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WO2025237560A1 - Maverick-bündelung - Google Patents

Maverick-bündelung

Info

Publication number
WO2025237560A1
WO2025237560A1 PCT/EP2025/056487 EP2025056487W WO2025237560A1 WO 2025237560 A1 WO2025237560 A1 WO 2025237560A1 EP 2025056487 W EP2025056487 W EP 2025056487W WO 2025237560 A1 WO2025237560 A1 WO 2025237560A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
order
orders
line
source
sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2025/056487
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard LEPPICH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SSI Schaefer Automation GmbH Germany
Original Assignee
SSI Schaefer Automation GmbH Germany
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SSI Schaefer Automation GmbH Germany filed Critical SSI Schaefer Automation GmbH Germany
Publication of WO2025237560A1 publication Critical patent/WO2025237560A1/de
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087—Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B65G1/1378—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on fixed commissioning areas remote from the storage areas
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G06Q10/047—Optimisation of routes or paths, e.g. travelling salesman problem
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06316—Sequencing of tasks or work
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management

Definitions

  • This disclosure relates to a material flow from source containers in a storage and picking system designed for goods-to-person picking of individual items.
  • the source container material flow is optimized during the processing of picking orders in online retail by bundling certain orders to reduce sequencing requirements. More generally, this disclosure relates to order fulfillment during picking. Order fulfillment can encompass the entire process of handling a customer order within a warehouse or distribution center, i.e., from order acceptance to delivery of the ordered goods. This process includes several steps that ensure the correct items are picked in the correct quantity and delivered to the customer quickly and efficiently.
  • Typical order processing steps are: i) Order receipt: the order is recorded and entered into the system, often automatically via an electronic ordering system; ii) Order verification: the order is checked to ensure all necessary information is present and the ordered items are available; iii) Batch formation: in many cases, several orders are combined into a single processing lot to make picking more efficient; iv) Material flow planning and prioritization: for each (source and/or destination) container, an optimal route through the warehouse at an optimal time must be determined, and orders must be handled according to priorities (e.g., delivery deadlines); v) Picking: the actual removal of items from storage locations or containers, which can be done manually by people or automatically by a robot; vi) Inspection and packaging: after removal from the storage container(s) and placement in a destination, order, or shipping container, the items are inspected to ensure they meet the requirements and, if necessary, securely packaged for shipment; vii) Shipment preparation: appropriate packages can be labeled with shipping labels and sorted according to the shipping method; and viii) Delivery: the
  • the concept of this disclosure deals in particular with the planning and implementation of material flow.
  • Planning the material flow is complex because the source and destination containers must arrive at a goods-to-person (HSP) picking station in synchronized fashion, i.e., at the same time, especially when the associated picking orders are processed sequentially.
  • HSP goods-to-person
  • "sequentially” means that the sequence of both the source and destination containers must be planned and monitored in advance (meticulously) by a material flow computer.
  • Finding a solution becomes increasingly complex the more branched the associated transport network is, particularly because several alternative transport routes are available. If one of the containers (source or destination) does not arrive at the picking station on time or in synchronization with its corresponding container (destination or source), sequence errors occur. The containers can no longer be provided at the station simultaneously. This leads to undesirable delays and container jams. Throughput decreases. Mistakes can propagate further and further in the future and can become ever larger.
  • Sequence errors can be reduced by increasing the number of buffer locations for target containers at the respective picking station. In this case, the station or picking station requires more space. The investment costs per station increase.
  • DE 10 2010 016 124 A1 relates to a sorting method and a sorting device.
  • EP 4 194 376 A1 relates to a picking station and a method for the automatic picking of goods.
  • WO 2018/006 112 A1 relates to a method for picking articles and a picking station.
  • WO 2023/272 321 A1 relates to a method for transferring goods from a long-term storage facility to a short-term buffer and a storage and picking system for this purpose.
  • This task is solved by a storage and picking system for picking individual items from a large number of customer orders, wherein the orders comprise at least one multi-line order as well as a large number of single-line orders, with each order line from each of the orders belonging to one, preferably different, type of item.
  • the system comprises: a storage unit configured to hold a plurality of source containers; a processing station with a number of buffer locations for destination containers; a transport system configured to transport the source containers from the storage unit to the processing station, and preferably the destination containers to and from the processing station; and a control unit configured to generate, preferably based on customer orders, a source container sequence representing a sequence in which the source containers are to be provided for the successive processing of the orders at the processing station by means of the transport system; wherein the control unit is further configured to bundle the single-line orders into a bundle order, which represents another multi-line order and replaces the single-line orders during the generation of the source container sequence.
  • One initial advantage is that the requirements for sequencing the source containers during their delivery to the station are less stringent. It is possible for the source containers to exchange positions within a delivery sequence. This simplifies the planning and generation of the source container sequence by the control unit.
  • a second advantage is that more source containers can be transported to the station per unit of time. This means that more order lines can be processed at the station per unit of time. Picking and processing efficiency is increased.
  • a third advantage is that the person processing orders at the station experiences fewer, and ideally no, periods of downtime. The person works continuously without interruption, resulting in better utilization of their time.
  • control device is also configured to define (especially in advance) a sequence of orders in which the orders are to be processed successively at the WzP station.
  • the order sequence directly affects the source container sequence. Each order determines which source container it requires for processing at the station. Once the order sequence is established, planning complexity is reduced by one degree of freedom, thus simplifying the planning process. Order sequence enables more efficient planning and execution of tasks at the station, as the order of order processing is predetermined. Furthermore, processing time can be reduced and organizational efficiency increased.
  • each of the single-line orders that are bundled into the bundle order requires the provision of exactly one of the source containers.
  • the single-line orders are therefore not hidden multi-line orders. These truly single-line orders previously increased the requirements for the source container sequence when generated without the bundle optimization described here.
  • the orders correspond to an order structure with an average number of order lines per order that is less than or equal to two.
  • This limitation can promote the optimization of the system for small and medium order sizes or order structures. This is particularly relevant in environments such as... An example in online retail, with many smaller customer orders, which are advantageous due to few order lines and small quantities.
  • control device is further configured to assign each of the orders, in particular single-line and multi-line orders, its own sequence slot in the source container sequence, wherein each of the sequence slots defines: in particular at least one of the source containers for each of the single-line orders; and a number of source containers corresponding to a number of order lines for the at least one multi-line order and for the bundle order; wherein, in particular, within the sequence slots assigned to the at least one multi-line order and the bundle order, the order of the corresponding source containers may be arbitrary.
  • the individual allocation of sequence slots enables precise control and management of the source containers, simplifying the execution of complex orders and the simultaneous processing of different order types.
  • control device is further configured to assign each of the single-line orders of the bundle order its own separate target container, in particular only at a time (in terms of data processing) as soon as the processing of the respective single-line order of the bundle order begins at the WzP station, whereby the corresponding target container is empty.
  • the source container sequence does not need to be synchronized with a destination container sequence because the so-called "job start" for the destination containers only occurs at the station. Therefore, the overall sequencing requirements are reduced.
  • control device is further configured to assign at least one target container to each of the single-line and multi-line orders in advance, wherein the target containers are to be provided at the WzP station in a target container sequence that is synchronized with the source container sequence for processing the corresponding orders.
  • Premature allocation of destination containers for the purpose of synchronization with the source container sequence facilitates smooth and orderly processing of orders, which can improve material flow and time management.
  • control device is further configured to extend the bundle order (dynamically) by additional single-line orders, which are inserted into the multitude of orders only after an initial bundling.
  • control device is further configured to determine the number of buffer positions for target containers that are actively operated at the WzP station based on an order structure and the bundle order, wherein the determination is in particular further based on an order key figure that represents an average number of pieces per order line, and/or based on a source container fill key figure that represents an average number of pieces per (fully filled) source container.
  • the adaptability of the number of buffer locations is based on order and source container key figures, which enables optimization of resource utilization and allows the system to be adapted to varying operating conditions.
  • the station might have six buffer locations, but only four might be active because this better suits the current order structure, allowing the order picker to work without interruption.
  • the source containers assigned to the multi-line order may be provided at the WzP station in any order.
  • Flexibility in the order in which source containers are provided for multi-line orders enables more efficient use of the transport system. It can help minimize waiting times and maximize throughput at the station, especially when certain source containers are available more quickly than others. This can be very beneficial in dynamic environments where container availability fluctuates.
  • control device is further configured to transmit the generated source container sequence to the transport system
  • transport system is further configured to implement a material flow of the source containers according to the transmitted source container sequence, in particular by generating corresponding source container-specific transport commands that are transmitted to components of the transport system for implementation by the components.
  • Direct transmission of the source container sequence from the control unit to the transport system ensures precise and timely control of the material flow. This improves the efficiency and accuracy of the entire picking process by ensuring that the correct source containers are in the right place at the right time. Integrating specific transport commands can increase automation and reduce errors caused by human intervention in the operational process.
  • a method for generating a source container sequence by a control device of a storage and picking system which is set up for unit load picking and which is designed in particular according to the type mentioned above, comprising: providing a plurality of customer orders, wherein the orders comprise at least one multi-line order as well as a plurality of single-line orders, each order line of each of the orders corresponding to one, preferably different, type of item, each of which is stored, in particular in a single-type manner, in a source container; bundling the single-line orders into a bundle order, which represents a further multi-line order; generating the source container; container sequence, which represents an order in which the source containers defined by the order lines are to be provided for the successive processing of the orders at the WzP station by means of a transport system, whereby the single-line orders are replaced by the bundle order.
  • One initial advantage is that the requirements for sequencing the source containers when they are delivered to the station are less stringent.
  • the planning and generation of the source container sequence by the control unit is simplified.
  • a second advantage is that more source containers can be transported to the station per unit of time. This means that more order lines can be processed at the station per unit of time. Picking and processing efficiency is increased.
  • a third advantage is that the person processing orders at the station experiences fewer, and ideally no, periods of downtime. The person works continuously without interruption, resulting in better utilization of their time.
  • Another advantage is that the station can be equipped with fewer buffer spaces for the target containers while maintaining the same sequencing requirements. In other words, this means that the investment costs per station can be reduced while maintaining consistent sequencing quality.
  • control device further transmits the generated source container sequence to the transport system, and the transport system implements a material flow of the source containers according to the transmitted source container sequence, in particular by generating corresponding source container-specific transport commands that are transmitted to components of the transport system for implementation by the components.
  • each of the single-line orders that are bundled into the bundle order requires the provision of exactly one of the source containers.
  • the orders correspond to an order structure with an average number of order lines per order that is less than or equal to two.
  • Limiting the number of orders to two or fewer lines on average aims to optimize the system for smaller and less complex orders. This simplifies handling and enables faster order processing, which is particularly beneficial in environments with many small or less complex orders. It allows for quick turnaround times and minimizes order processing, thus improving the overall efficiency of the system.
  • Fig. 1 shows a block diagram of a storage and order picking system
  • Fig. 2 shows a block diagram of a customer order
  • Fig. 3 shows a multi-line order in tabular form
  • Fig. 4 shows a perspective view of a system according to Fig. 1;
  • Fig. 5 shows a visualization of a source vessel sequence moving towards a WzP station with two target vessel buffer positions
  • Fig. 6 shows a flowchart of a process for generating a source vessel sequence
  • Fig. 7 shows a graph illustrating an increase in efficiency by comparing order picking with bundle optimization and without optimization
  • Fig. 9 shows a block diagram of a processing circuit
  • Fig. 10 a block diagram of a processor and a memory device.
  • Intralogistics refers to the organization, control, execution, and optimization of all internal material flow and storage processes. This discipline encompasses the management of goods movements within a company's boundaries, including warehousing, transportation, and distribution. Intralogistics plays a crucial role in the efficiency and productivity of production and warehousing operations by integrating modern technologies and systems such as automated conveyor systems, robots, warehouse management software, and advanced information technologies.
  • the main objectives of intralogistics include optimizing the flow of goods within the company to shorten delivery times, reduce costs, improve space utilization, and/or increase productivity. By using intralogistics systems, the company can not only improve its... to make internal processes more efficient, but also to create a basis for seamless integration with global supply chains.
  • material flow refers to the movement of goods within, through, or out of a production and/or storage area. It encompasses all processes related to the physical movement of goods, including transportation, storage, order picking, and delivery. Material flow is a core component of intralogistics. Its aim is to optimize efficiency in the production and distribution of goods and to ensure they are available at the right place at the right time. Effective material flow management minimizes downtime, reduces inventory, and accelerates order processing times. Optimizations in material flow can be achieved through automation, improved facility layouts, and the use of advanced planning and control systems.
  • order picking refers to a process in which specific (individual) goods, items, products, etc., are assembled from a total assortment according to customer orders 34 (see Figs. 2 and 3).
  • customer orders 34 see Figs. 2 and 3
  • goods, items, products, and similar terms are used interchangeably in the following.
  • This process is, for example, a central component of distribution or production logistics. The process usually begins with the receipt of a customer order 34, whereupon the required items are taken from the warehouse stock, packed, and prepared for shipment. Order picking is crucial for the efficiency of the supply chain, as it directly influences delivery times and contributes to customer satisfaction.
  • GTP goods-to-person
  • GTP station 12 a storage and order picking system 10
  • This System 10 is particularly efficient in environments with a high variety of items and a high throughput (number of fully picked orders per unit of time) because it reduces or eliminates travel time for the persons. In other words, this means that the order pickers (almost) do not have to walk to retrieve and return an item to be picked.
  • PZW person-to-goods
  • automated transport systems 22 such as (continuous) conveyors, automated storage and retrieval systems (AS/RS), shuttles, or other (mobile, self-driving, autonomous, discontinuous) robotic solutions (AMR, AGV, or AGV), are typically used to transport the required items from their storage locations to the picking station.
  • the picking stations are hereinafter also referred to as WzP stations 12, which are workstations where source containers 20 for retrieval and destination containers 16 for return are automatically provided to personnel.
