PROBLEMSTELLUNG

 

Auf einer Fläche von 3900m2  und einer Höhe von 20m bewegt eine ausgeklügelte Fördertechnik mit Hilfe von 150 Antriebenüber 5 Ebenen und 250 m Förderlänge täglich mehrere hundert Paletten mit Getränkegebinden in und aus einem Hochregallager. Mit Hilfe eines leistungsstarken Simulationswerkzeuges sollten frühzeitig Planungsfehler und die damit verbundenen möglichen Engpässe aufgedeckt und das Leistungsvermögen der Anlage überprüft werden können. Obwohl der wirtschaftliche Nutzen der Simulation vor dem Start sehr schwierig zu bewerten ist, war insbesonders der Betreiber der Anlage von der möglichen Aussagekraft der Simulationsergebnisse und der damit erzielbaren Planungssicherheit überzeugt. 

 

ZIELSETZUNG

 

Ziel der Simulationsstudie war die Durchführung einer Leistungsanalyse mit folgenden Schwerpunkten:

  • Ermittlung der Anlagenauslastung und einzelner Komponenten wie Senkrechtförderer, Querverschiebwagen, Regalbediengeräte etc.
  • Lokalisierung eventueller Engpässe.
  • Analyse der Integrationseffekte.
  • Feststellen der auftretenden Staugrade auf den einzelnen Abschnitten des Fördersystems.
  • Strategiefindung für den Wareneingang um Doppelspiele der Regalbediengeräte (RBGs) zu fördern 
  • Störfallmodule für Transportmittel wie Senkrechtförderer und Regalbediengeräte
  •  Durchführung von Störfallszenarien 
  • Erkennen von funktionalen Wechselbeziehungen zwischen Subsystemen der neuen und unbekannten Anlage

Artikelspektrum, Warenbewegungen, Anlagendimensionen, exakte Leistungsdaten der Fördermittel wie Geschwindigkeiten, Beschleunigungen, Lastabgabe- und Aufnahmezeiten und Kreuzungslogiken wurden genauestens analysiert. Das Modellkonzept wurde mit folgenden Modellierungsvorgaben entwickelt:

  • Exakte Abbildung der Kreuzungslogiken mit Lastaufnahme- und Abgabestationen an den Förderstrecken
  • Genaue Abbildung des Identifikationspunktes (I-Punkt) und Logik für optimale Mischverhältnisse der Paletten
  • Ein-/Auslagerstrategien für optimale und kontinuierliche Systemauslastung
  • Detaillierte Abbildung des Hochregallagers und der 3-dimensionalen RBG- Bewegungen
  • Störfallmodule für Transportmittel, wie Senkrechtförderer und Regalbediengeräte

Mit der eingesetzten Simulationsumgebung ARENA konnten alle noch so detaillierten Problemstellungen, wie einzelne Lastauf- und abgabestrategien, intelligente Kreuzungslogiken, Dynamiken der Regalbediengeräte, die komplexe Entscheidungslogik am I-Punkt, etc. mühelos abgebildet werden.

 

ERGEBNIS

 

Die Ergebnisse der Simulationsstudie waren für den Generalunternehmer und den Anlagenbetreiber mehr als überraschend. Es wurden unter verschiedensten Einstellungen ca. 500 Simulationsläufe mit sehr wertvollen Ergebnissen durchgeführt. Die Anlage zeigte sich jedoch als äußerst flexibel und robust gegen Lastschwankungen. Die aufgedeckten und zuerst ungeahnten Engpässe waren aber nach einer weiteren Analyse einleuchtend und somit beherrschbar. Rechtzeitig konnte der Generalunternehmer nach Vorliegen der Ergebnisse das Anlagenlayout und die davon betroffenen Komponenten ohne Mehraufwand und Kosten modifizieren.

 

R. Keller, Leiter des verteilerzentrums Luzern: 

Durch Einsatz der Simulation wurde unser Planungsvorhaben bei gleichzeitiger Minimierung des unternehmerischen Risikos voll bestätigt.