Effizient Picken – Kommissionierlösungen für Distributionslager
Was ist Kommissionierung? Welche Kommissioniermethoden gibt es und welche passt am besten in Ihr Distributionslager? Informieren Sie sich in unserem Artikel über zeitgemäße Pickverfahren und ihre Vor- und Nachteile.
Kommissionierung ist das Zusammenstellen von Waren für einen Kunden oder einen Auftrag. Die Aufgabe wird von einem Kommissionierer oder Picker ausgeführt. Der muss dazu beispielsweise Picklisten lesen, die Ware im Lager auffinden, Verpackungseinheiten öffnen oder Kommissioniergeräte bedienen.
Innerhalb der verschiedenen Teilprozesse bildet der Greifvorgang, das Picken, die zentrale Tätigkeit. Daher besitzt die Vermeidung von Pickfehlern die höchste Priorität. Die Kommissionierung ist nämlich eine der letzten Stationen im Unternehmen, um zu gewährleisten, dass dem Kunden seine Bestellung wunschgemäß geliefert wird. Und die Kunden werden anspruchsvoller. Der Trend geht zu kürzeren Lieferzeiten, kleineren Lieferfenstern und individuellen Warensendungen.
Prognosen lassen zudem verlauten, dass die Anzahl an Paketsendungen stetig ansteigen wird. Für die künftigen Geschäftsjahre stellen sich Paketzusteller wie Hermes und DPD auf eine Mehrbelastung ein. Dementsprechend fallen innerhalb von Lagerhäusern und Verteilzentren Materialbewegungen in erheblichem Umfang an, die von den Kommissionierern unter Zeitdruck fehlerfrei bewältigt werden müssen.
Allerdings kostet das Kommissionieren Zeit. Insbesondere bei Kommissionieraufträgen mit vielen Positionen summiert sich der Zeitverlust, der sich durch eine ungeeignete Technologie ergibt. Es wird dann schwer, eine hohe Kommissionierqualität zu erreichen.
Eine Kommissioniertechnik, die ein effizientes Lesen, Erfassen und Eingeben von Informationen ermöglicht, ist also Grundvoraussetzung, um dem Kunden seine Bestellung wunschgemäß und vor allem pünktlich zu liefern.
Kommissioniertechniken
Die verschiedenen Verfahren der Kommissionierung unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile. Jedoch haben alle Verfahren entsprechende Anwendungsbereiche, in denen ihr Einsatz rentabel ist. Bei der Implementierung einer Kommissionierlösung für das Distributionslager muss daher sorgfältig abgewogen werden, welche Technologie zu den eigenen Bedürfnissen passt.
Den beleglosen Kommissioniersystemen ist gemeinsam, dass sie plattformunabhängig sind und deshalb in das bestehende Lagerverwaltungssystem (WMS, ERP, SAP) über Standard-Schnittstellenmodule angebunden werden können. Die Kommunikation mit dem Lagerverwaltungssystem erfolgt in Echtzeit. Das bietet den Vorteil, dass mit der Verbuchung der Entnahme auch gleich mögliche Pickfehler erfasst werden. Zum anderen lassen sich Fehlermeldungen automatisiert versenden und benötigte Artikel rechtzeitig nachordern.
Pick-by-Paper
Bei dem traditionellen Verfahren Pick-by-Paper arbeitet der Picker mit einer ausgedruckten Kommissionierliste. Diese enthält unter anderem Angaben zu Artikelnummer, Lagerort und der zu entnehmenden Warenmenge. Die Entnahme der Artikel muss er bei jedem Produkt manuell mit einem Haken bestätigen. Ebenfalls notiert er auf seiner Liste, wenn ein Artikel nicht an seinem Platz ist – wenn also die Daten über den Warenbestand fehlerhaft sind. Anschließend muss der Vorgang manuell in das Lagerverwaltungssystem eingepflegt werden.
