Warehouse Management (eBook)

Professor Dr. Michael ten Hompel ist Inhaber des Lehrstuhls für Förder- und Lagerwesen an der Technischen Universität Dortmund und geschäftsführender Institutsleiter am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML. Er studierte Elektrotechnik an der RWTH Aachen und promovierte an der Universität Witten/Herdecke. Neben seiner wissenschaftlichen Tätigkeit ist Professor ten Hompel auch als Unternehmer tätig gewesen. So gründete er 1988 die GamBit GmbH und führte das Unternehmen, das sich vorrangig mit der Entwicklung und Realisierung von Warehouse-Management-Systemen beschäftigt, bis zu seinem Ausscheiden im Februar 2000 als geschäftsführender Gesellschafter. Professor Dr.-Ing. Thorsten Schmidt ist Inhaber des Lehrstuhls für Technische Logistik an der Technischen Universität Dresden. Zuvor war er Abteilungsleiter Maschinen und Anlagen am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik in Dortmund. Seine Tätigkeitsschwerpunkte liegen in der Entwicklung und Gestaltung innerbetrieblicher Produktions- und Logistiksysteme. Er studierte Maschinenbau an der Universität Dortmund und Industrial Engineering am Georgia Institute of Technology. Nach dem Studium war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter, später als Oberingenieur am Lehrstuhl für Förder- und Lagerwesen an der Universität Dortmund tätig.

Vorwort 5
Vorwort zur 4. Auflage 5
Vorwort zur 3. Auflage 6
Inhaltsverzeichnis 8
1. Einleitung 13
1.1 Anforderungen 14
1.1.1 Lagerhaltung 15
1.1.2 Merkmale von Lagersystemen 17
1.1.3 Optimierung von Lagersystemen 19
1.2 Warehouse Management und Lagerverwaltung 20
1.3 Systemschnittstellen und Abgrenzung 21
1.4 Aufbau und Ziel des Buches 25
2. Lagersysteme und Lagerverwaltung 27
2.1 Logistische Rahmenbedingungen 27
2.1.1 Logistik-Grunds¨atze Der Begriff Logistik 27
2.1.2 Verpackung und Logistische Einheiten 31
2.2 Funktionen in Lagersystemen 35
2.2.1 Warenannahme und -eingang 35
2.2.2 Einlagerung 40
2.2.3 Auslagerung 44
2.2.4 Konsolidierungspunkt 46
2.2.5 Kommissionierung 46
2.2.6 Verpackung 63
2.2.7 Versand 65
2.3 Warehouse Managementsystem 66
2.3.1 Lagerverwaltung 66
2.3.2 Reorganisation 69
2.3.3 F¨ordermittelverwaltung und Leitsysteme 70
2.3.4 Datenerfassung, -aufbereitung und -visualisierung 72
2.4 Basisdaten und Kennzahlen von Lagersystemen 77
2.4.1 Basisdaten Stammdaten 77
2.4.2 Logistische Kennzahlen 79
2.5 Besondere Abl¨aufe und Verfahrensweisen 81
2.5.1 Cross Docking 81
2.5.2 Outsourcing der physischen Distributionsund Lagerprozesse 82
2.5.3 Outsourcing der Software: Application Service Providing 83
3. Grundlagen der Lagerund F¨ordertechnik 85
3.1 Lagersysteme 85
3.1.1 Bodenlager 86
3.1.2 Statische Regallagerung 88
3.1.3 Dynamische Regallager 97
3.1.4 Regalvorzone 101
3.2 F¨ordersysteme 102
3.2.1 Stetigf¨orderer Rollenf¨orderer 103
3.2.2 Unstetigf¨orderer 107
3.3 Sortierund Verteilsysteme 125
3.3.1 Einsatzfelder 125
3.3.2 Grunds¨atzlicher Aufbau von Sortiersystemen 126
3.3.3 Verteiltechniken 132
3.3.4 Steuerung und Strategien 134
3.4 Robotereinsatz in Lagersystemen 135
3.4.1 Palettierroboter 136
3.4.2 Kommissionierroboter 136
4. Grundlagen der betrieblichen Optimierung 137
4.1 Optimierung in der ¨Ubersicht 137
4.1.1 Hintergrund 138
4.1.2 Einordnung der betrieblichen Optimierung 140
4.1.3 Begriffe und Elemente der Disposition 142
4.2 Optimierungsaufgaben im Lager 143
4.2.1 Transportoptimierung 144
4.2.2 Bildung von Kommissionierreihenfolgen 153
4.2.3 Routenplanung im Lager 155
4.2.4 ¨Ubergreifende Auftragsdisposition – Batchplanung 156
4.3 Verfahren der L¨osungsoptimierung 158
4.3.1 Allgemeines 158
4.3.2 Optimierungsverfahren im ¨Uberblick 160