  • An AS/RS is a type of automated storage technology that typically consists of the following components: i) racking; ii) storage and retrieval machines (SRMs) for automated retrieval.
  • Fig. 1 shows a block diagram of the (storage and order picking) system 10.
  • the system 10 is configured for picking individual items from a large number of customer orders (hereinafter also referred to simply as "orders") 34, wherein the orders 34 comprise a large number of single-line orders 36 and at least one multi-line order 38, as will be described in more detail below with reference to Figs. 2 and 3.
  • the system 10 comprises: at least one picking station 12 with at least one, preferably several, buffer positions 14 for each destination container 16; a storage facility 18 configured for storing a large number of source containers 20; a transport system 22; and a control unit 24.
  • Each of the source containers 20 can be implemented by a load carrier, such as a (PVC) box, a carton, a tray, an overhead conveyor bag, a pallet, or similar, which is filled—preferably by type—with a variety of items that can be removed individually. These can also be so-called multipacks.
  • a "single-item” or “single-type” source container 20 refers to a container that is filled exclusively with items of a single type or variety.
  • compartment-divided source containers 20 whose storage volume is divided into several compartments by partitions, with the compartments again being filled with single-type items.
  • the advantage lies in the fact that warehousing and order picking are simplified, and the error rate in processing orders is minimized. It also facilitates inventory management, as there is a clear overview of which and how many items are in each storage container (source container). In the automated system, this can Furthermore, it contributes to increasing the efficiency of the storage and retrieval process by reducing handling times and improving throughput times. This method is often used in industries where accuracy and speed in order processing are crucial, such as e-commerce or the pharmaceutical industry, where this concept is particularly well-suited.
  • the transport system 22 can include continuous conveyors 30 (e.g., roller conveyors, belt conveyors, chain conveyors, overhead conveyors, etc.) and/or discontinuous conveyors 32 (e.g., AGVs, AMRs, drones, etc.) of the type described above.
  • the transport system 22 is configured to transport the source containers 20 from the storage area 18 to the processing station 12, and vice versa.
  • the transport system 22 can also be configured to transport the destination containers 16 to and from the processing station 12.
  • FIG. 2 illustrates, in the form of a block diagram, essentially two types of customer order 34, which will subsequently be referred to simply as "order" 34 and which is processed by system 10.
  • order 34
  • the multi-line orders 38 each comprise several (order) lines 40.
  • Each of the orders 34 processed by system 10 therefore has either one (single) or several order lines 40.
  • each of the single-line orders 36 has exactly one line 40
  • each of the multi-line orders 38 has more than one line 40.
  • Figure 3 illustrates an exemplary order 34.
  • Order 34 in Figure 3 is shown in tabular form.
  • Order 34 in Figure 3 is an example of a multi-line order 38, which is surrounded by a dashed line for clarity.
  • the multi-line order 38 consists, for example, of six lines 40-1 to 40-6, of which lines 40-2 to 40-4 are not shown.
  • each of the lines 40 is defined by at least one item type (see first column) and a corresponding quantity (see second column).
  • Further item attributes such as packaging type (bottle, tablets, multipack), volume, expiration date, etc., could be provided in additional columns, which are not shown here for the sake of simplicity.
  • no information about the respective customer or client is included here. and/or individualizing customer number) illustrates that this information is of secondary importance for the implementation of the present concept.
  • the first line, 40-1, of the multi-line order 38 in Fig. 3 indicates, by way of example, that the customer has ordered five units (e.g., packs) of "Aspirin".
  • the customer could be a pharmacy owner.
  • the fifth line, 40-5 indicates that the multi-line order 38 also includes a pack of "Nasivin”.
  • the sixth line, 40-6 specifies one hundred bottles of "cough syrup”.
  • the second to fourth lines, 40-2 to 40-4, are omitted for simplicity.
  • order 34 in Fig. 3 would be a single-line order 36-1 (see dashed line), according to which the customer ordered one pack of "Nasivin".
  • order 34 in Fig. 3 consisted, for example, only of line 40-6, order 34 would represent a different single-line order 36-2 (see dashed line), according to which the customer ordered one hundred bottles of cough syrup.
  • Fig. 4 shows a perspective view of a possible configuration of the system 10 according to Fig. 1.
  • Fig. 4 essentially shows three areas of the system 10: an (upper) area for the storage 18; a (middle) area for the transport system 22; and a (lower) area 42 for a plurality of WzP stations 12.
  • the storage facility 18 can be formed from a plurality of racks 28, with each pair of opposing racks 28 defining an aisle between them in which a stacker crane operates to store the source containers 20 in the racks 28 and retrieve them from the racks 28.
  • the transport system 22 could be formed from roller conveyors and belt conveyors, which can be configured in two tiers to spatially separate the storage and retrieval flows of the source containers 20.
  • the transport system 22 is arranged between the storage facility 18 and the stations 12.
  • the transport system 22 connects the storage facility 18 with the stations 12 with respect to the material flow of the source containers 20.
  • the transport system 22 can also be used to transport the destination containers 16 to and from the stations 12.
  • the destination containers 16 and the source containers 20 are transported by means of separate partial transport systems.
  • area 42 comprises, by way of example, six WzP stations 12-1 to 12-6. It is understood that more or fewer stations 12 can be provided. Each of the stations 12-1 to 12-6 is equipped with, by way of example, four buffer positions 14, so that at each station 12 four target containers 16 – and thus also four orders 34 – can be processed simultaneously. In this case, one also speaks of “parallel” (single-stage) order processing.
  • the buffer positions 14 of station 12 can be connected to a target container conveyor system ZB-FT, which could represent one of the sub-transport systems.
  • Each of the stations 12 is connected to a source container conveyor system QB-FB, which could represent the other of the sub-transport systems.
  • the QB-FT is part of the transport system 22.
  • Fig. 5 schematically illustrates a section of a source container sequence 44.
  • This section includes, by way of example, six source containers 20 for three orders 34.
  • the source container sequence 44 is generated (in advance) by the control unit 24 to regulate a source container material flow and generally defines a sequence in which selected source containers 20 are to be transported from storage 18 (also not shown here) to a production station 12, which in Fig. 5 has, by way of example, two buffer positions 14-1 and 14-2, by means of the transport system 22 (not shown here).
  • the selection of the source containers 20 is based on the orders 34.
  • the control unit 24 is configured to generate corresponding transport commands for the transport system 22 based on the source container sequence 44.
  • the transport commands are source container-specific. This means that for each (selected) source container 20 a transport command is generated, which defines a specific (transport) route, including corresponding (transport) times, from the corresponding storage location to the respective station 12, i.e. through the network of the transport system 22.
  • Each of these four orders 34-1 to 34-4 is assigned, for illustrative purposes, a single target container 16, of which only target containers 16-1 and 16-2 are shown in Fig. 5.
  • Target containers 16-1 and 16-2 are already positioned in buffer locations 14-1 and 14-2, so that the first two orders 34-1 and 34-2 can be processed simultaneously.
  • the orders 34 are processed successively at station(s) 12.
  • successive means that the orders 34 are processed in a sequential order or step by step.
  • the orders 34 are processed one after the other, i.e., one after the other.
  • a corresponding number of orders 34 can still be picked or processed simultaneously.
  • two orders 34 can therefore be picked in parallel during a general successive processing of all orders 34.
  • the first two orders 34-1 and 34-2 in Fig. 5 are exemplary multi-line orders 38-1 and 38-2, respectively. This is reflected in the source container subsequence 44-1, which is assigned to these orders 38-1 and 38-2.
  • Subsequence 44-1 comprises, by way of example, a total of five source containers 20: three for the three-line order 38-1 and two for the two-line order 38-2.
  • the order in which orders 34-1 and 34-2 are provided, and in particular the order in which the corresponding source containers 20 are provided at station 12 within each order 34-1 or 34-2 is not relevant. This means that the order-specific source containers 20, selected by the control unit 24 for each of orders 34-1 and 34-2, may be provided at station 12 in any order.
  • the third source container 20 of the first order 34-1 or 38-1 in sequence 44, or in the associated subsequence 44-1 is located in front of the other two (first and second) source containers 20 of the first Orders 34-1 and 38-1 may be provided at station 12.
  • the source containers 20 of the first order 34-1 and 38-1 may therefore be mixed with respect to their (internal) sequence, which reduces the corresponding sequencing requirements. For example, the retrieval sequence from storage 18 could thus be planned more flexibly.
  • the source containers 20 of the first order 34-1 and 38-1 may be provided mixed with the source containers 20 of the second order 34-2 and 38-2.
  • the first source container 20 of the second order 34-2 and 38-2 is provided (temporally) before the third source container 20 of the first order 34-1 and 38-1 at station 12.
  • Figure 5 also illustrates that sequence 44 must be maintained with respect to the (single-line) order 34-3.
  • the source containers 20 of subsequence 44-1 (sequence slot) assigned to the first and second orders 34-1 and 34-2, and subsequence 44-2 (sequence slot) assigned to the third single-line order 34-3 or 34-1 must not be mixed, i.e., their order must not be changed.
  • the source containers 20 of the second subsequence 44-2 may only be provided at station 12 once at least one of the buffer slots 14-1 or 14-2 has become available to receive the corresponding destination container 16-3. This is taken into account by the control unit 24 when generating sequence 44.
  • One of the buffer spaces 14 will be free when all items from both orders 34-1 and 34-2 have been taken from the associated source containers 20 and placed into the assigned destination containers 16, after which they are transported away from station 12 by the transport system 20.
  • the sequencing requirements for system 10, and especially for control unit 24, increase if each of the orders 34 is pre-assigned to a specific target container 16.
  • the material flows of the source containers 20 and target containers 16 assigned to each other (via the orders 34) must be coordinated (synchronized) so that the corresponding source containers 20 and target containers 16 are present at station 12 simultaneously.
  • the sequencing requirements also increase if station 12 has only a few buffer locations 14 for the target containers 16. For example, if station 12 in Fig. 5 had only a single buffer location 14, the source containers 20 of the first order 34-1 and 38-1 could not be mixed with the source containers 20 of the second order 34-2 and 38-2 (not shown in Fig. 5). In other words, this means that the subsequence 44-1 would have to be divided (and ordered) into two subsequences 44-1A and 44-1B, with subsequence 44-1A comprising the three source containers 20 of the first order 34-1 and 38-1, and subsequence 44-1B comprising the two source containers 20 of the second order 34-2 and 38-2.
  • Fig. 6 illustrates a flowchart of a method 100 for generating a source vessel sequence 44 by the control unit 24 of the system 10.
  • a plurality of customer orders 34 are provided to the control unit 24, wherein the orders 34 comprise at least one multi-line order 38 and a plurality of single-line orders 36.
  • Each order line 40 of each of the provided orders 34 corresponds to one, preferably different, item type, each stored in a type-pure manner in one of the source containers 20, as described above.
  • Provision can be effected by electronically reading a corresponding data record into a data storage device of the control unit 24.
  • the data record can be generated by an electronic ordering system and transmitted to the control unit 34, which receives, processes, and prepares the customer orders in the form of customer orders 34.
  • step S104 the control unit 24 groups the single-line orders 36 into one or more bundled orders 48, each of which represents a further multi-part order 38 (see the dashed line around Nasivin and cough syrup in Fig. 3).
  • Single-line orders 36 no longer exist after bundling.
  • the control unit 24 can include a processor, a computer, or similar device configured with algorithms to perform corresponding functions, which can be stored in the data storage device.
  • step S104 also includes an analysis of the provided data set to identify, in particular, the single-line orders 36, preferably considering only those single-line orders 36 that can be processed by providing a single source container 20 at station 12.
  • the control device 24 divides the plurality of orders 34 into two groups: the single-line orders 36 and the multi-line orders 38.
  • all single-line orders 36 are combined into a single bundle order 48.
  • each of the single-line orders 36 that are bundled can define a different article type, but it doesn't have to.
  • This is not a conventional article-type-based batch formation.
  • the advantage is that, from the perspective of sequence 44 (see Fig. 5), the multitude of small sub-sequences—each comprising a single source container 20—(see, for example, sub-sequence 44-2 in Fig. 5) become one large, complete sub-sequence, within which the associated source containers 20 are now allowed to change their order.
  • This means that— In other words, an associated source container 20 may now also be outsourced sooner or later compared to a sequence without bundle optimization.
  • single-line orders 36 can be considered and taken into account where the corresponding item types can be supplied by a single dispensing container 20 at station 12.
  • the supply of one unit of Nasivin is undoubtedly achieved by a single dispensing container 20.
  • the question of how many dispensing containers 20 are required depends, in particular, on how many units of cough syrup can be held by each dispensing container 20. If, for example, each dispensing container 20 can only hold fifty units of cough syrup due to its capacity, then it is clear that the required quantity can only be supplied by two dispensing containers 20.
  • Providing multiple source containers 20 can occur, for example, in a case where a source container 20, despite having sufficient capacity, only contains a remaining quantity that is less than the required number of units, so that another source container 20 containing the same type of item must be accessed.
  • This type of single-line order 36 does not represent a "true" single-line order 36 for which the bundle optimization described above works, because the two or more source containers 20 required for this must not change their position within the sequence, i.e., they must be provided directly one after the other as a coherent package.
  • the single-line orders 36 are picked into empty target containers 16.
  • the so-called "order start" takes place at station 12. This means that the respective single-line order 36 (of the bundle order 48) is only linked to the target container 16 in the data when a picked item is placed in this target container 16, i.e., when processing (physically) begins.
  • Each of the target containers 16 generally has a unique identifier, which is permanently assigned to the respective order 34 or 36 by means of a data link for the future.
  • the identifier of the target container 16 can be determined in the area of the buffer location 14, e.g., by automatically scanning a corresponding barcode that may be attached to the target container 16. In this context, there is no requirement for sequencing because any empty target container 16 can be used to process the single-line orders 36 of the batch order 48.
