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Produktionsnahe Mehrwegsysteme optimieren

Produktionsnahe Mehrwegsysteme optimieren

Im Produktionsprozess müssen Komponenten und Materialien termingerecht und unbeschadet der Montage zugeführt werden. Viele Transporte finden auf Ladungsträgern statt, die teils einen hohen Eigenwert besitzen und in Mehrwegsystemen vorgehalten werden. Ein Lagerträgermanagementsystem in Verbindung mit eindeutig gekennzeichneten Behältern unterstützt Unternehmen dabei, die Kapitalbindung gering zu halten.

Bild: Fraunhofer IML

Die Effizienz der Produktion hängt auch damit zusammen, dass Komponenten und Materialien zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort verfügbar sind. Um den Transport in Industrieumgebungen unbeschadet zu überstehen, existieren neben Standardbehältern wie Kleinladungsträgern (KLT) oder Paletten eine Vielzahl von Spezialladungsträgern. Bei diesen Behältern handelt es sich häufig um Mehrwegladungsträger, die zwischen den Beteiligten eines Produktionssystems zirkulieren.

Dabei kann die Übertragung von Organisationsformen und Datenmodellen bestehender Mehrwegsysteme wie etwa der für Europaletten oder KLT-Behälter zu Problemen führen. Dazu zählen eine hohe Umlaufdauer und Bestände sowie hohe Schadens- und Schwundraten. Dies ist insbesondere bei jenen Ladungsträgern kritisch, die einen Eigenwert von mehreren hundert bis tausend Euro besitzen. Angesichts dieser Probleme und der Tatsache, dass in komplexen Produktionsumgebungen viele Mehrwegsysteme nebeneinander betrieben werden, kann eine Optimierung des Behältermanagements einen signifikanten Beitrag hin zu einer schlanken Produktion leisten. Ein Ansatz kann dabei sein, die Ladungsträgerbestände im gesamten Mehrwegsystem zu minimieren, da Überbestände unnötig viele Investitionen sowie hohe Kosten bedingen.

Dezentales Ladungsträgermanagement am Limit

Eine Ursache für solche Probleme ist der Mangel an Transparenz über Ladungsträgerbewegungen. Dies kann einerseits zu hohen Sicherheitsbeständen führen und andererseits die verursachungsgerechte Zuordnung von Beschädigungs- und Verlustkosten behindern, die infolge oftmals der Eigentümer der Ladungsträger tragen muss. Das Bestandsmanagement von Ladungsträgern wird in vielen Fällen noch dezentral von den Teilnehmern des Mehrwegsystems durchgeführt. Beim Warenausgang werden Ladungsträgeranzahl sowie der Empfänger notiert, beim Wareneingang das Ladungsträgerkonto des Empfängers wieder entlastet. Der Griff zum Notizblock und die Nutzung eines Tabellenkalkulationsprogrammes sind dabei nach wie vor stark verbreitet.

Auf diese Weise führt jeder Teilnehmer des Systems ein eigenes Konto, das in definierten Intervallen mit den anderen abgeglichen wird. Nach dieser Methode treten häufig Bestandsdifferenzen zwischen den Teilnehmern auf; Beobachtungen aus der Praxis zeigen, dass sich diese nur selten aufklären lassen. Vor diesem Hintergrund setzen Fertigungsunternehmen immer häufiger auf eine Ladungsträgermanagement- Software. Mithilfe etwa von cloud-basierten Lösungen können Bestände dann in Echtzeit synchronisiert werden. Meist werden in diesem Verfahren jedoch lediglich die Mengen je Ladungsträgertyp gebucht, sodass die Bewegungen eines Ladungsträgers nicht aufgelöst werden können.

Weiterhin können Systeme dieser Art den Erfassungsaufwand gegenüber den herkömmlichen Lösungen nicht reduzieren, da der Ladungsträger nur in den seltensten Fällen als Informationsträger genutzt wird. Stattdessen wird die Nummer der Versandeinheit für jeden Versandprozess an die Ladeeinheit temporär angebracht. Ein zusätzliches Problem stellen geringe Umlaufzahlen dar. Teilweise erreicht ein Ladungsträger weniger als zehn Umläufe pro Jahr, auch weil die Motivation der Systemteilnehmer häufig sehr gering ist, die Ladungsträger schnell in den Kreislauf zurückzuführen. Denn die Abrechnung eines Nutzungsentgelts erfolgt pro Umlauf, sofern es denn überhaupt erhoben wird. Daher macht es für den Anwender keinen Unterschied, wie schnell er den Ladungsträger zurückgibt.

