DE102013204689A1

DE102013204689A1 - Verfahren zur Aufrechterhaltung einer hohen Leistungsfähigkeit eines Plattenlagersystems sowie Plattenlagersystem

Info

Publication number: DE102013204689A1
Application number: DE102013204689.8A
Authority: DE
Inventors: Jörg Tiedemann
Original assignee: Bargstedt Handlingsysteme GmbH
Current assignee: Bargstedt Handlingsysteme GmbH
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2014-09-18

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufrechterhaltung einer hohen Leistungsfähigkeit eines Plattenlagersystems. Derartige Plattenlagersysteme werden zum Beispiel in der holzverarbeitenden Industrie, bspw. Möbelindustrie, verwendet, um unterschiedliche Platten vor der Weiterbearbeitung zwischenzulagern. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Plattenlagersystem.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufrechterhaltung einer hohen Leistungsfähigkeit eines Plattenlagersystems. Derartige Plattenlagersysteme werden zum Beispiel in der holzverarbeitenden Industrie, bspw. Möbelindustrie, verwendet, um unterschiedliche Platten vor der Weiterbearbeitung zwischenzulagern. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Plattenlagersystem.
Stand der Technik
In gängig eingesetzten Plattenlagern werden Platten für die holzverarbeitende Industrie insbesondere horizontal gelagert, um ein Verziehen der Platten während der Zwischenlagerung aufgrund deren Gewichts zu vermeiden. Die Platten werden innerhalb des Plattenlagers mittels einer Transporteinrichtung transportiert, auf verschiedenen Lagerplätzen abgelegt bzw. gestapelt und bei Bedarf einem Bearbeitungsplatz zugeführt. Eine Optimierung der Lagerhaltung solcher Plattenlager wurde im Stand der Technik bereits mit verschiedenen Ansatzpunkten vorgeschlagen.
Insbesondere betrifft die DE 10 2005 017 488 A1 ein Verfahren zur Optimierung eines Plattenlagers im Hinblick auf einen nachgeschalteten Produktionsprozess, bei dem die Anzahl der Umstapelvorgänge auf das kleinstmögliche Maß beschränkt und eine Verkürzung der Zugriffs- und Transportzeiten ermöglicht werden soll. Ein derartiges Umstapeln von übereinander liegenden Platten ist dann erforderlich, wenn eine Platte von einem Bearbeitungsplatz angefragt wird, die jedoch an einem Lagerplatz nicht obenauf liegt. In diesem Fall ist es erforderlich, die übereinander liegenden Platten sukzessive auf andere Lagerplätze abzulegen, um somit zur gewünschten Platte zu gelangen.
Gemäß der DE 10 2005 017 488 A1 wird dabei jedem Lagerplatz des Plattenlagers ein Prioritätsintervall und jeder Platte eine Priorität zugordnet. Die Priorität ist hierbei ein diskreter Parameter, der z. B. durch eine Prozentzahl zwischen 0 bis 100 ausgedrückt werden kann und für jede Platte einer Identität charakteristisch ist. Das Prioritätsintervall hat die Aufgabe, Platten mit innerhalb der Intervallgrenzen liegenden Prioritäten den optimalen Lagerplätzen zuzuordnen.
Ferner ist die deutsche Patentanmeldung mit der Anmeldenummer DE 10 2012 214 856.6 zu nennen, die ein Verfahren zur Vorsortierung in Plattenlagern betrifft. Dieses Verfahren zielt darauf ab, die Vorsortierung der geplanten Auslagerung in kleineren Intervallen, d. h. einer im Vergleich zur Tagesproduktion kleineren Anzahl von Platten, auch auf vorhandenen Lagerplätzen innerhalb einer Lagerplatzgruppe durchzuführen. Durch die Verwendung kleiner Intervalle aus der geplanten Produktionsliste (Tagesproduktion) wird der Vorschauhorizont, d. h. der in die Zukunft reichende Zeitraum, innerhalb des in die auszulagernden Platten bereits für die Vorsortierung verplant sind, verkleinert, und der Bediener erhält mehr Flexibilität, um Veränderungen an der geplanten Produktion durchzuführen.