  • step S106 of Fig. 6 the control unit 24 generates the source container sequence 44, which represents a sequence in which the source containers 20 - defined by the order lines 40 - are to be provided for the successive processing of the orders 34 at the WzP station(s) 12 by means of the transport system 22, whereby the single-line orders 36 are replaced by the bundle order 48.
  • control unit 24 can transmit the generated source container sequence 44 to the transport system 22.
  • the transport system 22 can then implement a material flow of the source containers according to the transmitted source container sequence 44, in particular by generating corresponding, source container-specific transport commands, which are transmitted to components of the transport system 22 for implementation by the components.
  • These components can be, for example, individual conveyors, diverters at discharge points and/or infeed points, or similar.
  • Figure 7 shows a graph illustrating the performance improvement of the bundle optimization described above by comparing the order structure (X-axis) with a source container throughput (Y-axis).
  • the order structure is defined by the average number of order lines (40) per order (34).
  • the source container throughput is defined by the number of source container deliveries (20) to station (12) per hour.
  • the source container throughput also corresponds to the number of order lines processed (40) per hour.
  • curve 62 represents the efficiency without bundle optimization
  • curve 64 represents the efficiency taking bundle optimization into account.
  • This represents the following special points: an order structure with an average of 1.2 lines per order, on the left side of the graph; an order structure with an average of two lines per order, slightly further to the right in the graph; an order structure with an average of three lines per order; and an order structure with an average of five lines per order, on the far right of the graph.
  • Figure 8A illustrates, for instance, that almost 80% of the orders, which on average have 1.2 lines per order, are single-line orders (in the broad sense), whereas the remaining 20% are distributed among multi-line orders, which in the example of Figure 8A include only two- and three-line orders.
  • the order structure of Figure 8A is representative of online retail, where many customers place numerous orders, each containing only a single item type.
  • the order structure of Figure 8B where the orders have an average of two lines, is significantly more broadly distributed, with the proportion of single-line orders being considerably lower (just under 40%). This becomes even clearer in the order structure of Figure 8C, where each order has an average of three lines. There, the proportion of single-line orders is even lower (just over 10%).
  • the order structure in Fig. 8C may be representative for the supply of branches (e.g., pharmacies), where the proportion of multi-line orders is significantly higher.
  • Figure 7 most clearly illustrates the efficiency increase (of almost 10%) with an order structure averaging 1.2 lines per order (see Figure 8A).
  • Bundle optimization is therefore particularly beneficial in online retail.
  • order picking more source containers 20 can be transported to the station(s) 12 per unit of time.
  • the more source containers 20 can be transported to the station(s) 12 per unit of time the more order lines 40 can be processed, i.e., picked, per unit of time.
  • this does not necessarily mean that a correspondingly larger number of orders 34 can be processed per unit of time.
  • With an average of 1.2 lines per order approximately 300 more source containers 20 can be transported to station 12 per hour, which, based on experience, corresponds to processing an additional 200 orders 34.
  • the efficiency gain decreases significantly.
  • the batch optimization described here is particularly advantageous for order structures with an average of two or fewer lines per order.
  • FIG. 9 shows a diagram illustrating a first exemplary hardware configuration that implements each function of the control unit 24 and/or the transport system 22 controller.
  • FIG. 10 shows a diagram illustrating a second exemplary hardware configuration that implements each function of the control unit 24 and/or the transport system 22 controller. It should be noted that each function of the control unit 24 and/or the transport system 22 controller relates to each of the functions described above.
  • Each of the functions could be implemented using a processing circuit 50.
  • the dedicated processing circuit 50 could be a single circuit, a composite circuit, an application-specific integrated circuit (ASIC), a custom-programmable gate array (FPGA), or a combination thereof.
  • the functions of the control device 24 and/or the transport system 22 could each be implemented by a processing circuit, or they could be implemented collectively by a processing circuit.
  • the processing circuit 50 has been replaced by a processor 52 and a storage device 54.
  • the processor 52 could be an arithmetic mean, such as an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, a central processing unit (CPU), or a digital signal processor (DSP).
  • Examples of the storage device 54 also include non-volatile or volatile semiconductor memories, such as random-access memory (RAM), read-only memory (ROM), flash memory, erasable programmable ROM (EPROM), and electrical EPROM (EEPROM (registered trademark)).
  • each of the functions of the control unit 24 and/or the control of the transport system 22 is implemented by software, firmware, or a combination thereof.
  • the software or firmware is written in the form of a computer-readable program and stored in the storage device 54.
  • the processor 56 reads and executes such programs stored in the storage device 54. These programs can cause a computer to execute procedures and processes for the respective functions of the control unit 24 and/or the control of the transport system 22.
  • the storage device 54 can be a non-volatile or volatile semiconductor memory, such as a ROM, an EPROM, an EEPROM, a floppy disk, an optical disc, a compact disc, or a DVD.
  • control unit 24 and/or the control of the transport system 22 could be implemented by hardware, and other functions could be implemented by software or firmware.
  • the functions of the control unit 24 could be implemented using dedicated hardware, and the functions of the control of the transport system 22 could be implemented using the processor 52 and the memory device 54.

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Abstract

Es werden offenbart ein Verfahren zum Erzeugen einer Quellbehälter-Sequenz durch eine Steuereinrichtung eines Lager- und Kommissioniersystems sowie ein entsprechendes System für eine Stückgut-Kommissionierung einer Vielzahl von Kunden-Aufträgen, wobei die Aufträge mindestens einen mehrzeiligen Auftrag sowie eine Vielzahl von einzeiligen Aufträgen umfassen, wobei jede Auftragszeile von jedem der Aufträge einem Artikeltyp entspricht, der jeweils in einem Quellbehälter gelagert ist, wobei das System aufweist: ein Lager, das eingerichtet ist, eine Vielzahl der Quellbehälter zu lagern; eine WzP-Station mit einer Anzahl von Pufferplätzen für Zielbehälter; ein Transportsystem, das eingerichtet ist, die Quellbehälter aus dem Lager zur WzP-Station, und umgekehrt, zu transportieren; und eine Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, eine Quellbehälter-Sequenz zu erzeugen, die eine Reihenfolge darstellt, in welcher die Quellbehälter zur sukzessiven Abarbeitung der Aufträge an der WzP-Station bereitzustellen sind; wobei die Steuereinrichtung ferner eingerichtet ist, die einzeiligen Aufträge zu einem Bündel-Auftrag zu bündeln, der einen weiteren mehrzeiligen Auftrag darstellt und der die einzeiligen Aufträge während der Erzeugung der Quellbehälter-Sequenz ersetzt.

Description

Maverick-Bündelung
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Materialfluss von Quellbehältern in einem Lager- und Kommissionier-System, das für eine Stückgut-Kommissionierung nach dem Ware-zur-Person-Prinzip eingerichtet ist. Insbesondere wird der Quellbehälter- Materialfluss bei der Bearbeitung von Kommissionieraufträgen im Online-Handel optimiert, indem bestimmte Aufträge gebündelt werden, um Sequenzierungsanforderungen zu reduzieren. Allgemein betrifft die vorliegende Offenbarung eine Auftragsabwicklung beim Kommissionieren. Die Auftragsabwicklung kann den gesamten Prozess der Bearbeitung eines Kundenbestellauftrags innerhalb eines Lagers oder eines Distributionszentrums umfassen, d.h. von der Auftragsannahme bis zur Auslieferung der bestellten Ware. Dieser Prozess umfasst mehrere Schritte, die sicherstellen, dass die richtigen Artikel in der richtigen Menge bzw. Stückzahl schnell und effizient kommissioniert werden und zum Kunden gelangen. Typische Schritte der Auftragsabwicklung sind: i) Auftragseingang: der Auftrag wird erfasst und ins System eingegeben, was oft automatisch über ein elektronisches Bestellsystem erfolgt; ii) Auftragsüberprüfung: der Auftrag wird überprüft, und es wird sichergestellt, dass alle notwendigen Informationen vorhanden sind und die bestellten Artikel verfügbar sind; iii) Batch-Bildung: in vielen Fällen werden mehrere Aufträge zu einem Verarbeitungslos zusammengefasst, um die Kommissionierung effizienter zu gestalten; iv) Materialflussplanung und Priorisierung: für jeden (Quell- und/oder Ziel-) Behälter ist ein optimaler Weg zu einer optimalen Zeit durch das Lager zu bestimmen, und Aufträge sind nach Prioritäten (z. B. Lieferfristen) handzuhaben; v) Kommissionierung: die eigentliche Entnahme der Artikel aus den Lagerorten bzw. -behältern, was manuell durch Personen oder automatisiert durch einen Roboter erfolgen kann; vi) Überprüfung und Verpackung: nach der Entnahme aus dem oder den Lagerbehältern und nach der Abgabe an einen Ziel-, Auftrags- bzw. Versandbehälter werden die Artikel überprüft, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen entsprechen, wonach sie ggf. für den Versand sicher verpackt werden können; vii) Versandvorbereitung: entsprechende Pakete können mit Versandetiketten versehen und nach Versandart sortiert werden; und viii) Auslieferung: die fertigen Sendungen werden zum Versand bereitgestellt oder direkt an den Kunden ausgeliefert.
Das Konzept der vorliegenden Offenbarung beschäftigt sich insbesondere mit einer Planung und Implementierung des Materialflusses. Die Planung des Materialflusses ist komplex, weil die Quellbehälter und Zielbehälter an einem Ware-zur-Person-(WzP)- Kommissionierplatz „synchronisiert“, d.h. zur gleichen Zeit, ankommen bzw. vorhanden sein müssen, insbesondere wenn die zugehörigen Kommissionieraufträge sukzessive abgearbeitet werden. Sukzessiv bedeutet im vorliegenden Fall, dass eine Reihenfolge (Sequenz) sowohl der Quellbehälter als auch der Zielbehälter vorab (minutiös) von einem Materialflussrechner geplant und überwacht werden muss. Das Finden einer Lösung ist umso komplexer, je verzweigter ein zugehöriges Transportnetzwerk ist, weil insbesondere mehrere alternative Transportwege zur Verfügung stehen. Falls einer der Behälter (Quelle oder Ziel) nicht rechtzeitig bzw. synchronisiert mit seinem zugehörigen Behälter (Ziel oder Quelle) an dem Kommissionierplatz ankommt, kommt es zu Sequenzfehlern. Die Behälter können nicht mehr gleichzeitig an der Station bereitgestellt werden. Es kommt zu unerwünschten Verzögerungen und Behälterstaus. Der Durchsatz verringert sich. Dieser Fehler kann sich in der Zukunft immer weiter fortpflanzen und kann immer größer werden.
Es ist schwierig, derartige Fehler im laufenden Betrieb aufzulösen.
Sequenzfehler können reduziert werden, indem eine Anzahl von Pufferplätzen für Zielbehälter an der jeweiligen WzP-Station erhöht wird. Die Station bzw. der Kommissionierplatz benötigt in diesem Fall mehr Raum. Die Investitionskosten pro Station steigen.
Je mehr Aufträge (Ziele) parallel, d.h. gleichzeitig, an der Station bearbeitet werden (können), weil ausreichend Pufferplätze vorhanden sind, desto wahrscheinlicher ist es, dass Quellen nicht in einer ausreichenden Anzahl pro Zeiteinheit an der Station bereitgestellt werden können. In diesem Fall kann es also vorkommen, dass der Kommissionierer unerwünschte Pausen einlegen muss, weil der Kommissionierer nicht kontinuierlich mit Behältern versorgt wird. Dieses Problem verschärft sich, wenn eine Auftragsstruktur vorliegt, die sich dadurch auszeichnet, dass im Durchschnitt nur sehr wenige Auftragszeilen pro Auftrag gehandhabt werden. In diesem Fall müssen sehr viele Lagerbehälter pro Zeiteinheit bereitgestellt werden.
Die DE 10 2010 016 124 A1 betrifft gemäß ihrem Titel ein Sortierverfahren und eine Sortiervorrichtung. Die EP 4 194 376 A1 betrifft gemäß ihrem Titel eine Kommissionierstation und ein Verfahren zum automatischen Kommissionieren von Waren. Die WO 2018 / 006 112 A1 betrifft gemäß ihrem Titel ein Verfahren zum Kommissionieren von Artikeln und eine Kommissionierstation. Die WO 2023 / 272 321 A1 betrifft gemäß ihrem Titel ein Verfahren zum Transferieren von Waren aus einem Langzeitlager in einen Kurzzeitpuffer und ein Lager- und Kommissioniersystem hierzu.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Lager- und Kommissioniersystem sowie ein Verfahren zum Erzeugen und Implementieren eines entsprechenden Materialflusses vorzusehen, die die oben beschriebenen Nachteile überwinden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Lager- und Kommissionier-System für eine Stückgut- Kommissionierung einer Vielzahl von Kunden-Aufträgen, wobei die Aufträge mindestens einen mehrzeiligen Auftrag sowie eine Vielzahl von einzeiligen Aufträgen umfassen, wobei jede Auftragszeile von jedem der Aufträge einem, vorzugsweise anderen, Artikeltyp entspricht, der jeweils, vorzugsweise typenrein, in einem Quellbehälter gelagert ist, wobei das System aufweist: ein Lager, das eingerichtet ist, eine Vielzahl der Quellbehälter zu lagern; eine WzP-Station mit einer Anzahl von Pufferplätzen für Zielbehälter; ein Transportsystem, das eingerichtet ist, die Quellbehälter aus dem Lager zur WzP-Station, sowie vorzugsweise die Zielbehälter von und zur WzP-Station, zu transportieren; und eine Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, vorzugsweise basierend auf den Kundenaufträgen, eine Quellbehälter-Sequenz zu erzeugen, die eine Reihenfolge darstellt, in welcher die Quellbehälter zur sukzessiven Abarbeitung der Aufträge an der WzP-Station, mittels des Transportsystems, bereitzustellen sind; wobei die Steuereinrichtung ferner eingerichtet ist, die einzeiligen Aufträge zu einem Bündel-Auftrag zu bündeln, der einen weiteren mehrzeiligen Auftrag darstellt und der die einzeiligen Aufträge während der Erzeugung der Quellbehälter-Sequenz ersetzt.
