Methoden zur Materialflussoptimierung Welche Maßnahmen eignen sich für Materialflussoptimierung?

Wie gestalte ich meinen Materialfluss im Lager optimal? Nutze ich die vorhandenen Kapazitäten und Ressourcen bestmöglich aus oder liegen hier und da Leistungsreserven brach? Was nach Gretchenfrage(n) klingt, ist für Logistikverantwortliche beinahe täglich eine Herausforderung – insbesondere vor dem Hintergrund zunehmend komplexer Prozesse als Folge stetig steigender Markt- und Kundenanforderungen.

Aber auch der Kostendruck ist entscheidend, denn eine mängelbehaftete Materialflussgestaltung kann dazu führen, dass mehr Transportmittel zum Einsatz kommen, als tatsächlich benötigt werden. Diese belasten die Bilanz in puncto Anschaffungs- und Betriebskosten. Oftmals steigen auch die Durchlaufzeiten, da längere Transportwege im Lager anfallen, es werden Überbestände aufgebaut und der Flächenbedarf steigt. Darum ist das Thema unseres heutigen Blog-Beitrags, wie Sie innerhalb des Materialflusses Optimierungspotentiale sicher aufspüren und Ihre innerbetriebliche Logistik mittels Materialflussoptimierung beziehungsweise Materialflussplanung effizienter aufstellen können. 

Materialfluss-Definition:

Der innerbetriebliche Materialfluss (engl. Material Flow) bezeichnet die physische Bewältigung von Warenbewegungen im Lager, Logistik- und/oder Distributionszentrum. Eine gute Orientierung bietet auch die Richtlinie VDI 2689, die den Materialfluss als „Verkettung aller Vorgänge beim Gewinnen, Be- und Verarbeiten sowie bei der Verteilung von Gütern innerhalb festgelegter Bereiche“ definiert. Auf Prozessebene sind dabei Schritte wie die Bearbeitung und Prüfung, das Handling, das Fördern und die Lagerung selbst zu unterscheiden. 

FAQs

Materialfluss wird häufig gleichgesetzt mit dem in der Intralogistik erbrachten Wertstrom. Er bezeichnet die physische Abwicklung von Materialbewegungen im Lager unter Zuhilfenahme von manuellen und/oder automatisierten Ressourcen in Form von Transportmitteln inklusive Transporthilfsmitteln.

Materialflussoptimierung hilft dabei, die eigenen Intralogistikprozesse durch Reduzieren des Transportaufwands effizienter und stabiler zu gestalten und Verschwendung zu vermeiden. Entsprechende Maßnahmen steigern außerdem die Lieferqualität und erhöhen die Kundenzufriedenheit.

Eine ganzheitliche Materialflussoptimierung zielt nicht nur auf punktuelle Verbesserungen, sondern auf die gesamte Lagerlogistik als Kernelement der Supply Chain. Ein solches Vorgehen stellt verkettete Prozesse sicher, sodass ein Prozess reibungslos in den anderen greift. 

Datenerfassung von Materialfluss

Der Materiafluss startet mit der Anlieferung von Rohstoffen, Komponenten oder Fertigprodukten im Wareneingang und endet mit der Warenauslieferung. Folglich sind im Zuge der Materialflussoptimierung auch alle zwischengeschalteten Bewegungen zu analysieren. Unabhängig davon, welche Methoden und Tools hierbei zum Einsatz kommen, sollte das übergeordnete Ziel darin bestehen, den internen Transportaufwand und Transportwege zu reduzieren und die Zeitfenster an jedem Punkt der Waren- bzw. Materialübergabe zu minimieren.

Ein recht einfacher Weg Materialflussdaten zu erfassen, setzt direkt im ERP-System sowie im WMS (Warehouse Management System) an. Dort sind in der Regel Artikelstammdaten, Lagerplatzanforderungen, ABC-Kennzeichen, Prozesse und Ressourcen hinterlegt und damit abrufbar sowie kombinierbar. Ergänzend können manuelle Erhebungen sowie die Hinterlegung physischer Koordinaten hilfreich sein. Erforderlich sind Angaben

  • zu den jeweiligen Quellen und Senken,
  • zur Zahl der Transporte je Zeiteinheit,
  • zu den Transportmitteln
  • zu den Transporthilfsmitteln je Fahrt sowie 
  • zur Anzahl der Teile, die eine Palette oder ein Behälter aufnehmen kann.

Nützlich ist das Anlegen eines sogenannten Materialflussdiagramms oder einer Materialflussmatrix beziehungsweise Transportmatrix, die den quantitativen Zusammenhang von Quellen und Senken aufzeigt. Aus den Ergebnissen lässt sich ableiten, ob es sich im Individualfall um eine uni- oder multidirektionale Transportorganisation handelt. Eine klare Differenzierung erleichtert schließlich auch die Auswahl eines jeweils geeigneten Transportsystems. Das können unter anderem Fahrerlose Transportsysteme (FTS), Routenzüge, Fördertechnik, Shuttles und Regalbediengeräte sein. Mithilfe der Materialflussmatrix  sind bereits punktuelle Optimierungen im realen Layout möglich. 