Beim Betrieb von Plattenlagern stellt sich jedoch darin ein weiteres Problem, dass Plattenlager bereits kurze Zeit nach der Erstinbetriebsetzung nicht mehr mit voller Leistung betrieben werden können. Grund hierfür ist unter anderem, dass sich das vom Betreiber des Plattenlagers gelagerte Plattenmaterial und dessen Durchsatz aufgrund der aktuellen produktionstechnischen Situation des Betreibers verändert. So werden beispielsweise Platten im durchlaufenden Betriebsprozess weniger häufig oder gar nicht mehr verwendet, während andere Platten gleichzeitig vermehrt nachgefragt werden. Auch die Lagerung von Restplatten aus nicht häufig verwendeten Platten reduziert die zur Verfügung stehende Lagerfläche, oder Platten überaltern im Lager bzw. Lagerbestände passen nicht mehr zum aktuellen Materialdurchsatz.
In der Folge führt dies zu einer Erhöhung der notwendigen Umstapelungen und zu einer Reduzierung der gesamten Ausbringleistung des Plattenlagers pro Zeiteinheit. Ein weiteres Problem ist darin zu sehen, dass verschiedene dem Plattenlager zugeordnete Bearbeitungsplätze Platten aus dem Plattenlager abfragen, und die Planung zur Beschickung der Bearbeitungsplätze durch verschiedene Personen bzw. durch verschiedene Eingabeorte erfolgt. Dies kann dazu führen, dass Platten sowohl im Plattenlager als auch in einem diesem zugeordneten manuellen Plattenlager abgelegt werden.
Zwar wird mit bekannten Verfahren versucht, die Leistungsfähigkeit eines Plattenlagers dadurch zu erhöhen, dass die Umstapelvorgänge reduziert oder auf andere Zeiträume verlagert werden, bspw. wenn die Bearbeitungsmaschinen außer Betrieb sind und somit keine weitere Nachfrage zu erwarten ist. Den während der Lebenszeit eines Plattenlagers aufkommenden, veränderten Anforderungen an die Lagerbewirtschaftung hinsichtlich Leistungssteigerung werden diese Verfahren jedoch nicht gerecht. Insbesondere sind fundierte persönliche Kenntnisse einer Person über die Funktionen und die Möglichkeiten des Plattenlagers erforderlich, um nach einer Analyse der Lagerbewirtschaftung deren Funktion spezifisch zu verbessern.
Gegenstand der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, ein Verfahren zur kontinuierlichen Leistungsoptimierung eines Plattenlagers bereitzustellen, mit dem den veränderten Anforderungen an die Lagerhaltung begegnet werden kann.
Der Gegenstand des unabhängigen Verfahrensanspruchs 1 stellt hierfür eine Möglichkeit bereit. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt. Ferner wird ein Plattenlagersystem vorgeschlagen, welches über eine Steuereinheit verfügt und die kontinuierlichen Leistungsoptimierung unmittelbar in das System des Plattenlagers integriert.
Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist es, eine Analyse des Plattenlagersystems auf Grundlage der zur Verfügung stehenden Informationen (insbesondere Plattenbewegungen, Lagerzu und -abgänge, Lagerdurchsatz, usw.) durchzuführen, und auf Basis dieser Analyse Verfahrensschritte abzuleiten, mit denen die Gesamtleistung des Plattenlagers gesteigert wird. Hierbei werden nicht nur die im Plattenlager mechanisch bewegten Platten verwaltet, sondern auch manuelle Lagerorte und Bewegungen im Bereich des Plattenlagersystems einbezogen. Ferner können die in der Vergangenheit bereits bewegten bzw. produzierten Platten sowie der Warendurchsatz und der Lagerbestand analysiert, bewertet und gewichtet werden, um somit ein optimal betriebsbereites System zur Verfügung zu stellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass hierdurch eine Leistungsoptimierung eines Plattenlagersystems ohne spezifisches Fachwissen eines Bedieners möglich ist.