Ein erster Vorteil ist darin zu sehen, dass weniger hohe Anforderungen an die Sequenzierung der Quellbehälter bei deren Bereitstellung an der Station zu stellen sind. Es ist möglich, dass die Quellbehälter ihre Positionen innerhalb einer Bereitstellungsreihenfolge tauschen. Die Planung bzw. Erzeugung der Quellbehälter-Sequenz durch die Steuereinrichtung vereinfacht sich dadurch.
Ein zweiter Vorteil ist darin zu sehen, dass mehr Quellbehälter pro Zeiteinheit zur Station transportiert werden können. Dies ist gleichbedeutend damit, dass mehr Auftragszeilen pro Zeiteinheit an der Station bearbeitet werden können. Die Kommissionier- bzw. Bearbeitungs-Effizienz wird gesteigert.
Ein dritter Vorteil ist darin zu sehen, dass die Person, die an der Station die Aufträge bearbeitet, weniger und vorzugsweise gar keine Stillstandsphasen hat. Die Person arbeitet also kontinuierlich ohne Unterbrechung. Die Person ist besser ausgelastet.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Station mit weniger Pufferplätzen für die Zielbehälter bei gleichbleibenden Anforderungen an die Sequenzierung versehen werden kann. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Investitionskosten pro Station bei konstanter Sequenzierungsqualität gesenkt werden können. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung ferner eingerichtet, (insbesondere vorab) eine Auftrags-Reihenfolge festzulegen, in welcher die Aufträge sukzessive an der WzP-Station zu bearbeiten sind.
Die Auftrags-Reihenfolge wirkt sich unmittelbar auf die Quellbehälter-Sequenz aus. Jeder Auftrag legt fest, welchen der Quellbehälter er zu seiner Bearbeitung an der Station benötigt. Sobald die Auftrags-Reihenfolge festgelegt ist, verringert sich die Planungskomplexität um einen Freiheitsgrad. Die Planung wird also einfacher. Die Auftrags- Reihenfolge ermöglicht eine effizientere Planung und Durchführung von Aufgaben an der Station, da die Reihenfolge der Auftragsbearbeitung bereits im Voraus bestimmt ist. Ferner kann die Bearbeitungszeit verkürzt werden und eine organisatorische Effizienz gesteigert werden.
Vorzugsweise erfordert jeder der einzeiligen Aufträge, die zum Bündel-Auftrag gebündelt werden, eine Bereitstellung von genau einem einzigen der Quellbehälter.
Die einzeiligen Aufträge stellen somit keine versteckten mehrzeiligen Aufträge dar. Diese echt einzeiligen Aufträge haben früher die Anforderungen an die Quellbehälter-Sequenz erhöht, wenn diese ohne die hier beschriebene Bündel-Optimierung erzeugt wurden.
Ferner vereinfacht die Zuordnung von genau einem Quellbehälter pro einzeiligen Auftrag die Kommissionierung und kann Fehler minimieren, da jeder Auftrag schnell und direkt aus einem einzigen spezifischen Quellbehälter bedient werden kann.
Vorzugsweise entsprechen die Aufträge einer Auftragsstruktur mit einer durchschnittlichen Anzahl von Auftragszeilen pro Auftrag, die kleiner oder gleich zwei ist.
Die Erfahrung und Simulationen haben gezeigt, dass die Effizienzsteigerung bei dieser Kennzahl besonders ausgeprägt ist. Die entsprechenden Auftragsstrukturen enthalten ausreichend viele der einzeiligen Aufträge, so dass sich die Optimierung spürbar auswirkt.
Diese Begrenzung kann die Optimierung des Systems für kleinere und mittlere Auftragsgrößen bzw. Auftragsstrukturen fördern. Dies ist insbesondere in Umgebungen, wie zum Beispiel im Online-Handel, mit vielen kleineren Kundenbestellungen von Vorteil, die sich durch wenige Auftragszeilen bei geringen Stückzahlen auszeichnen.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung ferner eingerichtet, jedem der, insbesondere einzeiligen und mehrzeiligen, Aufträge einen eigenen Sequenz-Slot in der Quellbehälter- Sequenz zuzuweisen, wobei jeder der Sequenz-Slots definiert: insbesondere mindestens, einen der Quellbehälter für jeden der einzeiligen Aufträge; und eine, einer Anzahl von Auftragszeilen entsprechenden, Anzahl der Quellbehälter für den mindestens einen mehrzeiligen Auftrag und für den Bündel-Auftrag; wobei insbesondere innerhalb der Sequenz-Slots, die dem mindestens einen mehrzeiligen Auftrag und dem Bündel -Auftrag zugeordnet sind, eine Reihenfolge der entsprechenden Quellbehälter beliebig sein darf.
Die individuelle Zuweisung von Sequenz-Slots ermöglicht eine präzise Kontrolle und Verwaltung der Quellbehälter, was die Durchführung von komplexen Aufträgen und die gleichzeitige Abwicklung verschiedener Auftragstypen vereinfacht.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung ferner eingerichtet, jeden der einzeiligen Aufträge des Bündel-Auftrags jeweils einen eigenen separaten Zielbehälter, insbesondere erst, zu einem Zeitpunkt (datentechnisch) zuzuordnen, sobald die Abarbeitung des jeweiligen einzeiligen Auftrags des Bündel-Auftrags an der WzP-Station beginnt, wobei der entsprechende Zielbehälter leer ist.
Die Quellbehälter-Sequenz muss nicht mit einer Zielbehälter-Sequenz synchronisiert werden, weil der sogenannte „Auftragsstart“ für die Zielbehälter erst an der Station erfolgt. Die Anforderungen an die Sequenzierung verringern sich also insgesamt.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung ferner eingerichtet, jedem der einzeiligen und mehrzeiligen Aufträge vorab mindestens einen Zielbehälter zuzuordnen, wobei die Zielbehälter zur Abarbeitung der entsprechenden Aufträge in einer Zielbehälter-Sequenz, die mit der Quellbehälter-Sequenz synchronisiert ist, an der WzP-Station bereitzustellen sind. Eine vorzeitige Zuweisung von Zielbehälter zum Zwecke einer Synchronisation mit der Quellbehälter-Sequenz erleichtert eine reibungslose und geordnete Bearbeitung der Aufträge, was den Materialfluss und das Zeitmanagement verbessern kann.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung ferner eingerichtet, den Bündel -Auftrag (dynamisch) um weitere einzeilige Aufträge zu erweitern, die der Vielzahl von Aufträgen erst nach einer initialen Bündelung eingefügt werden.
Dynamisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Bündel-Auftrag „rollierend“ erzeugt wird. Dem Bündel-Auftrag werden in Echtzeit weitere einzeilige Aufträge hinzugefügt, nachdem der Bündel-Auftrag bereits erzeugt wurde. Der Bündel-Auftrag wächst und schrumpft dynamisch. Dies spiegelt die Realität gut wider, in der ein Auftragseingang zu keinem Zeitpunkt endet. Während eine ursprünglich erzeugte Quellbehälter-Sequenz abgearbeitet wird, können neue einzeilige Aufträge eingehen, die vorzugsweise zu einer Aktualisierung einer verbleibenden Quellbehälter-Sequenz führen.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung ferner eingerichtet, die Anzahl von Pufferplätzen für Zielbehälter, die an der WzP-Station aktiv betrieben werden, basierend auf einer Auftragsstruktur und dem Bündel-Auftrag festzulegen, wobei die Festlegung insbesondere ferner basierend auf einer Auftragskennzahl, die eine durchschnittliche Anzahl von Stück pro Auftragszeilen repräsentiert, und/oder basierend auf einer Quellbehälter-Füllkennzahl erfolgt, die eine durchschnittliche Anzahl von Stück pro (vollständig gefülltem) Quellbehälter repräsentiert,.
Die Anpassungsfähigkeit der Anzahl von Pufferplätzen basiert in diesem Fall auf Auftragsund Quellbehälter-Kennzahlen, was eine Optimierung einer Ressourcennutzung ermöglicht und eine Anpassung des Systems an variierende Betriebsbedingungen erlaubt.
Nicht alle Pufferplätze der Station müssen zwingend betrieben werden. Die Station kann zum Beispiel sechs Pufferplätze umfassen, von denen aber nur vier aktiv sind, weil dies besser zur aktuellen Auftragsstruktur passt, indem der Kommissionierer zum Beispiel unterbrechungslos arbeiten kann. Vorzugsweise dürfen die Quellbehälter, die dem mehrzeiligen Auftrag zugeordnet sind, in einer beliebigen Reihenfolge an der WzP-Station bereitgestellt werden.
Die Flexibilität in der Reihenfolge, in welcher die Quellbehälter für mehrzeilige Aufträge bereitgestellt werden, ermöglicht eine effizientere Nutzung des Transportsystems. Sie kann zur Minimierung von Wartezeiten und zur Maximierung einer Durchsatzrate an der Station beitragen, insbesondere wenn bestimmte Quellbehälter schneller verfügbar sind als andere. Dies kann in dynamischen Umgebungen von großem Nutzen sein, wo die Verfügbarkeiten von Behältern schwanken.
Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung ferner eingerichtet, die erzeugte Quellbehälter-Sequenz an das Transportsystem zu übermitteln, und das Transportsystem ist ferner eingerichtet, einen Materialfluss der Quellbehälter gemäß der übermittelten Quellbehälter- Sequenz zu implementieren, insbesondere durch eine Erzeugung entsprechender Quellbehälter-spezifischer Transportbefehle, die an Komponenten des Transportsystems zur Implementierung durch die Komponenten übermittelt werden.
Eine direkte Übermittlung der Quellbehälter-Sequenz von der Steuereinrichtung an das Transportsystem sorgt für eine präzise und zeitgerechte Steuerung des Materialflusses. Dies verbessert die Effizienz und Genauigkeit der gesamten Kommissionierung, indem sichergestellt wird, dass die richtigen Quellbehälter zum benötigten Zeitpunkt am richtigen Ort sind. Eine Integration von spezifischen Transportbefehlen kann eine Automatisierung erhöhen und Fehler durch menschliche Eingriffe im Betriebsablauf verringern.
Die oben genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Quellbehälter-Sequenz durch eine Steuereinrichtung eines Lager- und Kommissionier- Systems, das für eine Stückgut-Kommissionierung eingerichtet ist und das insbesondere nach der oben genannten Art ausgebildet ist, aufweisend: Bereitstellen einer Vielzahl von Kunden-Aufträgen, wobei die Aufträge zumindest einen mehrzeiligen Auftrag sowie eine Vielzahl von einzeiligen Aufträgen umfassen, wobei jede Auftragszeile von jedem der Aufträge einem, vorzugsweise anderen, Artikeltyp entspricht, der jeweils, insbesondere typenrein, in einem Quellbehälter gelagert ist; Bündeln der einzeiligen Aufträge zu einem Bündel-Auftrag, der einen weiteren mehrzeiligen Auftrag darstellt; Erzeugen der Quellbe- hälter-Sequenz, die eine Reihenfolge darstellt, in welcher die durch die Auftragszeilen definierten Quellbehälter zur sukzessiven Abarbeitung der Aufträge an der WzP-Station, mittels eines Transportsystems, bereitzustellen sind, wobei die einzeiligen Aufträge durch den Bündel-Auftrag ersetzt werden.
Ein erster Vorteil ist darin zu sehen, dass weniger hohe Anforderungen an die Sequenzierung der Quellbehälter bei deren Bereitstellung an der Station zu stellen sind. Die Planung bzw. Erzeugung der Quellbehälter-Sequenz durch die Steuereinrichtung vereinfacht sich.
Ein zweiter Vorteil ist darin zu sehen, dass mehr Quellbehälter pro Zeiteinheit zur Station transportiert werden können. Dies ist gleichbedeutend damit, dass mehr Auftragszeilen pro Zeiteinheit an der Station bearbeitet werden können. Die Kommissionier- bzw. Bearbeitungs-Effizienz wird gesteigert.
Ein dritter Vorteil ist darin zu sehen, dass die Person, die an der Station die Aufträge bearbeitet, weniger und vorzugsweise gar keine Stillstandsphasen hat. Die Person arbeitet also kontinuierlich ohne Unterbrechung. Die Person ist besser ausgelastet.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Station mit weniger Pufferplätzen für die Zielbehälter bei gleichbleibenden Anforderungen an die Sequenzierung versehen werden kann. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Investitionskosten pro Station bei konstanter Sequenzierungsqualität gesenkt werden können.
Vorzugsweise übermittelt die Steuereinrichtung ferner die erzeugte Quellbehälter- Sequenz an das Transportsystem, und das Transportsystem implementiert einen Materialfluss der Quellbehälter gemäß der übermittelten Quellbehälter-Sequenz, insbesondere indem das Transportsystem entsprechende, Quellbehälter-spezifische Transportbefehle erzeugt, die an Komponenten des Transportsystems zur Implementierung durch die Komponenten übermittelt werden.
Durch diese Maßnahmen wird eine verbesserte Koordination zwischen der Steuereinrichtung und dem Transportsystem erzielt. Indem die erzeugte Quellbehälter-Sequenz direkt an das Transportsystem übermittelt wird und dieses basierend darauf spezifische Trans- portbefehle generiert und implementiert, wird die gesamte Effizienz des Materialflusses erhöht. Dies führt zu einer schnelleren und präziseren Bereitstellung der benötigten Quellbehälter an der Station, was Zeit spart und eine Fehleranfälligkeit reduziert.