Die etwas modernere Variante ist das Pick-by-Tablet, bei der die Papierliste durch ein Tablet ersetzt wird. Der Vorteil gegenüber der Papierliste ist, dass sich das Tablet mit dem Lagerverwaltungssystem koppeln lässt und deshalb die manuelle Nachbearbeitung des Kommissioniervorgangs entfällt.
Vorteile
Die Methode Pick-by-Paper erfordert lediglich die Investition in Papier und Drucker bzw. in das Kommissioniertablet. Sie eignet sich für kleine Betriebe mit übersichtlichen Lagern und kleinem Budget.
Nachteile
Nachteil der Methode ist die große Fehleranfälligkeit. Sie ist aufwändig und zeitintensiv. Zudem fehlen Kontrollmechanismen, ob der Pickvorgang korrekt ausgeführt wurde. Demnach gilt diese Technik als nicht mehr zeitgemäß.
Pick-by-Voice
Voraussetzung für das beleglose System Pick-by-Voice ist eine flächendeckende WLAN-Verfügbarkeit im Lager sowie ein Lagerverwaltungssystem.
Es wird mit Sprachbefehlen gearbeitet. Eine Computerstimme übermittelt dem Mitarbeiter Informationen zum Lagerort der Ware und zur Stückzahl, die er entnehmen soll. Der Mitarbeiter quittiert seinerseits per Spracheingabe, sodass die Warenbestände direkt im Lagerverwaltungssystem verbucht werden können.
Die Ausrüstung besteht aus einem Headset und einem Datengerät am Gürtel oder aber einer Kommissionierweste mit integriertem System. Eine Ergänzung durch eine Smart Watch oder eine Kombination mit einem RFID-Scanner ist denkbar. Wenn die Technologie auch beim Wareneingang genutzt werden soll, muss sie in der Lage sein, großen Mengen an Informationen zu verarbeiten. Hier empfiehlt sich ein Voice-System, welches durch einen Bildschirm ergänzt werden kann.
Der entscheidende Vorteil bei Pick-by-Voice ist, dass der Kommissionierer beide Hände frei hat. Das ermöglicht das Arbeiten in Kühlräumen, in denen Mitarbeiter Funktionskleidung tragen müssen. Zudem ist es beim Hantieren mit sperrigen Gütern von Vorteil. Auf der anderen Seite schränkt es auch die Kommunikation der Mitarbeiter untereinander ein, was insbesondere in Hinsicht auf Sicherheitsaspekte (herannahende Gabelstapler) zu analysieren ist.
Vorteile
Die Pick-by-Voice-Technologie ermöglicht eine große Zuverlässigkeit beim Picken. Auf dem Markt werden nicht nur Systeme angeboten, die auf einem personenbezogenen Sprachprofil basieren, sondern auch sprecherunabhängige Systeme. Bei der Arbeit mit FFP2-Masken entfällt mit sprecherunabhängigen Lösungen das Nachtraining des Systems.
Nachteile
Die negative Seite der Pick-by-Voice-Technologie ist ihre Anfälligkeit für Störgeräusche. In lauter Umgebung müssen Eingaben korrigiert werden, was einen Zeitverlust bedeutet. Zudem ist die Pick-by-Voice-Funktion nicht in allen Sprachen verfügbar. Ein wesentlicher Schwachpunkt ist, dass Mitarbeiter aufgrund der monotonen Sprachanweisungen durch die Computerstimme und die ständige Spracheingabe schnell ermüden.
Zumal sind die hohen Investitionskosten oftmals ein limitierender Aspekt für die Implementierung der Pick-by-Voice-Technologie.
Pick-by-Light / Put-to-Light
Die Methode Pick-by-Light und ihre Umkehrung Put-to-Light basieren auf Lichtsignalen, die am Regal befestigt sind und dem Kommissionierer das richtige Lagerfach weisen. Die Kommissionierliste wird durch Displays an den Regalen ersetzt, die dem Mitarbeiter anzeigen, welche Mengen zu entnehmen oder zu hinterlegen sind. Nach Entnahme des Artikels oder nach Auffüllen des Regals bestätigt er per Knopfdruck über ein Display direkt am Regal.