Erweiterte Chancen, die Korrelationen anschaulicher zu gestalten, bieten Flussdiagramme sowie ein Sankey-Diagramm: Letzteres stellt die Beziehungen sowohl in qualitativer als auch quantitativer Hinsicht dar. Dort, wo der Transportaufwand besonders hoch ausfällt, empfiehlt sich die Darstellung des Materialflusses anhand aussagekräftiger Distanz-Wege-Diagramme.
 

Optimierungsmöglichkeiten

Summa summarum lassen sich durch eine systematische Materialflussanalyse Defizite in der Ablauforganisation identifizieren, damit geeignete Maßnahmen zur Beseitigung, strukturellen Veränderung und Effizienzsteigerung einleitet werden können. „Systematisch“ bedeutet auch, planvoll zu agieren. So ist es ebenfalls empfehlenswert, konkrete Ziele wie etwa eine Verkürzung der Durchlaufzeiten um den Faktor X oder vereinzelte Analysen von kritischen Funktionsbereichen zu definieren. So können Transportwege verkürzt, die Anzahl der Transporte im Lager verringert und Transport- respektive Betriebskosten eingespart werden. 

Gleichzeitig lässt sich durch eine systematische Materialflussanalyse eruieren, welche Transporttechnologie oder auch welcher Lagertyp sich im Individualfall am besten eignet – sowohl aus Performance-, als auch aus Wirtschaftlichkeitsperspektive. Bedenken Sie in diesem Zusammenhang jedoch auch, dass der Gestaltungspielraum innerhalb bestehender Strukturen beschränkt ist und deshalb eine hinreichende Balance zwischen Wunsch und Wirklichkeit respektive verfügbarem Platz geschaffen werden muss.

Wie bereits erwähnt resultiert der Transportaufwand aus der zu fördernden Warenmenge und dem dabei zurückzulegenden Weg. Optimal wäre also quasi ein Durchreichen der Teile von einem zum nächsten Arbeitsplatz. Je komplexer die Prozesse im Materialfluss beziehungsweise dem sogenannten Wertstrom, umso utopischer erscheint diese Vorstellung. In einem solchen Fall sollten Sie einen ganzheitlichen Materialfflussoptimierungsansatz unter Einbeziehung von Vertreter:innen aller Fachbereiche, die die Intralogistik tangieren, wählen.
 

Materialflussoptimierung in regelmäßigen Abständen prüfen

Die Abstimmung kann zum Beispiel in turnusmäßigen oder extra anberaumten Workshops erfolgen. Auch Software spielt in diesem Kontext eine entscheidende Rolle: So lassen sich sowohl die Materialflussplanung als auch die Optimierung bestehender Materialflüsse simulationsgestützt durchführen. Dafür wird der gesamte innerbetriebliche Wertschöpfungsprozess vom Wareneingang über die Lagerhaltung, Produktion und Kommissionierung bis zum Versand abgebildet.

Die dank Simulation erzielbaren Benefits sprechen für sich:

  • Optimierung von Materialflüssen unter Performanceaspekten
  • Bewertung von Durchlaufzeiten und Prozesskosten
  • Stabilisierung des Prozessdesigns
  • Sicherstellung eines adäquaten Warenbestands
  • Bestmögliche Flächennutzung sowie Ressourcen- und Kapazitätsauslastung
  • Transparente Materialflüsse und eine erhöhte Wirtschaftlichkeit
     

Fazit

Apropos Software: Eine intelligente Software wie z.B. SAP EWM (SAP Extended Warehouse Management) inklusive des Moduls SAP MFS (SAP Material Flow System) hilft, den Materialfluss konstant zu optimieren. Die Standardsoftware synchronisiert sämtliche Bewegungen auf Grundlage des tagesaktuellen Auftragsaufkommens und gleicht Kapazitäten und Ressourcen kontinuierlich miteinander ab. Man kann also durchaus von einem Tool zur Materialflussoptimierung sprechen, das seine Vorteile im Logistikalltag täglich ausspielt. Da die Systemelemente nur bei Bedarf mit voller Auslastung interagieren, können Unternehmen zudem noch Strom einsparen. Dieser Aspekt ist angesichts Energie- und Klimakrise immens wichtig.

Ob per Matrix, Diagrammen oder Simulation:  Das Thema Materialflussoptimierung beziehungsweise Materialflussplanung ist überaus komplex, die Gestaltung wird häufig unterschätzt und Plug & Play ist ausgeschlossen. Das Expertenteam der IGZ hilft Ihnen bei Fragen zur Materialflussoptimierung gerne weiter und unterstützt Sie dabei, gerade auch in unsicheren Zeiten Ihre Ressourcen- und Kapazitätsauslastung zu verbessern, dabei die Rentabilität zu wahren und im besten Fall deutlich zu steigern. 

Die Materialflussoptimierung ist kein reiner Selbstzweck. Stabile Prozesse und verkürzte Durchlaufzeiten steigern vielmehr auch die Kundenzufriedenheit, stärken die Kundenbindung und festigen so letztendlich die Wettbewerbsfähigkeit Ihres Unternehmens.  

Weitere Infos zum Thema Materialflusssteuerung erhalten Sie hier.