Automatisierung SAP-Integration, Fördertechnik und Stahlbau aus einer Hand

Autor / Redakteur: Martin Fröschl / Dipl.-Betriebswirt (FH) Bernd Maienschein

Für das Ostermann-Distributionszentrum hat SSI Schäfer eine Lösung realisiert, mit der die Materialflüsse nicht nur teilweise auf beleglose Prozesse im manuellen Lager umgestellt wurden, sondern auch die Steuerung der automatischen Prozesse rund um die Ein- und Auslagerungen des HRL direkt aus SAP WM/TRM erfolgt.

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(Bild: SSI Schäfer)

Prozessoptimierung und Steigerung der Verfügbarkeit sind in der Intralogistik nicht allein vom Automationsgrad der Logistikanlage abhängig. Wesentliches Element hinter der Dynamik der Automationskomponenten ist die eingesetzte Informationstechnologie (IT). Anwendungsgerechte Lösungen und eine schnittstellenreduzierte IT-Infrastruktur bilden dabei die Basis für intelligente Prozesssteuerung und durchgängigen Informationsfluss im Lager.

Manuelle Prozesse optimieren per SAP-Datenfunk

Vor diesem Hintergrund plante die Rudolf Ostermann GmbH, Bocholt, Vollsortimenter für Schreinerei und Innenausbau und europaweit führender Versandhändler von Kanten und Beschlägen, eine umfassende Neustrukturierung ihres europäischen Distributionszentrums. Die bislang manuellen Prozesse sollten angesichts anhaltender Wachstumsraten des Unternehmens zunächst mit einer SAP-Datenfunklösung optimiert werden. Eine zweite Projektphase zielte darauf ab, die Warenflüsse zwischen Warenein- und -ausgang mit einem umfassenden Materialflusskonzept und durch Errichtung eines neuen Hochregallagers (HRL) nebst Fördertechnik zu automatisieren und direkt aus SAP WM/TRM zu steuern. Den Zuschlag für das Gesamtprojekt erhielt nach einer umfangreichen Ausschreibung SSI Schäfer als Generalunternehmer. Mit der Entscheidung für SSI Schäfer erhielt Ostermann Konzeption, Stahlbau, Fördertechnik und eine Lösung zur vollen Integration von Anlage und Prozessen in sein SAP-System aus einer Hand. Angebote von Wettbewerbern wiesen Subunternehmer für das eine oder andere Teilprojekt aus. Der Schreinerei-Vollsortimenter wollte aber einen Ansprechpartner und Verantwortlichen für das Gesamtprojekt, um auch im Projektverlauf eine optimale, termingerechte Koordination sicherzustellen. Im April 2011 erhielt SSI Schäfer daher den Auftrag zur Prozessoptimierung der Logistik.

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Viele Artikel in Kleinmengen binnen 24 Stunden ausgeliefert

Rund 12.000 verschiedene Kanten (Umleimer) und 15.000 weitere Artikel wie Möbelgriffe, Griffleisten und -mulden, Garderobenhaken, Arbeitsplatten, Schiebetüren, Leuchten und Rollladen stehen im Ostermann-Distributionszentrum Bocholt auf Abruf bereit. Die Umleimer werden überwiegend als Meterware verkauft. Das Sortiment richtet sich hauptsächlich an Tischlereien, Laden- und Innenausbaubetriebe, Objekteure und Montageschreiner.

Kennzeichnend für Ostermann sind dabei die Lieferung von Kleinmengen sowie die Belieferung der Kunden binnen 24 Stunden. Alles, was bis 16 Uhr im Auftragseingang erfasst wird, verlässt noch am gleichen Tag das Lager. Für dieses breite Artikelspektrum und zur Deckung der steigenden Nachfrage waren die vorhandenen 12.000 Palettenstellplätze sowie die manuellen Prozesse jedoch nicht mehr ausreichend. Das Materialflusskonzept von SSI Schäfer mit Datenfunklösung, Prozessautomation und -steuerung aus dem vorhandenen SAP-System sollte das Distributionslager zukunfts- und wettbewerbsfähig machen.