Sowohl die Analysemöglichkeiten als auch die Einwirkungsmöglichkeiten sind je nach Bedarf erweiterbar. Ferner können die Einzelanalysen und Einzelbewertungen auch in graphischer Form dargestellt werden, oder diese Art der Aufbereitung kann gar dazu verwendet werden, Informationen in Managementinformationssystemen des Kunden zu integrieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Plattenlagersystem
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend wird anhand der in 1 dargestellten Draufsicht auf ein Plattenlagersystem eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Weitere im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform genannte Varianten oder Modifikationen können jeweils einzeln miteinander kombiniert werden, um neue Ausführungsformen auszubilden.
Das in 1 dargestellte Plattenlagersystem umfasst zwei Einlagerplätze I1, I2, die zur Beschickung eines Plattenlagers A1 genutzt werden. Ferner umfasst das Plattenlagersystem Auslagerplätze B1, B2, die beispielsweise eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere Sägestation, darstellen, oder einen Bereich des Plattenlagers bilden, von dem aus Werkstücke zu einer solchen Bearbeitungsmaschine überführt werden.
In 1 ist ein Stapelregal S1 als manueller Lagerplatz sowie ein Resteregal R1 vorgesehen, welches ebenfalls als manueller Lagerplatz ausgeführt ist. Ferner ist eine Transporteinrichtung M1 vorgesehen, die in der vorliegenden Ausführungsform als Kranbrücke mit einer Saugtraverse M2 ausgebildet ist. Alternativ ist auch eine Greifeinrichtung denkbar. Mit der Transporteinrichtung M1 können Werkstücke von den Einlagerplätzen I1, I2 zu einem der Lagerplätze L1, L2, einem der Vorsortierplätze V1, Vn sowie einem der Auslagerplätze B1, B2 überführt werden.
Die Anzahl der Einlagerplätze, der Lagerplätze, der Vorsortierplätze und der Auslagerplätze ist nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt, sondern je nach Anforderung variabel. Insbesondere können lediglich ein Einlagerplatz und/oder ein Auslagerplatz vorgesehen sein. Gleiches betrifft die Anzahl der Lagerplätze L1, L2 sowie der Vorsortierplätze, wobei bei der Anzahl der Lagerplätze üblicherweise von einer größeren Anzahl auszugehen ist. Ferner können auch mehrere Stapelregale S1 bzw. mehrere Resteregale R1 vorgesehen sein.
Die in 1 dargestellten Lagerplätze L1, L2 unterteilen sich in sogenannte chaotische Lagerplätze L1, in denen verschiedene Werkstücke übereinander gelagert sind, sowie sortenreine Lagerplätze L2. Es ist ersichtlich, dass die in 1 dargestellte Anordnung der chaotischen Lagerplätze L1 sowie der sortenreinen Lagerplätze L2 auch durchmischt sein kann, oder im Extremfall lediglich chaotische Lagerplätze oder auch lediglich sortenreine Lagerplätze vorhanden sein können.
Innerhalb des in 1 dargestellten Plattenlagersystems können u. a. die nachfolgend erläuterten Werkstückbewegungen durchgeführt werden:

Auslagern: Ein Werkstück wird aus den chaotischen und sortenreinen Lagerplätzen L1, L2 mit der Transporteinrichtung M1 durch diese zu den Auslagerplätzen B1 bzw. B2 transportiert
Einlagern: Ein Werkstück wird von den Einlagerplätzen I1 bzw. I2 mit der Transporteinrichtung M1 zu den Lagerplätzen L1, L2 transportiert
Umstapeln: Ein Werkstück wird im Bereich der chaotischen Lagerplätze L1 mit der Transporteinrichtung M1 von einem Lagerplatz zu einem anderen Lagerplatz bewegt, um das gewünschte Material für die Auslagerung bereitzustellen
Stapelwerkstücke verarbeiten: Ein Werkstück wird vom Stapelregal S1 bspw. manuell oder mittels eines Gabelstaplers auf einen der Einlagerplätze I1 und I2 und dann mit der Transporteinrichtung M1 zu den Auslagerplätzen B1 bzw. B2 transportiert
Restewerkstücke verarbeiten: Ein Werkstück wird vom Resteregal R1 manuell direkt von vorne zu den Auslagerplätzen B1 bzw. B2 transportiert
Auslagern: Von einem der Vorsortierplätze wird ein Werkstück mit der Transporteinrichtung M1 zu einem der Auslagerplätzen B1 bzw. B2 transportiert
Vorsortieren: Ein Werkstück wird aus den chaotischen und sortenreinen Lagerplätzen L1, L2 mit der Transporteinrichtung M1 zu den Vorsortierplätzen V1–Vn transportiert

Eine in das Plattenlager integrierte Steuereinrichtung kann nun die Ist-Situation erfassen, und basierend auf einem System für die Zuordnung von Maßnahmen zur Leistungssteigerung entscheiden, wie diese Maßnahmen im vorliegenden Plattenlagersystem umgesetzt werden.