Eine Integrationskomponente verbindet das Lagerverwaltungssystem und das Sensornetz miteinander, eine Anwendungskomponente dient zur Auftragsdatenüberwachung. Dadurch kann der Lagerbestand in Echtzeit aktualisiert werden und es erübrigt sich, dass der Kommissionierer eine Pickliste oder andere Ausrüstung mit sich führen muss.
Pick-by-Light eignet sich für das Kommissionieren von Kleinteilen in Regalanlagen. Es ist ideal bei kurzen Laufwegen und einem hohen Kommissionier-Durchsatz. Zudem ist die Anlernzeit minimal.
Vorteile
Die Methode ermöglicht eine hohe Kommissioniergeschwindigkeit. Bei gut ausgelasteten, kleinen Lägern mit schnelldrehenden Produkten ist die Produktivität hoch, wodurch sich die Anschaffungskosten wieder rentieren.
Wesentliche Vorteile sind auch, dass der Mitarbeiter beide Hände frei hat. Zudem werden Fehlgriffe zu nahezu 100 % eliminiert.
Nachteile
Nicht nur die Anschaffungskosten für Pick-by-Light-Systeme steigen mit der Größe der Lagerfläche, sondern es besteht auch ein hoher Wartungsaufwand, da jedes Regal mit Elektronik ausgestattet ist.
Zudem adressieren die Lichtsignale nicht einen bestimmten Mitarbeiter, sondern im Prinzip alle. Aus diesem Grund kann auch nur ein Mitarbeiter pro Gang die Waren picken. Sollen mehrere Mitarbeiter gleichzeitig kommissionieren, müsste mit verschiedenen Farben gearbeitet werden.
Pick-by-Light-Systeme können leitungsgebunden oder auch drahtlos realisiert werden. Erstere Variante ist durch die feste Installation unflexibel, während letztere einen häufigen Batteriewechsel erfordert. Allerdings wird bereits an einer Lösung für den beschränkten Batteriebetrieb gearbeitet. Forscher des Fraunhofer IOSB-INA und der Technischen Hochschule OWL entwickelten bereits einen Prototyp eines LoRaWAN-basierten Assistenzsystems an IoT-Connected Boxen, die eine langjährig haltbare batteriebetriebene LoRa-Schnittstelle besitzen.
Pick-by-Scan bzw. Pick-by-MDE
Diese Technologie, auch als Pick-by-Barcode bekannt, ist eine bewährte und vergleichsweise preisgünstige Lösung zum belegfreien Kommissionieren. Die Voraussetzung ist, dass alle Artikel sauber mit einem Barcode versehen sind. Brother bietet für verschiedenste Anwendungen passende Kennzeichnungslösungen zum Druck von Barcodes an.
Die Abkürzung MDE steht für „mobiles Datenerfassungsgerät“. Dieses enthält einen Barcodescanner sowie ein Display oder Touchscreen, auf dem alle relevanten Informationen bereitgestellt werden. Üblicherweise bestehen die Lösungen aus einem Handscanner. Die Geräte haben einen effizienten Akku, der meist 6–8 Stunden hält.
Die Kommissonierlisten werden zunächst auf das MDE-Gerät geladen. Der Kommissionierer liest auf dem Display den Lagerplatz und die zu entnehmende Ware ab und scannt diese nach Entnahme. Die Gesamtmenge wird zum Schluss einmalig quittiert. Bei dieser Technologie entfällt praktisch die Einarbeitung des Personals.
Da das Handgerät über WLAN mit dem Lagerverwaltungssystem verbunden ist, lässt sich der Lagerbestand automatisiert aktualisieren.
Eine Variante von Pick-by-Scan ist die stationäre Kommissionierkontrolle, bei der die Waren mit einem Tisch- oder Kabelscanner gescannt und die Daten mit dem WMS abgeglichen werden. Pick-by-Scan findet sich auch in Kombination mit Pick-by-Vision-Lösungen wieder.