SAP-Komponente TRM tauscht Daten mit unterlagerten Steuerungen aus

Die Krux: In dem zuvor manuell und belegorientiert betriebenen Lager arbeitet Ostermann unter der Plattform eines SAP ERP mit dem WM-Modul von SAP. Für Anwendungen wie die bei Ostermann realisierten Materialflusssteuerung für automatisierte Läger direkt aus SAP ist das SAP ERP im Standard jedoch nicht ausgelegt. Für derartige Anwendungen kommen gewöhnlich Module des Supply-Chain-Management SAP SCM, etwa SAP EWM, zum Einsatz. Normalerweise wäre die geplante Umstellung für Ostermann folglich mit weiteren Lizenzkosten und einem umfangreichen Migrationsprozess verbunden gewesen.

Anders bei der von SSI Schäfer realisierten Lösung. Die SAP-Spezialisten von SSI Schäfer, Giebelstadt, entwickelten für Ostermann eine Lösung im Umfeld des bestehenden SAP WM. Zur durchgängigen Prozessunterstützung wurde im vorhandenen SAP WM die Komponente Task & Ressource Management (TRM) aktiviert, im Customizing konfiguriert und mit einer speziellen Erweiterung auf den Datenaustausch mit unterlagerten Steuerungen zugeschnitten. Ein schlankes Materialfluss-Add-on aus dem Haus SSI Schäfer steuert automatische Läger auch im SAP-LES-Umfeld. Innerhalb von zehn Wochen wurde das Pflichtenheft für die beiden Projektphasen – die IT-Lösung sowie die Errichtung und Anbindung des HRL – erstellt und das Konzept in einer Simulation erfolgreich geprüft.

Transportaufträge lassen sich im Lager als einzelne Tasks abarbeiten

In der Realisierungsphase erfolgte dann im ersten Schritt die Umstellung der Lagerprozesse im Kleinteile-, Regal- und Palettenlager auf Datenfunk mit Online-Materialflusssteuerung. Die Integration und Steuerung der Prozesse aus SAP WM/TRM ermöglicht dabei die Online-Verarbeitung und eine wegeoptimierte Koordination von Einlagerung, Kommissionierung und der Nachschubversorgung nebst Staplerführung. Diese Projektphase wurde im November 2011 termingerecht abgeschlossen. Vorteil: Die Aktivierung der Standard-SAP-TRM-Komponente ermöglicht die Abarbeitung von Transportaufträgen aus SAP WM als einzelne Tasks im Lager. Mit der TRM-Komponente, ihrer Anpassung an die physischen Gegebenheiten des Distributionszentrums und der Konfigurierung der Ressourcensteuerung sind dann die Grundlagen für die Anbindung weiterer automatischer Anlagenbereiche und die Prozesssteuerung direkt aus dem bestehenden SAP WM gelegt.

Optimale Gewichtsverteilung im Hochregallager durch hinterlegte Restriktionen

Etwa der Fördertechnik und des neuen Hochregallagers, die in der zweiten Projektphase erstellt und eingerichtet wurden. Nach achtmonatiger Bauzeit konnte das neue Lager des Bocholter Kantenspezialisten im Mai 2012 den Betrieb aufnehmen. Mit mehr als 10.000 zusätzlichen Palettenstellplätzen hat Ostermann seine Lagerkapazität am Standort damit auf nun insgesamt 22.000 Palettenstellplätze fast verdoppelt. Das von SSI Schäfer in Silobauweise realisierte, zweigassige und doppelttiefe HRL ragt 24 m in die Höhe, hat eine Länge von 120 m und eine Breite von 15 m – und es wird komplett aus SAP WM/TRM gesteuert. Eine vollständige, nahtlose Integration in Ostermanns bestehendes SAP-System – ohne Zwischenkomponenten, die immer anfällig für Schnittstellenkonflikte sind. Johannes Teriete, IT-Leiter von Ostermann, zeigt sich beeindruckt von „dem klaren Konzept sowie der detaillierten, strukturierten und pünktlichen Abwicklung des anspruchsvollen Integrationsprojektes“.

