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Modellierung von Blockiervorgängen in manuellen Kommissioniersystemen mittels Bedientheorie

  1. Prof. Dr.-Ing. Kai Furmans Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme IFL, Universität Karlsruhe
  2. Dipl.-Wi.-Ing. Christian Huber Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme IFL, Universität Karlsruhe
  3. Dr.-Ing. Jens Wisser Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme IFL, Universität Karlsruhe

Abstract

Aufgrund des hohen Raumnutzungsgrads kommt es in vielen manuellen Kommissioniersystemen, die nach dem Prinzip Mann-zur-Ware organisiert sind, zu Blockiervorgängen und in der Folge zu Produktivitätsverlusten. Zum Einen können sich die Kommissionierer innerhalb der Gänge und Stirngänge nicht überholen, zum Anderen greifen sie zeitgleich auf eine bestimmte Systemressource, z.B. eine Basisstation, zu. In der Literatur wurde diese Problemstellung bisher fast überhaupt nicht berücksichtigt und die wenigen Ansätze, welche diese Problematik erkennen, bieten nur beschränkte Möglichkeiten der Abbildung und Quantifizierung. Aus diesem Grund fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ein Forschungsvorhaben zur Erarbeitung theoretischer Grundlagen, um Blockiervorgänge in manuellen Kommissioniersystemen zu verstehen und deren Auswirkungen in einem analytischen Modell zu beziffern. In diesem Artikel wird die Bedientheorie als eine mögliche Modellierungsmethode identifiziert. Die Übertragung eines manuellen Kommissioniersystems in ein bedientheoretisches Modell wird durchgeführt und auf das Modell anwendbare Lösungsalgorithmen aufgezeigt. Bei der Analyse eines Beispielsystems zeigt sich, dass Blockiervorgänge die Produktivität der einzelnen Kommissionierer senken und die Durchsatzverluste in typischen Betriebsszenarien bis zu 10% betragen. Für diese Szenarien konnte auch gezeigt werden, dass der relative Fehler zwischen dem bedientheoretischen Modell und einer Simulation unter 4% liegt. Die Bedientheorie eignet sich folglich als Modellierungsmethode, da sie die Ergebnisse im Vergleich zur Simulation einfach und mit geringem Zeitaufwand berechnet.

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