Für die Erfassung der Ist-Situation werden alle Lagerbewegungen in einer geeigneten Datenbank (Speicher) verbucht und analysiert. Weiterhin werden diese Bewegungsdaten um Messwerte ergänzt, die durch die integrierte Steuereinrichtung aufgezeichnet und ebenfalls in der Datenbank abgespeichert wurden. Bei diesen Messwerten handelt es sich beispielsweise um Messwerte der aktuell erzielten Verfahrgeschwindigkeiten der Antriebseinheiten der Transporteinrichtung M1 oder um systembedingte Wartezeiten der integrierten Vakuumaufnahmevorrichtung der Saugtraverse M2 für die zu transportierenden Platten. Weiterhin werden Störzeiten und Unterbrechungen aufgezeichnet. Die integrierte Datenbank mit den aufgezeichneten Messwerten und Lagerbewegungen bildet die Basis für die nachfolgenden Analysen.
Dabei erfolgt die Bewertung des Plattenlagersystems aufgrund mehrerer verschiedener Analysen, von denen nachfolgend einige beispielhaft aufgeführt werden sollen.
Insbesondere erfolgt eine Analyse der Gesamtbewegungen, die in dem Bereich des Plattenlagersystems stattfinden. Als Leistungskriterium für die Beurteilung der erreichten Gesamtbewegungen ist hierbei die Erreichung einer Mindestanzahl an Lagerbewegungen pro Zeiteinheit. Ferner wird eine Analyse der Umstapelbewegungen durchgeführt, und als Leistungskriterium die Überschreitung einer Maximalanzahl an Stapelbewegungen pro ausgelagertem Werkstück und Zeiteinheit festgehalten. Auch umfasst die Analyse eine Bewertung der Restebewegungen, wobei als Leistungskriterium die Beurteilung der erreichten Restebewegungen die Unterschreitung einer Maximalanzahl an Restebewegungen sowie das Verhältnis von Restebewegungen zu den Gesamtbewegungen pro Zeiteinheit festgehalten wird. Eine Analyse der Vorsortierungen wird durchgeführt, und als Leistungskriterium für die Beurteilung der durchgeführten Vorsortierungen wird die Erreichung eines Mindestanteils an Vorsortierungen für die durchgeführten Auslagerungen pro Zeiteinheit festgehalten. Als weiteres Kriterium umfasst die genannte Analyse die Bewertung des Anteils manueller und durch die Steuerung des Plattenlagers betätigter Auslagerungen, mit denen als weiteres Leistungskriterium die Erreichung eines Mindestanteils an manuellen Auslagerungen an den Gesamtauslagerungen sowie das Verhältnis von manuellen und durch die Steuerung des Plattenlagers betätigter Auslagerungen pro Zeiteinheit gebildet wird.
Um das System optimal an die sich über die Lebenszeit des Plattenlagersystems ändernden Bedingungen anzupassen, findet ferner eine Analyse des Plattenalters des Lagerbestandes statt, wobei als Leistungskriterium für die Beurteilung des Plattenlagersystems die Unterschreitung eines Maximalalters der Platten im manuellen Lager und Plattenlager festgehalten wird. Auch kann eine Analyse der Aufteilung zwischen maschinengesteuertem und manuellem Lagerbestand durchgeführt werden, wobei als Leistungskriterium auf die Erreichung eines Mindestanteils an Platten in manuellen Lagerorten abgestellt wird.