Vorzugsweise erfordert jeder der einzeiligen Aufträge, die zum Bündel-Auftrag gebündelt werden, eine Bereitstellung von genau einem einzigen der Quellbehälter.
Eine Begrenzung auf genau einen Quellbehälter pro einzeiligen Auftrag vereinfacht das Handling der Aufträge. Dies führt zu einer strafferen und übersichtlicheren Kommissionierung, da jeder einzeilige Auftrag schneller und effizienter bearbeitet werden kann, ohne mehrere Behälter gleichzeitig koordinieren zu müssen. Dies steigert die Geschwindigkeit und die Genauigkeit beim Kommissionieren.
Vorzugsweise entsprechen die Aufträge einer Auftragsstruktur mit einer durchschnittlichen Anzahl von Auftragszeilen pro Auftrag, die kleiner oder gleich zwei ist.
Eine Beschränkung auf Aufträge mit durchschnittlich zwei oder weniger Auftragszeilen zielt darauf ab, das System optimal für kleinere und weniger komplexe Aufträge auszulegen. Dies erleichtert die Handhabung und ermöglicht eine schnelle Bearbeitung der Aufträge, was insbesondere in Umgebungen mit vielen kleinen oder weniger komplexen Bestellungen vorteilhaft ist. Es ermöglicht eine schnelle Umsetzung und Minimierung der Umlaufzeiten für Aufträge, was die gesamte Effizienz des Systems verbessert.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen des vorliegenden Konzepts zu verlassen.
Ausführungsbeispiele des Konzepts sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Lager- und Kommissioniersystems; Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Kunden-Auftrags;
Fig. 3 einen mehrzeiligen Auftrag in tabellarischer Form;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Systems gemäß der Fig. 1 ;
Fig. 5 eine Visualisierung einer Quellbehälter-Sequenz, die sich auf eine WzP-Station mit zwei Zielbehälter-Pufferplätzen zubewegt;
Fig. 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen einer Quellbehälter-Sequenz;
Fig. 7 einen Graphen zur Veranschaulichung einer Effizienzsteigerung durch Vergleich einer Kommissionierung mit Bündel-Optimierung und ohne-Optimierung;
Fig. 8 Auftragsstrukturen für unterschiedliche durchschnittliche Zeilen/Auftrag;
Fig. 9 ein Blockdiagramm einer Verarbeitungsschaltung; und
Fig. 10ein Blockdiagramm eines Prozessors und einer Speichereinrichtung.
Das vorliegende Konzept kommt insbesondere in der Intralogistik zum Einsatz. Der Begriff „Intralogistik“ bezieht sich auf die Organisation, Steuerung, Durchführung und Optimierung aller innerbetrieblichen Materialfluss- und Lagerprozesse. Diese Disziplin umfasst die Verwaltung von Warenbewegungen innerhalb der Grenzen eines Unternehmens, einschließlich der Lagerhaltung, des Transports und der Verteilung von Gütern. Intralogistik spielt eine entscheidende Rolle in der Effizienz und Produktivität von Produktions- und Lagerbetrieben, indem sie moderne Technologien und Systeme wie automatisierte Fördersysteme, Roboter, Software zur Lagerverwaltung und fortschrittliche Informationstechnologien integriert. Zu den Hauptzielen der Intralogistik gehört es, Warenströme innerhalb des Unternehmens zu optimieren, um Lieferzeiten zu verkürzen, Kosten zu senken, eine Raumausnutzung zu verbessern und/oder die Produktivität zu steigern. Durch den Einsatz von Intralogistiksystemen kann das Unternehmen nicht nur seine internen Abläufe effizienter gestalten, sondern auch eine Grundlage für eine nahtlose Verknüpfung mit globalen Lieferketten schaffen.
Der Begriff „Materialfluss“ bezeichnet die Bewegung von Gütern innerhalb, durch oder aus einem Produktions- und/oder Lagerbereich. Er umfasst alle Prozesse, die mit der physischen Bewegung der Güter Zusammenhängen, einschließlich Transport, Lagerung, Kommissionierung und Auslieferung. Der Materialfluss ist ein Kernbestandteil sowohl der Intralogistik. Er zielt darauf ab, eine Effizienz bei der Herstellung und Verteilung der Güter zu optimieren und diese zur richtigen Zeit am richtigen Ort verfügbar zu machen. Ein effektives Materialfluss-Management sorgt für eine Minimierung von Stillstandzeiten, eine Verringerung von Lagerbeständen und eine Beschleunigung einer Auftragsdurchlaufzeit. Optimierungen im Materialfluss können durch Automatisierung, verbesserte Layouts der Betriebsstätten und den Einsatz fortschrittlicher Planungs- und Steuerungssysteme erreicht werden.
Das vorliegende Konzept wird insbesondere bei einer Kommissionierung von Stückgütern (Artikeln) eingesetzt, die z.B. in Quellbehältern 20 in einem Lager 18 bevorratet sind, vgl. Fig. 1. Der Begriff „Kommissionierung“ bezeichnet einen Vorgang, bei dem spezifische (einzelne) Waren, Güter, Artikel, Produkte o.Ä. aus einem Gesamtsortiment entsprechend Aufträgen 34 (vgl. Fig. 2 und 3) von Kunden zusammengestellt werden. Im Nachfolgenden werden die Begriffe Waren, Güter, Artikel, Produkte und Ähnliches äquivalent verwendet. Dieser Vorgang ist z.B. ein zentraler Bestandteil der Distributions- oder Produktionslogistik. Der Prozess beginnt in der Regel mit dem Eingang eines Kundenauftrags 34, woraufhin die erforderlichen Artikel aus dem Lagerbestand entnommen, verpackt und für den Versand vorbereitet werden. Die Kommissionierung ist entscheidend für die Effizienz der Lieferkette, da sie direkt die Lieferzeiten beeinflusst und die Kundenzufriedenheit mitbestimmt. Sie kann manuell durch Mitarbeiter erfolgen oder automatisiert mithilfe von technischen Systemen wie Robotern oder automatisierten Einlagerungs- und Auslagerungssystemen, die die notwendigen Produkte direkt zu der (Kommissionier-)Person oder dem Roboter bringen. Wenn nachfolgend von einer Person gesprochen wird, ist damit auch immer alternativ ein Roboter gemeint. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass nachfolgend nicht zwischen einer manuellen und automatisierten Entnahme einzelner Artikel aus Quellbehälter 20 und einer Abgabe der entnommenen Artikel in Zielbehälter 16 unterschieden wird.
Jedoch arbeitet das vorliegende Konzept nach einem Ware-zur-Person-Prinzip. Der Begriff „Ware-zur-Person“ (WzP) bezieht sich darauf, wie ein Lager- und Kommissioniersystem 10, vgl. Fig. 1 , betrieben wird, das nachfolgend auch kurz als System 10 bezeichnet wird und bei dem die Artikel automatisch zu einem (stationären) Arbeits- bzw. Kommissionierplatz 12, der nachfolgend auch als WzP-Station 12 bezeichnet wird, transportiert werden, an dem eine Person die Kommissionierung durchführt. Dieses System 10 ist besonders effizient in Umgebungen mit einer hohen Artikelvielfalt und einem hohen Durchsatz (Anzahl vollständig kommissionierter Aufträge pro Zeiteinheit), da es Wegzeiten für die Personen reduziert bzw. eliminiert. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Kommissionierer (nahezu) nicht laufen müssen, um einen zu kommissionierenden Artikel zu entnehmen und abzugeben. Dies stellt den wesentlichen Unterschied zu „Person-zur- Ware“-(PzW-) Lösungen dar. Bei PzW-Lösungen läuft die Person physisch zu den Lagerorten der Artikel, um die benötigten Artikel entsprechend den Kundenaufträgen zu entnehmen und zu sammeln. In einem PzW-System laufen die Personen z.B. entlang der Lagerregale und entnehmen die Waren manuell. Dies kann durch die Nutzung von Listen, Papieraufträgen oder digital unterstützt durch mobile Geräte wie Handheld-Scanner oder Tablets erfolgen, die den Personen genaue Lagerort- und Kundenauftragsinformationen liefern. Dieses System erfordert jedoch mehr Zeit für die Wegstrecken der Mitarbeiter, was besonders in großen Lagern die Effizienz beeinträchtigen kann.
In dem hier beschriebenen WzP-System werden typischerweise automatisierte Transportsysteme 22, wie z.B. (Stetig-) Förderer, automatisierte Einlagerungs- und Auslagerungssysteme (Automated Storage and Retrieval System, AS/RS), Shuttle oder andere (mobile, selbstfahrende, autonome, unstetige) Roboterlösungen (AMR, AGV oder FTF) eingesetzt, um die benötigten Artikel von ihren Lagerorten zur Kommissionierstation zu bringen. Die Kommissionierstationen werden nachfolgend auch als WzP-Stationen 12 bezeichnet, wobei es sich um Arbeitsplätze handelt, wo den Personen die Quellbehälter 20 zur Entnahme und die Zielbehälter 16 zur Abgabe automatisiert bereitgestellt werden. Ein ASRS ist eine Art von automatisierter Lagertechnik, die üblicherweise aus den folgenden Komponenten gebildet wird: i) Regale; ii) Regalbediengeräte (RBG) zum automatisierten Ein- und Auslagern der Quellbehälter 20 in und aus Regalen 28; iii) Förderer zur materialflusstechnischen Verbindung mit anderen Bereichen, wie z.B. den WzP-Stationen 12; und/oder iv) Steuerungssysteme (Materialflussrechner, Lagerverwaltungsrechner, etc.), die einen Betrieb der RBG und des Transportsystems 22 steuern und Lagerbestände verwalten können.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm des (Lager- und Kommissionier-) Systems 10. Das System 10 ist zur Stückgutkommissionierung einer Vielzahl von Kunden -Aufträgen (nachfolgend auch kurz nur als „Aufträge“ bezeichnet) 34 eingerichtet, wobei die Aufträge 34 eine Vielzahl von einzeiligen Aufträgen 36 sowie mindestens einen mehrzeiligen Auftrag 38 umfassen, wie es nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 noch näher beschrieben werden wird. Das System 10 umfasst: mindestens eine WzP-Station 12 mit mindestens einem, vorzugsweise mehreren, Pufferplätzen 14 für jeweils einen Zielbehälter 16; ein Lager 18, das zur Lagerung einer Vielzahl der Quellbehälter 20 eingerichtet ist; ein Transportsystem 22; und eine Steuereinrichtung 24.
Das Lager 18 kann das oben beschriebene Einlagerungs- und Auslagerungssystem (AS/RS) 26 mit z.B. Regalen 28 zur Lagerung der Quellbehälter 20 aufweisen, die z.B. mit einem RBG (z.B. Shuttle) ein/ausgelagert werden können. Es versteht sich, dass jeder der Quellbehälter 20 durch einen Ladungsträger, wie z.B. eine (PVC-) Kiste, einen Karton, ein Tablar, eine Hängefördertechnik-Tasche, eine Palette oder Ähnliches, implementiert sein kann, der - vorzugsweise typenrein - mit einer Vielzahl von Artikeln befüllt ist, die einzeln entnommen werden können. Hierbei kann es sich auch um sogenannte Mehrfachpackungen handeln. Ein „artikelreiner“ oder „typenreiner“ Quellbehälter 20 bezeichnet einen Behälter, der ausschließlich mit Artikeln eines einzigen Typs oder einer einzigen Sorte gefüllt ist. Das bedeutet, dass in einem solchen Behälter keine Vermischung mit anderen Artikeltypen stattfindet. Eine Ausnahme bilden sogenannte fachunterteilte Quellbehälter 20, deren Aufnahmevolumen durch Trennwände in mehrere Fächer unterteilt ist, wobei die Fächer wiederum typenrein mit Artikeln gefüllt sind. Der Vorteil liegt darin, dass eine Lagerhaltung und die Kommissionierung vereinfacht und eine Fehlerquote bei der Bearbeitung der Aufträge 34 minimiert wird. Es erleichtert auch ein Bestandsmanagement, da eine klare Übersicht darüber besteht, welche und wie viele Artikel sich in jedem Lagerbehälter (Quellbehälter 20) befinden. Im automatisierten System 10 kann dies weiterhin dazu beitragen, die Effizienz des Ein- und Auslagerungsprozesses zu steigern, indem es die Handhabungszeiten reduziert und die Durchlaufzeiten verbessert. Diese Methode wird oft in Branchen eingesetzt, in denen Genauigkeit und Schnelligkeit in der Auftragsbearbeitung entscheidend sind, wie z.B. im Online-Handel oder in der Pharmaindustrie, wo das vorliegende Konzept vorzugsweise zum Einsatz kommt.
Das Transportsystem 22 kann Stetigförderer 30 (z.B. Rollenförderer, Bandförderer, Kettenförderer, Hängeförderer, etc.) und/oder Unstetigförderer 32 (z.B. FTF, AMR, AGV, Drohnen, etc.) der oben beschriebenen Art aufweisen. Das Transportsystem 22 ist eingerichtet, die Quellbehälter 20 aus dem Lager 18 zur WzP-Station 12, und umgekehrt, zu transportieren. Das Transportsystem 22 kann ferner eingerichtet sein, die Zielbehälter 16 von und zur WzP-Station 12 zu transportieren.
Fig. 2 veranschaulicht in Form eines Blockdiagramms im Wesentlichen zwei Typen eines Kunden-Auftrags 34, der nachfolgend auch kurz nur als „Auftrag“ 34 bezeichnet werden wird und der durch das System 10 bearbeitet wird. Grundsätzlich gibt es einzeilige Aufträge 36 und mehrzeilige Aufträge 38. Die mehrzeiligen Aufträge 38 umfassen jeweils mehrere (Auftrags-) Zeilen 40. Jeder der Aufträge 34, die durch das System 10 bearbeitet wird, weist also entweder eine (einzige) oder mehrere Auftragszeilen 40 auf. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass jeder der einzeiligen Aufträge 36 genau eine Zeile 40 aufweist, wohingegen jeder der mehrzeiligen Aufträge 38 mehr als eine Zeile 40 aufweist.