Ein signifikanter Nachteil ist, dass der Mitarbeiter nicht beide Hände frei hat. Wenn er die Ware mit beiden Händen aus dem Regal entnehmen muss, ist es erforderlich, den Scanner zunächst abzulegen. Inzwischen gibt es jedoch Lösungen in Form eines Handschuhscanners, die dem Kommissionierer beidhändiges Arbeiten ermöglichen.
Pick-by-RFID
Diese Technologie basiert auf der Funkidentifikation zwischen einem Transponder und einer Schreib-/Leseeinheit. Der Transponder besteht aus einer Antenne, einem Speicherchip und einem Trägermaterial. Meistens sind die Transponder passiv und werden erst über das Lesegerät aktiviert. Auch für das Beschreiben von RFID Tags bietet Brother entsprechende Lösungen an.
Passive RFID-Tags beziehen ihre Energie aus dem Abfragesignal des Lesegeräts. Dadurch sind sie preiswert, störungsarm, leicht und haben eine lange Lebensdauer. Da sie sich aber in der Nähe eines Lesegeräts befinden müssen, um aktiviert zu werden, beträgt ihre maximale Reichweite auch bei einer hohen Frequenz maximal 6 m. Eine kostengünstige Alternative sind semi-passive RFID-Tags mit Reichweiten von ca. 30 m.
Im Gegensatz zu Barcodes sind RFID-Tags robust gegenüber Verschmutzung oder Abrieb. Außerdem verfügen RFID-Chips über einen weitaus größeren Datenspeicher als der Barcode, wodurch eine Echtzeit-Lokalisierung über Auto-ID möglich ist.
Darüber hinaus ist der Benutzer bei Pick-by-RFID in der Lage, Informationen auf dem Transponder ohne Sichtkontakt zu erfassen. Ein großer Vorteil der Technologie ist es zudem, dass sich mehrere Transponder gleichzeitig erfassen lassen. Beispielsweise können damit komplette Paletten oder Palettenwagen getagter Objekte in einem Arbeitsschritt abgearbeitet werden. Ein Anwendungsfall hierfür wäre ein mit RFID-Chip ausgerüsteter Kommissionierwagen, der mit einer hohen Anzahl an Positionen bestückt und anschließend innerhalb weniger Sekunden auf Vollständigkeit überprüft wird.
Mit dem Projekt Pick-by-Tag des Fraunhofer-Instituts für integrierte Schaltungen (IIT) soll nun ein neues Kommissionierverfahren entstehen, welches die Systeme Pick-by-RFID und Pick-by-Vision vereint.
Ziel ist ein industrietaugliches System, das hinsichtlich Anschaffung, Installation und Wartung auch für KMU erschwinglich ist. Basis sind Anzeigen auf Regalfächern, die mit passiven RFID-Tags ausgerüstet sind. Geht der Mitarbeiter mit einem mobilen Lesegerät oder einem entsprechend ausgerüsteten Kommissionierwagen durch den Gang, werden alle auftragsrelevanten Fachanzeigen aktiviert.
Pick-by-Vision
Diese Technologie, die bereits seit Jahren erfolgreich in der Luftfahrtindustrie für Montage- und Reparaturprozesse eingesetzt wird, gibt es nun auch für die Logistik. Bei Pick-by-Vision erfolgt das Kommissionieren mithilfe einer Datenbrille bzw. einem Head-Mounted Display (HMD).
Technisch gesehen handelt es sich hierbei um einen Monitor in einem Computersystem, der vom Benutzer während seiner Arbeit mitgenommen wird.
Pick-by-Vision-Geräte lassen sich in monokulare und binokulare Ausführungen unterscheiden – also solche, die nur vor einem Auge oder vor beiden Augen Informationen darstellen. Im Gegensatz zur VR, bei der der Betrachter keine Durchsicht auf die Umgebung hat, kommen hier halbtransparente Displaytechniken zum Einsatz. So behält der Benutzer seinen normalen Sichtbereich, der dann aber um virtuell generierte Informationen erweitert wird. Dazu sind AR-Brillen mit Sensoren ausgestattet, die die Umweltdaten erfassen und im Sichtfeld des Benutzers visualisieren.
