tatsache, dass wir zum ersten Mal eine Vierfach-Integration von Kundenprozessen, dem Automatisierungssystem KAPELOU, dem WMS von Quantum und dem Sorter Vanderlande, realisiert haben.

Ein deutliches Ergebnis der Automatisierung ist die Geschwindigkeit der Bearbeitung und des Versands von Aufträgen für eine Transportroute in weniger als 30 Minuten. Eine ähnliche Technik der Frachtabwicklung wird in den Lagern von Amazon eingesetzt. Wir danken “Epicentr K” für die langjährige Zusammenarbeit und das Vertrauen!