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SkalKomm

Skalierbare Kommissioniersysteme
Entwicklung eines Instrumentariums zur Auswahl eines kostenoptimalen skalierbaren Kommissioniersytems unter Berücksichtigung prognostizierter Auslastungsschwankungen

Problemstellung

Die Anforderungen an Kommissioniersysteme verändern sich zunehmend durch die Entwicklung des Marktes. Die Folge der Marktveränderungen ist ein schwer vorhersehbares Nachfrageverhalten der Kunden, da keine Vergangenheitsdaten für eine Prognose verfügbar sind. Die Nachfrageschwankungen und Marktveränderungen stellen Kommissioniersysteme vor immer neue Herausforderungen hinsichtlich Durchlaufzeit und Reaktionsgeschwindigkeit bei hoher Artikelverfügbarkeit.

Die größte Herausforderung in einem Kommissioniersystem ist neben der Reduzierung der Bestände im Lager, der Verkürzung der Durchlaufzeit und der Minimierung der Kommissionierfehler vor allem der wirtschaftliche Betrieb des Kommissioniersystems. Das Kommissionieren muss schnell, zuverlässig und zu möglichst geringen Kosten erfolgen. Die zielgerichtete Anpassung von Kommissioniersystemen an Absatzveränderungen ist bisher nur zum Teil Gegenstand wissenschaftlicher Forschungsansätze gewesen.

Insbesondere im kurzfristigen Planungsbereich existiert keine systematische Vorgehensweise, um in Kommissioniersystemen wirtschaftlich und schnell auf Nachfrageschwankungen und Marktveränderungen zu reagieren. Einzelne Maßnahmen sind bekannt und werden teilweise eingesetzt. Eine ganzheitliche Betrachtung über mehrere Perioden hinweg, in der zum Beispiel kurzfristig Nachteile in Kauf genommen werden können, um ein langfristiges Optimum zu erzielen, findet nicht systematisch statt.

Zielsetzung

Speziell für die Kommissionierung in konventionellen Kommissioniersystemen in KMU soll im Rahmen dieses Forschungsvorhabens ein Entscheidungsmodell entwickelt werden, welches KMU unterstützt, ihr unternehmensspezifisches Kommissioniersystem systematisch und gezielt an kurzfristige Nachfrageschwankungen  und Marktveränderungen anzupassen. Dazu sind Flexibilitätspotenziale in Kommissioniersystemen zu erkennen und in Form von Anpassungsmaßnahmen operativ anwendbar zu beschreiben. Zur vereinfachten Anwendung der Forschungsergebnisse wird das Entscheidungsmodell in einer Software programmiert.

Folgende zentrale Fragen sollen im Rahmen des Forschungsvorhabens beantwortet werden können:

  • Wie kann das Kapazitätsangebot in Kommissioniersystemen (Kommissionierlager, Transportmittel, Mensch) optimal auf den Kapazitätsbedarf über mehrere Perioden hinweg angepasst werden?

  • Welche Anpassungsmaßnahmen stehen zur Verfügung, um auf kurzfristige Schwankungen wirtschaftlich zu reagieren? Schließen sich gegebenenfalls unterschiedliche Maßnahmen aus?

  • Welche Maßnahmen müssen zu welchem Zeitpunkt getroffen werden, um unter Berücksichtigung von Nachfrageschwankungen und Marktveränderungen über mehrere Perioden hinweg wirtschaftlich zu kommissionieren?

  • Wie verändert sich die Wirtschaftlichkeit in der Kommissionierung, wenn Maßnahmen zur Anpassung des Kapazitätsangebots durchgeführt werden?

Im Ergebnis wird ein Beitrag zur Flexibilisierung von Kommissioniersystemen geleistet, welche die Fähigkeit besitzen, (nahezu) konstante spezifische Kommissionierkosten unabhängig von der Beschäftigungssituation zu erreichen.

Kostenverlauf in flexiblen Kommissioniersystemen © IPS​/​TU Dortmund
Kostenverlauf in flexiblen Kommissioniersystemen

Vorgehensweise

Im Mittelpunkt des ersten Arbeitsschrittes steht eine detaillierte Analyse der Ist-Situation in KMU bezogen auf die Gestaltung von Kommissioniersystemen und die Auswirkungen von Absatzveränderungen auf den Ablauf in der Kommissionierung.

Für die kostenoptimale Gestaltung von Kommissioniersystemen ist es wichtig, für eine aus-reichende Transparenz der Kosten zu sorgen. Dazu wird eine Kostenanalyse durchgeführt, um Kostenschwerpunkte zu erkennen und Kostenentwicklungen im Zeitablauf aufzuzeigen. Insgesamt werden in diesem Arbeitsschritt das Kostenniveau, die Kostenstruktur und der Kostenverlauf von Kommissioniersystemen untersucht.

Im nächsten Schritt wird der Zusammenhang zwischen Kosten, Kostentreiber und der Auslastung eines Kommissioniersystems untersucht. Ziel ist es, diesen Zusammenhang mathematisch zu beschreiben. Für die Beeinflussung der Kostentreiber werden Anpassungsmaßnahmen formuliert. Auf Grundlage der so ermittelten Berechnungsvorschriften werden Kostenkennlinien für ein Kommissioniersystem in Abhängigkeit der prognostizierten Absatzveränderung bestimmt.

Zur unternehmensspezifischen Adaption der Ergebnisse werden die Berechnungsvorschriften mit Anpassungsmaßnahmen in einer Software als Entscheidungsmodell programmiert. So können die Eingangsgrößen für die Berechnung unternehmensspezifisch angepasst und für jedes Unternehmen eigene Kostenkennlinien berechnet werden. Auf Basis des Entscheidungsmodells wird dann die kostenoptimale Konfiguration (Folge von Anpassungsmaßnahmen) des Kommissioniersystems bestimmt.

Um allen interessierten Unternehmen dabei einen einfachen Zugriff auf die Projektergebnisse zu ermöglichen, wird der Schlussbericht im Internet veröffentlicht.

Visualisierung der optimalen Strategie für ein untersuchtes Kommissioniersystem © IPS​/​TU Dortmund
Visualisierung der optimalen Strategie für ein untersuchtes Kommissioniersystem

Veröffentlichungen

  • Scholl, P.; Deuse, J.: Optimale Personalstrategie in der Kommissionierung, Wt Werkstattstechnik online. Springer-VDI-Verlag. (www.technikwissen.de/wt/) (Genauer Veröffentlichungstermin noch nicht bekannt)
  • Scholl, P.: Endbericht: Skalierbare Kommissioniersysteme, Herausgegeben von Jochen Deuse, Lehrstuhl für Arbeits- und Produktionssysteme, Technische Universität Dortmund. Dortmund, Oktober 2009
  • Scholl, P.: Softwarekonzept zur Ermittlung von Kostenkennlinien bei schwankenden Auftragseingängen in Kommissioniersystemen, Vortrag an der Technischen Universität Dortmund. 29.05.2009
  • Scholl, P.: Entwicklung von Flexibilisierungsstrategien für Kommissioniersysteme, Vortrag an der Technischen Universität Dortmund. 5.9.2008

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben (Forschungsvorhaben Nr. 15359 N) ist aus den Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. (AiF) im Auftrag der Bundesvereinigung Logistik (BVL) e.V. gefördert worden.

Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.

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