Fig. 3 veranschaulicht einen beispielhaften Auftrag 34. Der Auftrag 34 der Fig. 3 ist exemplarisch in einer Tabellenform veranschaulicht. Der Auftrag 34 der Fig. 3 ist ein Beispiel für einen mehrzeiligen Auftrag 38, der zur Veranschaulichung mit einer strichpunktierten Linie umgeben ist. Der mehrzeilige Auftrag 38 setzt sich zum Beispiel aus sechs Zeilen 40-1 bis 40-6 zusammen, von denen die Zeilen 40-2 bis 40-4 nicht veranschaulicht sind. Generell gilt, dass jede der Zeilen 40 zumindest durch einen Artikeltypen (vgl. erste Spalte) und eine zugehörige Stückzahl (vgl. zweite Spalte) definiert ist. Weitere Artikel attrib ute, wie z.B. eine Gebindeform (Flasche, Tabletten, Mehrfachpackung), Volumen, Verfallsdatum, etc. könnten in Form weiterer Spalten zusätzlich vorgesehen sein, die hier zur Vereinfachung der Darstellung nicht veranschaulicht sind. Ferner sind hier keine Informationen zum jeweiligen Kunden bzw. Auftraggeber (z.B. dessen Adresse und/oder individualisierende Kundennummer) veranschaulicht, da diese Informationen zur Umsetzung des vorliegenden Konzepts von untergeordneter Bedeutung sind.
Die erste Zeile 40-1 des mehrzeiligen Auftrags 38 der Fig. 3 gibt beispielhaft an, dass der Kunde fünf Stück (z.B. Packungen) „Aspirin“ bestellt hat. Der Kunde könnte ein Apothekenbetreiber sein. Die fünfte Zeile 40-5 gibt an, dass der mehrzeilige Auftrag 38 auch eine Packung „Nasivin“ umfasst. Die sechste Zeile 40-6 gibt hundert Flaschen „Hustensaft“ an. Die zweiten bis vierten Zeilen 40-2 bis 40-4 sind zur Vereinfachung nicht gezeigt.
Würde der Auftrag 34 der Fig. 3 z.B. nur aus der Zeile 40-5 allein bestehen, wäre der Auftrag 34 ein einzeiliger Auftrag 36-1 (vgl. Strichlinie), gemäß dem der Kunde eine Packung „Nasivin“ bestellt hat. Wenn der Auftrag 34 der Fig. 3 alternativ z.B. nur aus der Zeile 40-6 bestünde, würde der Auftrag 34 einen anderen einzeiligen Auftrag 36-2 (vgl. Strichlinie) darstellen, gemäß dem der Kunde hundert Flaschen Hustensaft bestellt hat.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer möglichen Konfiguration des Systems 10 gemäß der Fig. 1. Die Fig. 4 zeigt im Wesentlichen drei Bereiche des Systems 10: einen (oberen) Bereich für das Lager 18; einen (mittleren) Bereich für das Transportsystem 22; und einen (unteren) Bereich 42 für eine Vielzahl von WzP-Stationen 12.
Das Lager 18 kann aus einer Vielzahl von Regalen 28 gebildet sein, wobei jeweils zwei sich gegenüberliegende Regale 28 eine Gasse zwischen sich definieren, in der ein RBG betrieben wird, um die Quellbehälter 20 in die Regale 28 einlagern und aus den Regalen 28 auslagern zu können. Das Transportsystem 22 könnte aus Rollenförderern und Bandförderern gebildet werden, die insbesondere zweistöckig aufgebaut sein können, um Einlagerungs- und Auslagerungsströme der Quellbehälter 20 räumlich voneinander zu trennen. Das Transportsystem 22 ist zwischen dem Lager 18 und den Stationen 12 angeordnet. Das Transportsystem 22 verbindet das Lager 18 hinsichtlich eines Materialflusses der Quellbehälter 20 mit den Stationen 12. Das Transportsystem 22 kann ferner eingesetzt werden, um die Zielbehälter 16 von und zu den Stationen 12 zu transportieren. Vorzugsweise erfolgt der Transport der Zielbehälter 16 und der Quellbehälter 20 mittels voneinander getrennten Teil-Transportsystemen. In der Fig. 4 umfasst der Bereich 42 exemplarisch sechs WzP-Stationen 12-1 bis 12-6 Es versteht sich, dass mehr oder weniger Stationen 12 vorgesehen werden können. Jede der Stationen 12-1 bis 12-6 ist mit jeweils exemplarisch vier Pufferplätzen 14 versehen, so dass an jeder Station 12 jeweils vier Zielbehälter 16 - und somit auch jeweils vier Aufträge 34 - gleichzeitig bearbeitet werden können. Man spricht in diesem Fall auch von einer „parallelen“ (einstufigen) Auftragsbearbeitung. Die Pufferplätze 14 der Station 12 können an eine Zielbehälter-Fördertechnik ZB-FT angeschlossen sein, die eines der Teil- Transportsysteme darstellen könnte. Jede der Stationen 12 ist an eine Quellbehälter- Fördertechnik QB-FB, die das andere der Teil-Transportsysteme darstellen könnte, angeschlossen. Die QB-FT ein Teil des Transportsystems 22.
Fig. 5 veranschaulicht schematisch einen Abschnitt einer Quellbehälter-Sequenz 44. Der Abschnitt umfasst beispielhaft sechs Quellbehälter 20 für drei Aufträge 34. Die Quellbehälter-Sequenz 44 wird von der Steuereinrichtung 24 zur Regelung eines Quellbehälter- Materialflusses (vorab) erzeugt und definiert allgemein eine Reihenfolge, in welcher ausgewählte der Quellbehälter 20 mittels des Transportsystem 22 (hier nicht gezeigt) aus dem Lager 18 (hier ebenfalls nicht gezeigt) zu einer WzP-Station 12, die in der Fig. 5 exemplarisch zwei Pufferplätze 14-1 und 14-2 aufweist, zu transportieren sind. Die Auswahl der Quellbehälter 20 erfolgt basierend auf den Aufträgen 34. Die Steuereinrichtung 24 ist eingerichtet, basierend auf der Quellbehälter-Sequenz 44 entsprechende Transportbefehle für das Transportsystem 22 zu erzeugen. Die Transportbefehle sind Quellbehälter-spezifisch. Dies bedeutet, dass für jeden (ausgewählten) Quellbehälter 20 ein Transportbefehl erzeugt wird, der einen spezifischen (Transport-) Weg, inklusive entsprechender (Transport-)Zeiten, vom entsprechenden Lagerort zur jeweiligen Station 12, also durch das Netzwerk des Transportsystems 22 hindurch, definiert.
An der Station 12 der Fig. 5 sind mehrere Aufträge 34, die gemeinsam einen Auftragspool 46 (vgl. Strichlinie) bilden, zu kommissionieren bzw. zu bearbeiten, indem: die Auftragsspezifischen Quellbehälter 20 zur Station 12 transportiert werden; die jeweiligen, durch den Auftrag 34 bestimmten, Artikel in einer entsprechenden Anzahl (Stückzahl) aus dem jeweiligen entsprechenden Quellbehälter 20 entnommen werden; und die entnommenen Artikel in den oder die Zielbehälter 16 gegeben werden, der bzw. die (je nach Auftragsumfang) diesem Auftrag 34 zugeordnet sind. Nachfolgend wird zur Vereinfachung der Darstellung davon ausgegangen, dass pro Auftrag 34 ein Zielbehälter 16 zur Aufnahme aller Artikel des Auftrags 34 ausreicht. Im Beispiel der Fig. 5 sind vier Aufträge 34-1 bis 34-4 des Auftragspools 46 gezeigt, der aber generell mehr (oder weniger) Aufträge 34 umfassen kann. Jedem dieser vier Aufträge 34-1 bis 34-4 ist exemplarisch jeweils ein einziger Zielbehälter 16 zugeordnet, von denen lediglich die Zielbehälter 16-1 und 16-2 in der Fig. 5 veranschaulicht sind. Die Zielbehälter 16-1 und 16-2 sind bereits in den Pufferplätzen 14-1 und 14-2 positioniert, so dass die beiden ersten Aufträge 34-1 und 34-2 gleichzeitig bearbeitet werden können. Allgemein gilt, dass die Aufträge 34 sukzessive an der oder den Stationen 12 bearbeitet werden.
„Sukzessiv“ bedeutet in der vorliegenden Offenbarung, dass die Aufträge 34 in aufeinanderfolgender Reihenfolge bzw. Schritt für Schritt bearbeitet werden. Die Aufträge 34 werden nacheinander bzw. hintereinander, also einer nach dem anderen, bearbeitet. Abhängig von der Anzahl der Pufferplätze 14 pro Station 12 kann aber eine entsprechende Anzahl von Aufträgen 34 dennoch gleichzeitig kommissioniert bzw. bearbeitet werden. Im Beispiel der Fig. 5 können also zwei Aufträge 34 parallel während einer generellen sukzessiven Bearbeitung aller Aufträge 34 kommissioniert werden.
Bei den ersten beiden Aufträgen 34-1 und 34-2 der Fig. 5 handelt es sich exemplarisch um mehrzeilige Aufträge 38-1 bzw. 38-2. Dies spiegelt sich in der Quellbehälter- Teilsequenz 44-1 wider, die diesen Aufträgen 38-1 und 38-2 zugeordnet ist. Die Teilsequenz 44-1 umfasst insgesamt exemplarisch fünf Quellbehälter 20, drei für den dreizeiligen Auftrag 38-1 und zwei für den zweizeiligen Auftrag 38-2. Innerhalb der Teilsequenz 44-1 spielt die Reihenfolge keine Rolle, in welcher die Aufträge 34-1 und 34-2 sowie insbesondere in welcher - innerhalb des jeweiligen Auftrags 34-1 bzw. 34-2 - die zugehörigen Quellbehälter 20 an der Station 12 bereitgestellt werden. Dies bedeutet, dass die Auftrags-spezifischen Quellbehälter 20, die von der Steuereinrichtung 24 für jeden der Aufträge 34-1 und 34-2 ausgewählt wurden, in einer beliebigen Reihenfolge an der Station 12 bereitgestellt werden dürfen.
Dies ist in der Fig. 5 beispielhaft dadurch veranschaulicht, dass der dritte Quellbehälter 20 des ersten Auftrags 34-1 bzw. 38-1 in der Sequenz 44, bzw. in der zugeordneten Teilsequenz 44-1 , vor den beiden anderen (ersten und zweiten) Quellbehältern 20 des ersten Auftrags 34-1 bzw. 38-1 an der Station 12 bereitgestellt werden darf. Die Quellbehälter 20 des ersten Auftrags 34-1 bzw. 38-1 dürfen also hinsichtlich ihrer (inneren) Reihenfolge durchmischt sein, was die entsprechenden Sequenzierungsanforderungen verringert. Zum Beispiel könnte deshalb die Auslagerungsreihenfolge aus dem Lager 18 flexibler geplant werden. Das Gleiche gilt für die (äußere) Reihenfolge der beiden Aufträge 34-1 und 34-2. Die Quellbehälter 20 des ersten Auftrags 34-1 bzw. 38-1 dürfen mit den Quellbehältern 20 des zweiten Auftrags 34-2 bzw. 38-2 durchmischt bereitgestellt werden. Im Beispiel der Fig. 5 wird der erste Quellbehälter 20 des zweiten Auftrags 34-2 bzw. 38-2 (zeitlich) vor dem dritten Quellbehälter 20 des ersten Auftrags 34-1 bzw. 38-1 an der Station 12 bereitgestellt.
Allgemein gilt, dass keine Sequenzierungsanforderungen gestellt werden: i) an die (innere) Bereitstellungs-Reihenfolge der Quellbehälter 20 innerhalb desselben mehrzeiligen Auftrags 38; und ii) auch nicht an die (äußere) Bereitstellungs-Reihenfolge der Quellbehälter 20 innerhalb einer gleichzeitig an der Station 12 zu bearbeitende Gruppe von Aufträgen 34, die aber dennoch einzeilige Aufträge 36 (auch mit jeweils mehreren Quellbehältern 20) und mehrzeilige Aufträge 38 umfassen darf.
Die Fig. 5 veranschaulicht aber auch, dass die Sequenz 44 in Bezug auf den (einzeiligen) Auftrag 34-3 eingehalten werden muss. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Quellbehälter 20 der Teilsequenz 44-1 (Sequenz-Slot), die den ersten und zweiten Aufträgen 34-1 und34-2 zugeordnet ist, und die Teilsequenz 44-2 (Sequenz-Slot), die dem dritten einzeiligen Auftrag 34-3 bzw. 36-1 zugeordnet ist, nicht durchmischt werden dürfen, d.h. ihre Reihenfolge nicht tauschen dürfen. Die Quellbehälter 20 der zweiten Teilsequenz 44-2 dürfen und können erst an der Station 12 bereitgestellt werden, wenn zumindest einer der Pufferplätze 14-1 oder 14-2 wieder frei geworden ist, um den entsprechenden Zielbehälter 16-3 aufnehmen zu können. Dies wird von der Steuereinrichtung 24 bei der Erzeugung der Sequenz 44 berücksichtigt. Einer der Pufferplätze 14 wird sicher frei, wenn alle Artikel von beiden Aufträge 34-1 und 34-2 aus den zugehörigen Quellbehältern 20 entnommen und in die zugeordneten Zielbehälter 16 abgegeben wurden, wonach sie vom Transportsystem 20 von der Station 12 weg transportiert werden. Grundsätzlich erhöhen sich die Sequenzierungsanforderungen an das System 10, und insbesondere an die Steuereinrichtung 24, wenn jedem der Aufträge 34 vorab ein spezifischer der Zielbehälter 16 zugeordnet wird. In diesem Fall müssen die Materialflüsse der einander (über die Aufträge 34) zugeordneten Quellbehälter 20 und Zielbehälter 16 so aufeinander abgestimmt (synchronisiert) werden, dass die entsprechenden Quellbehälter 20 und Zielbehälter 16 gleichzeitig an der Station 12 vorhanden sind.