Vorteile
Voraussetzungen für die Pick-by-Vision-Technologie sind lediglich ein flächendeckendes WLAN-Netz und entsprechende Lichtverhältnisse. Eine Interaktion mit der Brille ist sprachbasiert, über den integrierten Scanner oder per Touch möglich. Dadurch, dass die Pickanweisungen in die Brille eingespielt werden, hat der Mitarbeiter beide Hände frei. Bei einer Erweiterung mit einer Kamera lassen sich auch Barcodes schnell erfassen.
Studien berichten von Fehlerraten zwischen 0,1 % und 0,7 %.
Im Gegensatz zu Pick-by-Light können mit Pick-by-Vision auch mehrere Kommissionierer pro Gang arbeiten, da jeder Mitarbeiter nur seine eigenen Daten sieht. Die Pickleistung ist sehr hoch, da der Mitarbeiter direkt zum Lagerort des Artikels geführt und die entsprechende Pickzahl optisch eingeblendet wird.
Nachteile
Die Technik ist noch nicht ausgereift. Die Geräte sind zum einen empfindlich und liefern zum anderen noch keine befriedigenden Akkulaufzeiten. Weiterhin ergeben sich Probleme für Brillenträger, die bisher nur durch teure Zusatzgeräte gelöst werden können. Ein wesentliches Kriterium ist der generell hohe Preis.
Zudem gaben Studienteilnehmer an, dass sie das Tragen der Brille als körperlich störend empfanden und unter Kopf- und Augenschmerzen litten. Das lässt darauf schließen, dass Entwickler von Bildverarbeitungssystemen ihren Fokus noch deutlicher auf die Ergonomie richten sollten.
Welche Kommissioniertechnik ist die effizienteste?
Beim Vergleich von Kommissioniersystemen ist zu beachten, dass deren Leistung nicht nur vom System selbst, sondern auch von Faktoren wie der Auftragsstruktur, der Kapazität der Bereitstell- und Versandeinheiten sowie der Sortimentsbreite abhängt. Insofern kann es kein System geben, das die anderen aussticht, sondern nur ein System, welches am besten zu den individuellen Anforderungen passt.
Beleglose Systeme bieten im Gegensatz zur papiergebundenen Kommissionierung generell eine höhere Prozesssicherheit, eine höhere Kommissioniergeschwindigkeit und eine vollständige und automatische Dokumentation der Prozessschritte. Jedoch sind für jedes System zunächst Investitionen für die Anbindung an das Lagerverwaltungssystem, Installation und Schulung der Mitarbeiter notwendig.
Zudem hat jedes System seine Grenzen. So eignet sich Pick-by-Scan nur bedingt für größere und schwerere Güter. Pick-by-Light ist ebenfalls limitiert, da es erst in kleinen Lägern mit einem schnelldrehenden Sortiment sein Potenzial entfalten kann. Pick-by-Voice zeigt dabei noch die größte Flexibilität in Bezug auf die Einsatzmöglichkeiten, limitiert aber die Kommunikation der Mitarbeiter untereinander. Das dauerhafte Tragen der Kopfhörer und die Anweisungen durch eine Computerstimme wirken zudem ermüdend.
Die Entscheidung für eine Kommissionierlösung sollte deshalb erst nach einer strategischen Analyse der Rahmenbedingungen und Prozessanforderungen erfolgen.
Es heißt also, die aktuelle Forschung zu interaktiven Assistenzsystemen zu verfolgen und zu analysieren, welche Technologie in Bezug auf Anschaffungskosten, Wartungsaufwand, Flexibilität und Kommissionierqualität am besten zu den eigenen Bedürfnissen passt. Denn eins ist klar: Pick-by-Paper ist nicht mehr zeitgemäß.
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