Materialflusssteuerung Zentrales Nervensystem von Lagern und Produktionsversorgungsanlagen

Ein störungsfreier und effizienter Betrieb von Produktionsanlagen oder Warenlagern ist unverzichtbar für jedes Unternehmen. Um dies zu gewährleisten ist eine Materialflusssteuerung (MFS) zwingend erforderlich. Deren Aufgabe besteht darin, sämtliche Daten und Warenströme in der Herstellung, im Lager und beim Versand zu koordinieren. Ihr vorrangiges Ziel ist es, die internen Abläufe so zu organisieren und zu steuern, dass die benötigten Lager- und Produktionsmittel zum richtigen Zeitpunkt, an der richtigen Stelle, in der richtigen Menge und Qualität zur Verfügung stehen.

Hierarchisch ist die Materialflusssteuerung zwischen der Lagerverwaltung (LVS) beziehungsweise dem Warehouse-Management-System (WMS) und den speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) der Geräte angesiedelt und verfügt über integrierte Leitstandfunktionalitäten zur Verwaltung, Koordination, Kontrolle und Steuerung von Ressourcen und Transporten sowie zur Organisation des Nachschubs für die Kommissionierung.

Aufgaben der Materialflusssteuerung

Zentrale Aufgabe der Materialflusssteuerung ist eine rationell durchdachte, auf optimierte Betriebswirtschaftskosten zielende Abwicklung aller relevanten Teilprozesse in der Intra- und Produktionslogistik. Die Materialflussteuerung übernimmt primär Aufgaben im Rahmen der Transportverwaltung und -beauftragung mit Fahraufträgen und koordiniert die Belegung von Förderstrecken mit Fördermitteln. Sie sorgt für ein optimales Routing und eine bestmögliche Auslastung von Strecken und Ressourcen, organisiert den Nachschub zur Kommissionierung und initiiert eine permanente Inventur. Die Durchführung der Transportaufträge obliegt hingegen der unterlagerten Steuerung (SPS) für automatische Hochregallager, Kleinteilelager, Fördertechnik, etc.

Hohe Anforderungen an die Materialflusssteuerung werden insbesondere in Spitzen gestellt, wenn Anlagen unter Hochlast betrieben werden und eine Vielzahl an Fördermitteln parallel Transportaufträge durchführt: Diese Fahrten sind so zu koordinieren und zu steuern, dass freiwerdende Ressourcen umgehend wieder belegt werden, die Anlage nicht blockiert wird, die Waren auf möglichst kürzestem Weg zum Zielort verbracht werden und die Durchsatzleistung konstant gehalten wird. Zu berücksichtigen ist vor diesem Hintergrund, gegebenenfalls auch Aufträge zu priorisieren.

Kurz gesagt verantwortet die Materialflusssteuerung also die Umsetzung individuell geeigneter Aktionen und Warenbewegungen vom Wareneingang, über die Lagerhaltung und Kommissionierung bis zum Versand. Die Materialflusssteuerung koordiniert und optimiert darüber hinaus deren Reihenfolge, kontrolliert kontinuierlich alle für die Auftragsabwicklung relevanten Quelle-/Senke-Relationen und vergibt Fahrbefehle an die unterlagerten Steuerungen (SPS) via Telegramm-Protokoll (z.B. TCP/IP).

Ansteuerbare Techniken

Durch den Einsatz einer Materialflusssteuerung können verschiedenste Techniken ohne Middleware angesteuert werden. Hierzu zählen beispielsweise:

Stapler

AGV

RBG

Fördertechnik

Shuttles

Ameise

Vorteile einer Materialflusssteuerung

Der Einsatz einer Materialflusssteuerung stellt sicher, dass vorhandene Ressourcen im besten Maße ausgeschöpft werden. Zudem sichert sie einen stabilen Anlagen- und Betriebszustand. Daher lassen sich für den Einsatz einer Materialflusssteuerung folgende Vorteile benennen:

  • Übermittlung der Fahraufträge in Echtzeit
  • Reduzierung von Schnittstellen

  • Erhöhung der Planungs- und Investitionssicherheit
  • Effizienzsteigerung in der Kommissionierung, der Verpackung sowie im Versand

Push- vs. Pull-Prinzip

Pull-Prinzip | IGZ

Pull-Prinzip: Bei dem Pull-Prinzip („Ziehen“) wird der nächste Fahrauftrag erst dann ausgelöst, wenn es ein bestimmtes Ereignis erfordert. Zum Beispiel erhält ein Behälter auf einer Fördertechnik erst dann den nächsten Fahrauftrag (Richtungsentscheidung), wenn er auf eine Weiche / Kreuzung trifft.

Push-Prinzip | IGZ

Push-Prinzip: Bei dem Push-Prinzip („Drücken“) werden Aufträge an eine Ressource weitergegeben („hinein gedrückt“). Beispielsweise werden in einem Hochregallager notwendige Fahraufträge in einem Auftragspool zusammengefasst und dann an die jeweiligen RBGs weitergeleitet („Push“). Die Aufträge werden dann gemäß einer Prioritätssteuerung nach und nach abgearbeitet.

Materialflusssteuerung von SAP mit SAP EWM/MFS

Mit SAP EWM (SAP Extended Warehouse Management), einem der leistungsfähigsten Lagerverwaltung- und Lagersteuerungssystemen weltweit, bietet SAP ein Standardsoftwaresystemen, dass höchste Funktionalität und umfassende Prozessunterstützung für alle Arten von Lagern vereint. Eine der direkt in SAP EWM integrierten Hauptkomponente ist SAP Material Flow System (SAP MFS) für die Materialflussteuerung. SAP MFS kann mit einer oder mehreren speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) verbunden werden, um den Materialfluss sicher zu stellen. Dieses Zusammenspiel sorgt für reibungslose, sichere und effiziente Materiaflussbewegungen in automatisierten Hochregalanlagen (HRL), automatischen Kleinteilelagern (AKL) für Behälter, Tablare und Trays sowie hochautomatisierten Logistik- und Distributionszentren.

Anwender von SAP EWM / MFS profitieren von einem deutlich höherem Funktionsumfang, der eine automatisierte Abwicklung zahlreicher Arbeitsschritte beziehungsweise Aufgaben zulässt.

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Details

Johannes Zeitler

Verkauf SAP EWM / TM

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