Aus den Erläuterungen oben ergibt sich ferner, dass die Sequenzierungsanforderungen immer höher werden, je mehr einzeilige Aufträge 36 vom Auftragspool 46 umfasst sind, weil deren Quellbehälter 20 ihre jeweilige Position innerhalb der Sequenz 44 nicht mit anderen Quellbehältern 20 der Sequenz 44 tauschen dürfen, wie oben beschrieben. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Reihenfolge der Teil-Sequenzen beibehalten werden muss.
Die Sequenzierungsanforderungen erhöhen sich auch, wenn die Station 12 nur wenige Pufferplätze 14 für die Zielbehälter 16 aufweist. Wenn die Station 12 der Fig. 5 beispielsweise nur einen einzigen Pufferplatz 14 aufweisen würde, könnten die Quellbehälter 20 des ersten Auftrags 34-1 bzw. 38-1 nicht mit den Quellbehältern 20 des zweiten Auftrags 34-2 bzw. 38-2 gemischt werden (nicht dargestellt in Fig. 5). Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Teilsequenz 44-1 in zwei Untersequenzen 44-1A und 44-1 B unterteilt (und geordnet) werden müsste, wobei die Untersequenz 44-1 A die drei Quellbehälter 20 des ersten Auftrags 34-1 bzw. 38-1 umfassen würde und die Untersequenz 44-1 B die zwei Quellbehälter 20 des zweiten Auftrags 34-2 bzw. 38-2 umfassen würde.
Um die Erzeugung der Quellbehälter-Sequenz 44 zu vereinfachen, sieht das vorliegende Konzept die nachfolgend beschriebene Vorgehensweise vor. Fig. 6 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zum Erzeugen einer Quellbehälter-Sequenz 44 durch die Steuereinrichtung 24 des Systems 10.
In einem Schritt S102 werden der Steuereinrichtung 24 eine Vielzahl von Kunden- Aufträgen 34 bereitgestellt, wobei die Aufträge 34 zumindest einen mehrzeiligen Auftrag 38 sowie eine Vielzahl von einzeiligen Aufträgen 36 umfassen. Jede Auftragszeile 40 von jedem der bereitgestellten Aufträge 34 entspricht einem, vorzugsweise anderen, Artikel- typ, der jeweils typenrein in einem der Quellbehälter 20 gelagert ist, wie oben beschrieben. Die Bereitstellung kann durch elektronisches Einlesen eines entsprechenden Datensatzes in eine Datenspeichereinrichtung der Steuereinrichtung 24 erfolgen. Der Datensatz kann von einem elektronischen Bestellsystem erzeugt und an die Steuereinrichtung 34 übertragen werden, das die Bestellungen der Kunden in Form der Kunden-Aufträge 34 aufnimmt, bearbeitet und entsprechend vorbereitet.
In einem Schritt S104 bündelt die Steuereinrichtung 24 die einzeiligen Aufträge 36 zu einem oder mehreren Bündel-Aufträgen 48, von denen jeder jeweils einen weiteren mehrteiligen Auftrag 38 darstellt (vgl. strichpunktierte Linie um Nasivin und Hustensaft in Fig. 3). Einzeilige Aufträge 36 gibt es nach der Bündelung nicht mehr. Zu diesem Zweck kann die Steuereinrichtung 24 einen Prozessor, einen Computer o.Ä. aufweisen, der in Form von Algorithmen zur Durchführung entsprechender Funktionen eingerichtet ist, die in der Datenspeichereinrichtung hinterlegt sein können.
Vorzugsweise umfasst der Schritt S104 auch eine Analyse des bereitgestellten Datensatzes zur Identifikation insbesondere der einzeiligen Aufträge 36, wobei vorzugsweise nur solche der einzeiligen Aufträge 36 berücksichtigt werden, die durch eine Bereitstellung eines einzigen Quellbehälters 20 an der Station 12 bearbeitet werden können. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Steuereinrichtung 24 die Vielzahl der Aufträge 34 in zwei Gruppen unterteilt, in die einzeiligen Aufträge 36 und in die mehrzeiligen Aufträge 38. Vorzugsweise werden alle einzeiligen Aufträge 36 zu einem einzigen Bündel-Auftrag 48 zusammengefasst.
In diesem Zusammenhang ist es interessant festzustellen, dass die mit den einzeiligen Aufträgen 36 verknüpften Artikeltypen bei der Bündelung keine Rolle spielen. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass jeder der einzeiligen Aufträge 36, die gebündelt werden, einen anderen Artikeltyp definieren kann, aber nicht muss. Es geht hier nicht um eine herkömmliche Artikeltyp-bezogene Batch-Bildung. Der Vorteil ist darin zu sehen, dass, aus dem Blickwinkel der Sequenz 44 (vgl. Fig. 5), aus der Vielzahl von kleinen - jeweils einen einzigen Quellbehälter 20 umfassenden - Teil-Sequenzen (vgl. z.B. Teilsequenz 44-2 in Fig. 5) eine große gesamte Teilsequenz wird, innerhalb der die zugehörigen Quellbehälter 20 ihre Reihenfolge nun ändern dürfen. Dies bedeutet wiederum mit ande- ren Worten, dass ein zugehöriger Quellbehälter 20 nun auch früher oder später ausgelagert werden darf im Vergleich zu einer Sequenz ohne Bündel-Optimierung.
Auch erwähnenswert ist der Aspekt, dass insbesondere solche einzeiligen Aufträge 36 betrachtet und berücksichtigt werden können, bei denen die entsprechenden Artikeltypen durch einen einzigen Quellbehälter 20 allein an der Station 12 bereitgestellt werden können. In diesem Zusammenhang wird nochmals auf die Fig. 3 verwiesen. Die Bereitstellung von einem Stück Nasivin erfolgt unzweifelhaft durch einen einzigen Quellbehälter 20. Bei der Bereitstellung von hundert Stück Hustensaft hängt die Frage, wie viele Quellbehälter 20 für diese Bereitstellung benötigt werden, insbesondere davon ab, wie viele Stück Hustensaft pro Quellbehälter 20 aufgenommen werden können. Wenn jeder Quellbehälter 20 aufgrund seines Fassungsvermögens z.B. nur fünfzig Stück Hustensaft aufnehmen kann, so ist klar, dass die geforderte Menge nur in Form von zwei Quellbehältern 20 bereitgestellt werden kann. Eine Bereitstellung von mehreren Quellbehältern 20 kann sich z.B. auch in einem Fall ergeben, wo ein Quellbehälter 20, trotz ausreichendem Fassungsvermögen, nur noch eine Restmenge hält, die kleiner als die geforderte Stückzahl ist, so dass auf einen weiteren Quellbehälter 20 zugegriffen werden muss, der den gleichen Artikeltyp hält. Dieser Typ von einzeiligen Auftrag 36 stellt keinen „echten“ einzeiligen Auftrag 36 dar, bei dem die oben beschriebene Bündel-Optimierung funktioniert, weil die dazu erforderlichen zwei oder mehr Quellbehälter 20 ihre Position innerhalb der Reihenfolge dann wieder nicht ändern dürfen, d.h. direkt hintereinander als zusammenhängendes Paket bereitgestellt werden müssen.
Des Weiteren ist zu beachten, dass es nicht erforderlich ist, den einzeiligen Aufträgen 36 vorab einen spezifischen Zielbehälter 16 zuzuweisen. Die einzeiligen Aufträge 36 werden in leere Zielbehälter 16 kommissioniert. Der sogenannte „Auftragsstart“ erfolgt bei der Station 12. Dies bedeutet, dass der jeweilige einzeilige Auftrag 36 (des Bündel-Auftrags 48) datentechnisch erst mit dem Zielbehälter 16 verknüpft wird, wenn ein entnommener Artikel in diesen Zielbehälter 16 gegeben wird, d.h. wenn die Bearbeitung (physisch) begonnen wird.
Jeder der Zielbehälter 16 weist generell eine eindeutige Kennung auf, die dem jeweiligen Auftrag 34 bzw. 36 durch eine datentechnische Verknüpfung für die Zukunft fest zugeord- net wird. Die Kennung des Zielbehälters 16 kann im Bereich des Pufferplatzes 14 bestimmt werden, z.B. durch automatisches Scannen eines entsprechenden Barcodes, der am Zielbehälter 16 angebracht sein kann. Es existiert in diesem Zusammenhang keine Anforderung an die Sequenzierung, weil jeder beliebige leere Zielbehälter 16 zur Bearbeitung der einzeiligen Aufträge 36 des Bündel-Auftrags 48 verwendet werden kann.
In einem Schritt S106 der Fig. 6 erzeugt die Steuereinrichtung 24 die Quellbehälter- Sequenz 44, die eine Reihenfolge darstellt, in welcher die - durch die Auftragszeilen 40 definierten - Quellbehälter 20 zur sukzessiven Abarbeitung der Aufträge 34 an der oder den WzP-Stationen 12, mittels des Transportsystems 22, bereitzustellen sind, wobei die einzeiligen Aufträge 36 durch den Bündel-Auftrag 48 ersetzt werden.
In einem weiteren Schritt kann die Steuereinrichtung 24 die erzeugte Quellbehälter- Sequenz 44 an das Transportsystem 22 übermitteln. Das Transportsystem 22 kann dann einen Materialfluss der Quellbehälter gemäß der übermittelten Quellbehälter-Sequenz 44 implementieren, insbesondere indem das Transportsystem 22 entsprechende, Quellbehälter-spezifische Transportbefehle erzeugt, die an Komponenten des Transportsystems 22 zur Implementierung durch die Komponenten übermittelt werden. Bei den Komponenten kann es sich z.B. um einzelne Förderer, Weichen an Ausschleuspunkten und/oder Einschleuspunkten oder Ähnliches handeln.
Fig. 7 zeigt einen Graphen, der die Leistungssteigerung der oben beschriebenen Bündel- Optimierung veranschaulicht, indem die Auftragsstruktur (X-Achse) einem Quellbehälter- Durchsatz (Y-Achse) gegenübergestellt ist. Die Auftragsstruktur ist durch die durchschnittliche Anzahl von Auftragszeilen 40 pro Auftrag 34 definiert. Der Quellbehälter-Durchsatz ist durch eine Anzahl von Bereitstellungen von Quellbehältern 20 an der Station 12 pro Stunde definiert. Der Quellbehälter-Durchsatz entspricht ferner einer Anzahl von bearbeiteten Auftragszeilen 40 pro Stunde. Diese Durchsätze sind ein Maß für eine Kommissioniereffizienz des Systems 10.
Im Nachfolgenden werden besondere Punkte der Effizienzkurven 62 und 64 der Fig. 7 betrachtet werden, wobei die Kurve 62 die Effizienz ohne eine Bündel-Optimierung darstellt und die Kurve 64 die Effizienz unter Berücksichtigung der Bündel-Optimierung darstellt. Diese besonderen Punkte sind: eine Auftragsstruktur mit durchschnittlich 1,2 Zeilen pro Auftrag, links im Graphen; eine Auftragsstruktur mit durchschnittlich zwei Zeilen pro Auftrag, etwas weiter rechts im Graphen; eine Auftragsstruktur mit durchschnittlich drei Zeilen pro Auftrag; und eine Auftragsstruktur mit durchschnittlich fünf Zeilen pro Auftrag, ganz rechts im Graphen.
Mit Ausnahme der letzten Auftragsstruktur sind die entsprechenden Verteilungen in den Figuren 8A-C beispielhaft veranschaulicht. So veranschaulicht Fig. 8A beispielhaft, dass nahezu 80 % der im Durchschnitt 1 ,2 Zeilen/Auftrag aufweisenden Aufträge 34 einzeilige Aufträge 36 (im breiten Sinne) sind, wohingegen sich die restlichen 20 % auf mehrzeilige Aufträge 38 verteilen, die im Beispiel der Fig. 8A nur zwei- und dreizeilige Aufträge 34 umfassen. Die Auftragsstruktur der Fig. 8A ist repräsentativ für den Online-Handel, wo viele Kunden viele Aufträge 34 platzieren, die nur einen einzigen Artikeltyp umfassen. Die Auftragsstruktur der Fig. 8B, wo die Aufträge durchschnittlich zwei Zeilen aufweisen, ist deutlich breiter verteilt, wobei der Anteil von einzeiligen Aufträgen 36 deutlich geringer ist (knapp unter 40 %). Noch deutlicher wird dies bei der Auftragsstruktur der Fig. 8C, wo jeder Auftrag im Durchschnitt drei Zeilen aufweist. Dort ist der Anteil der einzeiligen Aufträge 36 noch geringer (knapp über 10 %). Die Auftragsstruktur der Fig. 8C kann für die Belieferung von Filialen (z.B. Apotheken) repräsentativ sein, wo der Anteil der mehrzeiligen Aufträge 38 deutlich höher ist.