Als weitere Analysemöglichkeit wird auf eine Analyse zur Ermittlung des Anteils verschiedener Plattensorten an den Auslagerplätzen in einem definierten Zeitraum abgestellt, wobei als Leistungskriterium für die Beurteilung dieser Analyse die Erreichung eines Maximalanteils an Plattensorten ermittelt, der beispielsweise für 80 Prozent aller Auslagerungen verantwortlich ist.
Ferner kann eine Analyse der Auslagerquelle durchgeführt werden, beispielsweise artenrein gelagerte Platten, Platten direkt vom Einlagerplatz und Platten aus einem manuellen Lager. Leistungskriterium für diese Analyse ist die Erreichung von Mindestanteilen an Platten, die artenrein gelagert sind, ein Mindestanteil an Platten, die direkt vom Einlagerplatz zum Auslagerplatz bewegt werden, sowie ein Mindestanteil an Platten, der aus dem manuellen Lager das Auslagerplatzes zugeführt wurde.
Schließlich kann eine Analyse der Maschinenauslastung durchgeführt werden, wobei als Leistungskriterium für die Beurteilung der Maschinenauslastung auf die Unterschreitung einer maximalen Abweichung der Auslagerungen pro Stunde innerhalb der Produktionszeit der Maschine Bezug genommen wird.
Es ist ersichtlich, dass die genannten Analysen rein beispielhaft aufgeführt sind, und weitere Analysen hinzugefügt werden können. Ferner erfolgen die jeweilig genannten Analysen aufgrund der vorhandenen Bewegungen in der Vergangenheit, die beispielsweise in einer geeigneten Datenbank aufgezeichnet wurden, und dem Bediener des Plattenlagers beispielsweise mittels Grafiken mit unterschiedlicher zeitlicher Rasterung von monats- und stundengenauen Darstellungen dargestellt werden, sodass eine aktuelle Situation im jeweiligen Zeitraum überblickt werden kann. Die genannten Analysen werden nach den jeweiligen Leistungskriterien K_n beurteilt, um die Ergebnisse bewerten zu können.
Jedes Kriterium K_n ist entweder erfüllt, nicht erfüllt oder übererfüllt und bekommt je nach Erfüllungsgrad Punkte zugewiesen. Je höher der Erfüllungsgrad, desto höher ist der Wert des entsprechenden Kriteriums K_n (Beispiel: Kriterium zu weniger als 50% erfüllt K_n = 0 Punkte, Kriterium zu 50%–99% erfüllt K_n = 1 Punkt, Kriterium komplett erreicht K_n = 2 Punkte, Kriterium zu 50% übererfüllt K_n = 2,5 Punkte).
Die Kriterien werden je nach Analyse unterschiedlich gewichtet (G_n), so dass pro Leistungskriterium eine Kennzahl KG errechnet wird: KG_n = K_n·G_n
Die Gewichtung der einzelnen Kriterien wird ebenfalls in der Anlagenkonfiguration festgelegt (als geeignet haben sich Werte von 1 bis 4 erwiesen). Je nach Einfluss des Kriteriums auf die Anlagenleistung kann damit ein Kriterium bis zu 4 mal stärker als ein anderes Kriterium gewichtet werden.
Beispielhafte Berechnung der Kennzahl KG für die Analyse der Vorsortierungen:
Angenommen wird ein in der Anlagenkonfiguration hinterlegter notwendiger Mindestanteil von min. 80% alle Auslagerungen aus der Vorsortierung. Ferner sei beispielhaft angenommen, dass der tatsächlich ermittelte Anteil an Auslagerungen ca. 85% beträgt, d. h. 85% aller Auslagerungen sind tatsächlich aus der Vorsortierung erfolgt und 80% aller Auslagerungen sollten mindestens aus der Vorsortierung erfolgen.
Das Kriterium ist damit erfüllt und K_n bekommt 2 Punkte. Eine Übererfüllung wird in diesem Beispiel nur dann angesetzt, wenn die verbleibende Differenz zu 100% um mindestens die Hälfte überschritten wurde (also wenn min. 90% aller Auslagerungen aus der Vorsortierung kommen würden).