4.3.3 Beispiele bekannter L¨osungsverfahren 162
5. Informationsund Kommunikationstechnik 169
5.1 Kommunikationstechnik 169
5.1.1 Schichtenmodelle 170
5.1.2 Protokolle 170
– 171
5.1.3 ¨Ubertragungsmedien 173
5.1.4 Netztypen und Internetworking 176
5.1.5 Netzwerkadressen 179
5.1.6 Beispiele Client-Server-Modell 181
5.2 Datenhaltung 185
5.2.1 Prinzipien 185
5.2.2 Dateisysteme 187
5.2.3 Datenbanken 189
5.2.4 Datenverf¨ugbarkeit 194
5.3 Benutzerschnittstelle 198
5.3.1 Endger¨ate 198
5.3.2 Funktionale Sicht 199
5.3.3 Zugangskontrolle 200
5.3.4 Internationalisierung 201
5.3.5 Hilfesysteme und Hilfsdienste 202
5.4 Betriebssysteme 202
5.4.1 Aufgaben 203
5.4.2 Prinzipien 204
5.5 Programmiersprachen 215
5.5.1 ¨Ubersetzer und Interpreter 216
5.5.2 Sprachkonzepte 219
5.5.3 Sprachgenerationen 221
5.6 Sicherheitsaspekte 226
5.6.1 Geheimhaltung 227
5.6.2 Integrit¨atssicherung 229
5.6.3 Authentifizierung 229
5.6.4 Echtheitsnachweis und elektronische Signatur 231
6. Softwareengineering 233
6.1 Softwarearchitekturen 233
6.1.1 Monolithische Architektur 234
6.1.2 Modularisierung 235
6.1.3 Schichtung 236
6.1.4 Verteilte Systeme 238
6.1.5 Konfiguration und Erweiterung 240
6.2 Grundz¨uge der objektorientierten Programmierung 241
6.2.1 Datenabstraktion 241
6.2.2 Klassen und Objekte 243
6.2.3 Vererbung 245
6.2.4 Eigenschaften von Klassen 247
6.3 Unified Modeling Language (UML) 247
6.4 Middleware und Kommunikationsmechanismen 252
6.4.1 Kommunikationspartner 253
6.4.2 Kommunikationsmechanismen Dateiaustausch 255
6.5 Application-Server (Java EE) 257
6.6 Service-orientierte Architektur (SOA) 263
7. Implementierung eines WMS am Beispiel myWMS 267
7.1 Datenmodell 268
7.2 Klassische Realisierung eines WMS 275
7.2.1 Funktionale Struktur 276
7.2.2 Tabellenstruktur 277
7.2.3 Sicherung der logischen Integrit¨at 280
7.2.4 Anlegen und Abfragen von Stammdaten 281
7.3 Implementierung mit myWMS 282
7.3.1 Grunds¨atzlicher Aufbau von myWMS 283
7.3.2 Gesch¨aftsobjekte 286
7.3.3 SOA Konzept von myWMS LOS 288
7.3.4 Laufzeitumgebung 293
7.4 Beispielhaftes Distributionssystem/Referenzlager 294
7.4.1 Beschreibung des manuellen Regallagers 295
7.4.2 Beschreibung des automatischen Lagersystems 296
7.4.3 Prozesse aus Anwendersicht 297
7.5 Erweiterungsszenarien 302
7.5.1 Erg¨anzung eines Pick-By-Light Systems 303
7.5.2 Anbindung der F¨ordertechnik und Steuerungstechnik 305
7.5.3 Materialfluss 306
7.5.4 Plug-In Routing 307
7.5.5 Kommunikation 308
7.6 Fazit 312
8. Auswahl und Einf¨uhrung von WMS 313
8.1 Kick-off: WMS-Projekt 314
8.2 Projektmanagement/Qualit¨atssicherungsmaßnahmen 315
8.3 Anforderungsdefinition 316
8.3.1 Ist-Aufnahme 316
8.3.2 Schwachstellen-Analyse 318
8.3.3 Entwicklung Soll-Konzept 319
8.4 Erstellung der Ausschreibungsunterlagen 321
8.4.1 Definition Leistungsverzeichnis 321
8.4.2 Erstellung Lastenheft 323
8.4.3 Komplettierung der Ausschreibungsunterlagen 326
8.5 Auftragsvergabe 326
8.5.1 Anbietervorauswahl 326
8.5.2 Standort-/Lagerbesichtigung 328
8.5.3 Angebotsvergleich 329
8.5.4 Angebotspr¨asentation 332
8.5.5 Referenzbesuche 332
8.5.6 Anbieterauswahl 332
8.6 Umsetzung 333
8.6.1 Pflichtenhefterstellung 333
8.6.2 Realisierung 335
8.7 Inbetriebnahme 336
8.7.1 Laborphase 336
8.7.2 ¨Ubergang vom alten zum neuen WMS 337
8.7.3 Schulungsmaßnahmen 338
8.8 Abnahme 338
8.8.1 Leistungstest 338
8.8.2 Simulation von St¨orf¨allen / ¨Uberpr¨ufung von Notfallstrategien 339
8.8.3 Verf¨ugbarkeit 340
8.8.4 Formale Abnahme 340
9. Anhang 343
9.1 ¨Uberblick markt¨ublicher Technologien am Beispiel (Auto-ID) Middleware 343
9.1.1 Microsoft 345
9.1.2 SAP 346
9.1.3 Oracle 347
9.1.4 IBM 350
9.1.5 SUN Microsystems 351
Abk¨urzungsverzeichnis 353
Literaturverzeichnis 357
Sachverzeichnis 361