In der Fig. 7 zeigt sich die Effizienzsteigerung (von nahezu 10 %) am klarsten bei einer Auftragsstruktur mit durchschnittlich 1 ,2 Zeilen/Auftrag (vgl. Fig. 8A). Die Bündel- Optimierung macht sich also insbesondere im Online-Handel positiv bemerkbar. Dort können bei der Kommissionierung mehr Quellbehälter 20 pro Zeiteinheit zu der oder den Stationen 12 transportiert werden. Je mehr Quellbehälter 20 pro Zeiteinheit zu der oder den Stationen 12 transportiert werden können, desto mehr Auftragszeilen 40 können pro Zeiteinheit bearbeitet, d.h. kommissioniert, werden. Dies muss aber nicht zwingend bedeuten, dass entsprechend viele Aufträge 34 pro Zeiteinheit mehr bearbeitet werden können. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass (bei durchschnittlich 1 ,2 Zeilen/Auftrag) ca. dreihundert Quellbehälter 20 mehr pro Stunde zur Station 12 transportiert werden können, was erfahrungsgemäß einer Bearbeitung von zusätzlichen zweihundert Aufträgen 34 entspricht. Bei Auftragsstrukturen ab durchschnittlich zwei Zeilen/Auftrag nimmt die Effizienzsteigerung deutlich ab. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die hier beschriebene Bündel- Optimierung bei Auftragsstrukturen mit durchschnittlich zwei oder weniger Zeilen/Auftrag besonders vorteilhaft ist.
Als Nächstes werden Hardware-Konfigurationen der Steuereinrichtung 24 und/oder einer Steuerung des Transportsystems 22 beschrieben werden. FIG. 9 stellt ein Diagramm dar, das eine erste exemplarische Konfiguration einer Hardware veranschaulicht, die jede Funktion der Steuereinrichtung 24 und/oder der Steuerung des Transportsystems 22 implementiert. FIG. 10 stellt ein Diagramm dar, das eine zweite exemplarische Konfiguration einer Hardware veranschaulicht, die jede Funktion der Steuereinrichtung 24 und/oder der Steuerung des Transportsystems 22 implementiert. Es ist festzustellen, dass sich jede Funktion der Steuereinrichtung 24 und/oder der Steuerung des Transportsystems 22 auf jede der oben beschrieben Funktionen bezieht.
Jede der Funktionen könnte unter Verwendung einer Verarbeitungsschaltung 50 implementiert werden. In dem Fall, wo eine zweckgebundene Hardware verwendet wird, kann die zweckgebundene Verarbeitungsschaltung 50 einer einzelnen Schaltung, einer zusammengesetzten Schaltung, einer anwendungsspezifisch integrierten Schaltung (ASIC), einer kundenspezifisch programmierbaren Gate-Anordnung (FPGA) oder eine Kombination davon entsprechen. Die Funktionen der Steuereinrichtung 24 und/oder des Transportsystems 22 könnten jeweils durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert werden oder sie könnten kollektiv durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert werden.
[0096] Des Weiteren wurde in der FIG. 10 die Verarbeitungsschaltung 50 durch einen Prozessor 52 und eine Speichervorrichtung 54 ersetzt. Der Prozessor 52 könnte ein arithmetisches Mittel sein, wie zum Beispiel eine Arithmetikeinheit, ein Mikroprozessor, ein Mikrocomputer, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder ein digitaler Signalprozessor (DSP). Außerdem umfassen Beispiele der Speichervorrichtung 54 nichtflüchtige oder flüchtige Halbleiterspeicher, wie zum Beispiel einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM), einen Flash-Speicher, ein löschbar programmierbares ROM (EPROM) und ein elektrisches EPROM (EEPROM (eingetragenes Warenzeichen)). In einem Fall, wo der Prozessor 52 und die Speichervorrichtung 54 verwendet werden, ist jede der Funktionen der Steuereinrichtung 24 und/oder der Steuerung des Transportsystems 22 durch Software, einer Firmware oder eine Kombination davon implementiert. Die Software oder Firmware ist in Form eines computerlesbaren Programms geschrieben und in der Speichervorrichtung 54 gespeichert. Der Prozessor 56 liest derartige Programme, die in der Speichervorrichtung 54 gespeichert sind, und führt sie aus. Diese Programme können einen Computer bzw. Rechner dazu veranlassen, Prozeduren und Verfahren für die jeweiligen Funktionen der Steuereinrichtung 24 und/oder der Steuerung des Transportsystems 22 auszuführen. Zum Beispiel kann als die Speichervorrichtung 54 ein nichtflüchtiger oder flüchtiger Halbleiterspeicher verwendet werden, wie zum Beispiel ein ROM, ein EPROM oder ein EEPROM, eine Diskette, eine optische Scheibe, eine Compactdisk oder eine DVD.
Einige der Funktionen der Steuereinrichtung 24 und/oder der Steuerung des Transportsystems 22 könnten durch Hardware implementiert werden und andere Funktionen davon könnten durch Software oder eine Firmware implementiert werden. Zum Beispiel könnten die Funktionen der Steuereinrichtung 24 unter Verwendung einer zweckgebundenen Hardware implementiert werden, und die Funktionen der Steuerung des Transportsystems 22 könnte unter Verwendung des Prozessors 52 und der Speichervorrichtung 54 implementiert werden.
Die bei den obigen Ausführungsformen dargestellten Konfigurationen zeigen Beispiele, und ist es möglich, die Konfigurationen mit einem anderen bekannten Verfahren zu kombinieren oder die Ausführungsformen miteinander zu kombinieren, und es ist auch möglich, die Konfigurationen teilweise wegzulassen oder zu ändern, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Bezugszeichenliste:
10 Lager- und Kommissioniersystem
12 WzP-Station
14 Pufferplatz für Zielbehälter
16 Zielbehälter 18 Lager
20 Quellbehälter
22 T ransportsystem
24 Steuereinrichtung 26 Einlagerungs- und Auslagerungssystem
28 Regale
30 Stetigförderer
32 Unstetigförderer
34 Kunden-Auftrag 36 Einzeiliger Auftrag
38 Mehrzeiliger Auftrag
40 Auftragszeile
42 Bereich für WzP-Stationen
44 Quellbehälter-Sequenz 46 Auftragspool
48 Bündel-Auftrag

Claims

ANSPRÜCHE
1. Lager- und Kommissionier-System (10) für eine Stückgut-
Kommissionierung einer Vielzahl von Kunden-Aufträgen (34), wobei die Aufträge (34) mindestens einen mehrzeiligen Auftrag (38) sowie eine Vielzahl von einzeiligen Aufträgen (36) umfassen, wobei jede Auftragszeile (40) von jedem der Aufträge (34) einem Artikeltyp entspricht, der jeweils in einem Quellbehälter (20) gelagert ist, wobei das System (10) aufweist: ein Lager (18), das eingerichtet ist, eine Vielzahl der Quellbehälter (20) zu lagern; eine Ware-zur-Person-, WzP-, Station (12) mit einer Anzahl von Pufferplätzen (14) für Zielbehälter (16); ein Transportsystem (22), das eingerichtet ist, die Quellbehälter (20) aus dem Lager (18) zur WzP-Station (12), und umgekehrt, zu transportieren; und eine Steuereinrichtung (24), die eingerichtet ist, eine Quellbehälter- Sequenz (44) zu erzeugen, die eine Reihenfolge darstellt, in welcher die Quellbehälter (20) zur sukzessiven Abarbeitung der Aufträge (34) an der WzP-Station (12), mittels des Transportsystems (22), bereitzustellen sind; wobei die Steuereinrichtung (24) ferner eingerichtet ist, die einzeiligen Aufträge (36) zu einem Bündel-Auftrag (48) zu bündeln, der einen weiteren mehrzeiligen Auftrag (38) darstellt und der die einzeiligen Aufträge (36) während der Erzeugung der Quellbehälter-Sequenz (44) ersetzt.
2. System (10) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (24) ferner eingerichtet ist, eine Auftrags-Reihenfolge festzulegen, in welcher die Aufträge (34) sukzessive an der WzP-Station (12) zu bearbeiten sind.
3. System (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jeder der einzeiligen Aufträge (36), die zum Bündel-Auftrag (40) gebündelt werden, eine Bereitstellung von genau einem einzigen der Quellbehälter (20) erfordert.
4. System (10) nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Aufträge (34) einer Auftragsstruktur mit einer durchschnittlichen Anzahl von Auftragszeilen (40) pro Auftrag (34) entsprechen, die kleiner oder gleich zwei ist.
5. System (10) nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Steuereinrichtung (24) ferner eingerichtet ist, jedem der Aufträge (34, 36, 38) einen eigenen Sequenz-Slot (44-1 , 44-2) in der Quellbehälter-Sequenz (44) zuzuweisen, und jeder der Sequenz-Slots (44-1 , 44-2) definiert: einen der Quellbehälter (20) für jeden der einzeiligen Aufträge (36), und eine, einer Anzahl von Auftragszeilen (40) entsprechenden, Anzahl der Quellbehälter (20) für den mindestens einen mehrzeiligen Auftrag (38) und für den Bündel-Auftrag (40); wobei insbesondere innerhalb der Sequenz-Slots (44-1 , 44-2), die dem mindestens einen mehrzeiligen Auftrag (38) und dem Bündel-Auftrag (40) zugeordnet sind, eine Reihenfolge der Bereitstellung der entsprechenden Quellbehälter (20) beliebig sein darf.
6. System (10) nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die Steuereinrichtung (24) ferner eingerichtet ist, jeden der einzeiligen Aufträge (36) des Bündel-Auftrags (48) jeweils einen eigenen separaten Zielbehälter (16) zu einem Zeitpunkt zuzuordnen, sobald die Bearbeitung des jeweiligen einzeiligen Auftrags (96) des Bündel-Auftrags (48) an der WzP-Station (12) beginnt, wobei der entsprechende Zielbehälter (16) leer ist
7. System (10) nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die Steuereinrichtung (24) ferner eingerichtet ist, jedem der einzeiligen und mehrzeiligen Aufträge (36, 38) vorab mindestens einen Zielbehälter (16) zuzuordnen, wobei die Zielbehälter (16) zur Abarbeitung der entsprechenden Aufträge (36, 38) in einer Zielbehälter- Sequenz, die mit der Quellbehälter-Sequenz (44) synchronisiert ist, an der WzP- Station (12) bereitzustellen sind.
8. System (10) nach einem der Ansprüche 1—7, wobei die Steuereinrichtung (44) ferner eingerichtet ist, den Bündel-Auftrag (48) um weitere einzeilige Aufträge (36) zu erweitern, die der Vielzahl von Aufträgen (34) erst nach einer initialen Bündelung hinzugefügt werden.
9. System (10) nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die Steuereinrichtung (24) ferner eingerichtet ist, die Anzahl von Pufferplätzen (14) für Zielbehälter (16), die an der die WzP-Station (12) aktiv betrieben werden, basierend auf einer Auftragsstruktur und dem Bündel-Auftrag (48) festzulegen, wobei die Festlegung insbesondere ferner basierend auf einer Auftragskennzahl, die eine durchschnittliche Anzahl von Stück pro Auftragszeilen repräsentiert, und/oder auf einer Quellbehälter-Füllkennzahl, die eine durchschnittliche Anzahl von Stück pro Quellbehälter (20) repräsentiert, erfolgt.
10. System (10) nach einem der Ansprüche 1-9, die Quellbehälter (20), die dem mehrzeiligen Auftrag (38) zugeordnet sind, in einer beliebigen Reihenfolge an der WzP- Station (12) bereitgestellt werden dürfen.
11. System (10) nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die Steuerungseinrichtung (24) ferner eingerichtet ist, die erzeugte Quellbehälter-Sequenz (44) an das Transportsystem (22) zu übermitteln, und das Transportsystem (22) ferner eingerichtet ist, einen Materialfluss der Quellbehälter (20) gemäß der übermittelten Quellbehälter-Sequenz (44) zu implementieren, insbesondere durch eine Erzeugung entsprechender Quellbehälterspezifischer Transportbefehle, die an Komponenten des Transportsystems (22) zur Implementierung durch die Komponenten übermittelt werden.
12. Verfahren (100) zum Erzeugen einer Quellbehälter-Sequenz (44) durch eine Steuereinrichtung (24) eines Lager- und Kommissionier-Systems (10), das für eine Stückgut-Kommissionierung eingerichtet ist und das, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-11 ausgebildet ist, aufweisend:
Bereitstellen (S102) einer Vielzahl von Kunden-Aufträgen (34), wobei die Aufträge (34) zumindest einen mehrzeiligen Auftrag (38) sowie eine Vielzahl von einzeiligen Aufträgen (36) umfassen, wobei jede Auftragszeile (40) von jedem der Aufträge (34) einem Artikeltyp entspricht, der jeweils in einem Quellbehälter (20) gelagert ist;
Bündeln (S104) der einzeiligen Aufträge (36) zu einem Bündel-Auftrag (48), der einen weiteren mehrzeiligen Auftrag (38) darstellt; und
Erzeugen (S106) der Quellbehälter-Sequenz (44), die eine Reihenfolge darstellt, in welcher die durch die Auftragszeilen (40) definierten Quellbehälter (20) zur sukzessiven Abarbeitung der Aufträge (34) an einer Ware-zur-Person-, WzP-, Station (12), mittels eines Transportsystems (22), bereitzustellen sind, wobei die einzeiligen Aufträge (36) durch den Bündel-Auftrag (48) ersetzt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei ferner die Steuereinrichtung (24) die erzeugte Quellbehälter-Sequenz (44) an das Transportsystem (22) übermittelt, und das Transportsystem (22) einen Materialfluss der Quellbehälter (20) gemäß der übermittelten Quellbehälter-Sequenz (44) implementiert, insbesondere indem das Transportsystem (22) entsprechende, Quellbehälter-spezifische Transportbefehle erzeugt, die an Komponenten des Transportsystems (22) zur Implementierung durch die Komponenten übermittelt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei jeder der einzeiligen Aufträge (36), die zum Bündel-Auftrag (48) gebündelt werden, eine Bereitstellung von genau einem einzigen der Quellbehälter (20) erfordert.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-14, wobei die Aufträge (34) einer Auftragsstruktur mit einer durchschnittlichen Anzahl von Auftragszeilen (40) pro Auftrag (34) entsprechen, die kleiner oder gleich zwei ist.
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