Die Prozessteuerung beginnt bereits mit den Warenflüssen aus dem Wareneingang. An zwei Auf- und Abgabestationen erfolgen die Konturenprüfung und eine Verwiegung der angelieferten Paletten. Wie Dieter Gelowicz, Projektleiter Automatisierungstechnik von SSI Schäfer, Giebelstadt, erklärt, sind die Messungen und die Erfassung in SAP WM absolut erforderlich, weil die Paletten mit den Umleimern bis zu 50 mm Überstand aufweisen. Diese Maße und Palettengewichte von bis zu 1000 kg werden von der installierten Systemtechnik toleriert. Nach Scannung der Barcodes werden die Paletten von einer Förderstrecke entweder zur Einlagerung in das HRL, zu einem Depalettierer oder in die Kommissionierung transportiert.

SAP WM/TRM steuert direkt den Materialfluss ins Hochregallager

Zur Einlagerung im HRL ermittelt nun SAP WM/TRM nach verschiedensten Restriktionen die optimalen Lagerplätze und steuert direkt den entsprechenden Materialfluss über einen Verschiebewagen auf die erste oder zweite Gasse des HRL. Die Übergabeplätze an das HRL befinden sich im Erdgeschoss. Dort übernehmen zwei Regalbediengeräte (RBG) die Paletten. Die Einlagerung in den 10.000 Palettenstellplätzen erfolgt doppelttief. Die in SAP hinterlegten Restriktionen gewährleisten dabei eine optimale Gewichtsverteilung des Lagergutes im HRL. Dadurch konnte das HRL ohne Aufklotzung realisiert werden, das heißt, der Stahlbau musste weniger versteift und die Gabeln der Regalbediengeräte konnten dünner ausgelegt werden – mit entsprechenden Kostenersparnissen für Ostermann.

Für die Transporte der Wareneingangspaletten oder der Auslagerungen aus dem HRL in die Kommissionierung übernehmen die RBG die Funktion von Liften. Sie führen die Paletten in ein Obergeschoss. Besonderheit: Die Übernahme und Abgabe an die Aufgabestation erfolgt ebenerdig, weil die Paletten bei Ostermann in der Fünf-Meter-Ebene mit Hubwagen transportiert werden. Dort werden sie mit Hubwagen übernommen und anschließend den Schneidemaschinen zugeführt, wo die Konfektionierung der Aufträge erfolgt.

3000 Aufträge werden täglich kommissioniert

Die verbleibenden Anbruch- und gegebenenfalls Versandpaletten werden über die RBG wieder in das Erdgeschoss geführt oder im HRL eingelagert. Zur Auftragszusammenstellung werden die ausgelagerten Paletten von den Verschiebewagen auf zwei Auslagerungsbahnen geleitet. Dort nehmen Stapler die Paletten ab und verfahren sie in das Blocklager oder den Versandbereich, wo sie mit den anderen Auftragsposten aus einem Kleinteilelager und einem Langgutlager zusammengeführt werden.

Rund 3000 Aufträge kommissionieren die Mitarbeiter im neuen Ostermann-Distributionszentrum inzwischen täglich. Durch die Logistiklösung von SSI Schäfer hat Ostermann mit einer gezielten, zeit- und wegeoptimierten Steuerung der Lagerprozesse, transparenter Echtzeit-Bestandsführung sowie einer ressourceneffizienten, schnelleren und genaueren Auftragsbearbeitung in einer einheitlichen SAP-Systemlandschaft innerhalb eines Jahres bei laufendem Betrieb den Turnaround von einer manuellen, beleggestützten Lagerung und Auftragsfertigung zur hochmodernen IT-Steuerung weitgehend automatisierter Prozesse vollzogen. Die gesamte Anlage und die Anlagensteuerung aus SAP laufen problemlos.

Verfügbarkeit und Lieferbereitschaft sind deutlich gestiegen

Ostermann ist allein in der Wareneingangsbearbeitung durch die Automation und die neue IT deutlich schneller geworden. Die IT sichert dem Vollsortimenter zudem eine optimale Lagerung der Artikelpaletten ohne Feld- oder Platzlastüberschreitungen. Die hohe Flächennutzung und die automatisierten Prozesse durch das HRL haben Verfügbarkeit und Lieferbereitschaft deutlich gesteigert und bieten eine Performance, mit der Ostermann für weiteres Wachstum und den Ausbau seines Servicelevels gut gerüstet ist. Das Unternehmen ist mit dem Projektverlauf und der Lösung vollauf zufrieden.

* Martin Fröschl ist SAP-Projektmanager bei der SSI Schäfer Noell GmbH in 97232 Giebelstadt

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