Verschiedene Arten des Ladungsträgermanagements im Vergleich: Anders als in dezentralen Mehrwegsystemen
können in zentral geführten Systemen der Behälterbestand präziser beziffert und Schwund sowie Beschädigungen
leichter zurückverfolgt werden. Untersucht wurden die unterschiedlichen Herangehensweisen im durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten IGF-Vorhaben 17285 N von der Forschungsgruppe Bundesvereinigung Logistik e.V. am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML.
Bild: Fraunhofer IML

Voraussetzungen für die Systemeinführung definieren

Eine Zielsetzung entsprechender Projekte kann sein, die Transparenz und Synchronisation hinsichtlich Bestand und Ladungsträgerbewegungen zu erhöhen. Weiterhin lässt sich durch eine nutzungszeitabhängige Entgeltabrechnung bereits die Umlaufdauer senken. Um die Verwaltung des Systems möglichst effizient zu gestalten, sollten keine separaten Erfassungsprozesse für das Ladungsträgermanagement eingeführt werden müssen, sondern der zusätzliche Informationsbedarf bereits in vorhandene Erfassungsprozesse integriert werden. Weiterhin sollte die Adaption bestehender Enterprise Resource Planning-Systeme (ERP) auf ein Minimum beschränkt werden. Eine Rückverfolgbarkeit auf Ladungsträgerebene kann erst realisiert werden, wenn die Behälter mit einer eindeutigen und statischen Identifikationsnummer ausgestattet werden. Die Nummer der Versandeinheit kann dies in der Regel nicht leisten, da sie nur temporär vergeben und auf einem Etikett kodiert am Ladungsträger befestigt ist.

Zur Synchronisierung der Bestände sowie der Abbildung von Ladungsträgerbewegungen bietet sich außerdem der Einsatz eines zentralen Systems an. Um den Zugriff von verschiedenen Standorten zu unterstützen, eignen sich insbesondere cloud- oder web-basierte Ladungsträgermanagement- Systeme (LTMS). LTMS lassen sich häufig über standardisierte Datenschnittstellen an ERP-Systeme anbinden, eine manuelle Anpassung ist dann nicht notwendig. Die führenden Systeme erhalten in der Regel von aktuellen LTMS nur jene Informationen, die erwartet und verarbeitet werden können.

Anwendungstypische Funktionsweise und Nutzen

Der Vorgang innerhalb eines LTMS beginnt häufig im Warenausgang des Senders: Dort wird die ID des Ladungsträgers erfasst und mit der vom ERP-System genutzten Nummer der Versandeinheit ‘verheiratet’, womit eine Etikettierung entfällt. Der Lagerrechner sendet Daten an das ERP-System und LTMS, die unter anderem die Informationen enthalten, welcher Teilnehmer den Buchungsvorgang durchführt. Ladungsträger-ID und die Nummer der Versandeinheit werden übermittelt und im LTMS verknüpft. Außerdem ermöglicht ein gesendeter Zeitstempel die Berechnung der Nutzungsdauer, die zwischen der Eingangsbuchung im Wareneingang und der Ausgangsbuchung im Warenausgang gemessen wird. Der Empfänger des Ladungsträgers erfasst die Ladungsträger-ID und sendet diese inklusive seiner Teilnehmernummer und Zeitstempel an das LTMS. Dieses fragt die zugehörige Nummer der Versandeinheit ab und liefert diese wiederum an das ERP-System des Empfängers.

Das vorgestellte Konzept erfasst Bewegungen auf Ladungsträgerebene systemübergreifend und zentral bei jedem Zu- und Abgang. Zum einen kann auf dieser Datenbasis die Position des Ladungsträgers nachvollzogen werden. Zum anderen kann die Ladungsträgerflusshistorie für einzelne Ladungsträger abgespeichert werden. Diese Informationen können als Grundlage genommen werden, um beispielsweise die durchschnittliche Umlaufanzahl zu berechnen. Anhand dieser Daten lässt sich oftmals eine Reduktion des Sicherheitsbestandes realisieren, ohne den Produktionsprozess zu gefährden. Durch die nutzungszeitabhängige Entgeltabrechnung kann der Ladungsträgerkreislauf beschleunigt und Bestände können reduziert werden. Erfahrungen aus der Praxis haben zudem gezeigt, dass nach der Einführung eines LTMS ergebnislose Diskussionen zwischen den Lieferpartnern über den Verbleib der Behälter der Vergangenheit angehören. Dabei bleibt das im Hintergrund arbeitende Ladungsträgermanagementsystem in den operativen Verbuchungsprozessen unsichtbar und erfordert keinen zusätzlichen Erfassungsaufwand.