Ferner wird angenommen, dass auf Grund der hohen Sortenvielfalt im Lager und der nur begrenzt zur Verfügung stehenden Anzahl an Lagerplätzen eine Vorsortierung zur Leistungsverbesserung erforderlich ist. Daher wurde die Gewichtung der Vorsortierung in der Anlagenkonfiguration auf den Wert von 4 festgesetzt. Es ergibt sich damit ein Wert von KG_n = K_n·G_n = 2·4 = 8
Die Einstellungen in der Anlagenkonfiguration für den Schwellwert zur Erreichung des Kriteriums (im Beispiel 80%) und die Gewichtung des Kriteriums (im Beispiel 4) werden durch den Hersteller der Anlage bei der Projektierung und Lieferung der Anlage festgelegt.
Die Summe aller Kriterienkennzahlen KG_n ergibt dann eine Gesamtleistungskennzahl LKGes. In einer Formel ausgedrückt stellt sich dies wie folgt dar:
Bei Anwendung des vorgenannten Beispiels würden sich nach Berechnung und Summierung aller Kriterienkennzahlen, bei aktuell ca. 20 durchgeführten Kriterienberechnungen, Werte für LKGes im Bereich von 50 bis 80 Punkten ergeben, wenn alle Kriterien erfüllt werden (je nach anlagenspezifischer Gewichtung der Kriterien).
Zur Beurteilung der Analysen wird ferner ein Gesamtleistungsoptmimum GLO benötigt. Dieses Optimum wird durch physikalische und organisatorische Rahmenparameter beeinflusst.
Für die physikalischen Rahmenparameter (z. B. mögliche Maximalgeschwindigkeiten, technische Daten, Leistung der Maschine, projektierte Betriebsarten des Lagers (z. B. Zwischenlager, Rohplattenlager, Entkopplungspufferlager)) werden in der Anlagenkonfiguration des Plattenlager für die verschiedenen zugehärigen Leistungskriterien Schwellwerte hinterlegt, die bei optimalem Betrieb sicher erreicht werden müssen. Da bei Erreichung des Schwellwertes beispielsweise 2 Punkte vergeben werden (siehe voriges Beispiel), ergibt sich mit der entsprechenden Gewichtung des Kriteriums eine Leistungskennzahl für jedes Kriterium, die bei optimalem Betrieb erreicht werden kann und durch die physikalischen Rahmenparameter bestimmt ist.
Leistungskriterien/Schwellwerte, die sich aus den physikalischen Rahmenparametern ergeben, sind beispielsweise Mindestzielgrößen für die Anzahl bewegter Platten pro Zeiteinheit (abhängig von den max. Verfahrgeschwindigkeiten der Antriebe), oder die Zielgröße für das maximale Plattenalter (abhängig von der Betriebsart Rohplattenlager oder Zwischenlager). Die Zielgrößen für die einzelnen Leistungskriterien K_nphys werden in der Anlagenkonfiguration durch den Hersteller vorgegeben. Mit der Gewichtung ergibt sich dann eine Mindestpunktzahl für jedes Leistungskriterium. Die Summe bildet dann das durch physikalische Rahmenparameter vorgegebene Leistungsoptimum LK_phys.
Für die organisatorischen Rahmenparameter (z. B. Anzahl der Lagerplätze, Lagerkapazität, Anzahl der Plattensorten, grundsätzliche Verwendung von manuellen Lagerorten) werden aus den Betriebsdaten der Anlage für die verschiedenen zugehörigen Leistungskriterien Schwellwerte errechnet, die bei optimalem Betrieb sicher erreicht werden müssen.
Da bei Erreichung des Schwellwertes beispielsweise 2 Punkte vergeben werden (siehe voriges Beispiel) ergibt sich mit der entsprechenden Gewichtung des Kriteriums eine Leistungskennzahl für jedes Kriterium, die bei optimalem Betrieb erreicht werden kann und durch die organisatorischen Rahmenparameter bestimmt ist.
Leistungskriterien/Schwellwerte, die sich aus den organisatorischen Rahmenparametern ergeben, sind beispielsweise Mindestzielgrößen für die Anzahl an Umstapelungen pro Auslagerung (abhängig von der Anzahl Sorten in einer Lagerplatzgruppe), oder die Zielgröße für den Mindestanteil an Auslagerungen aus dem manuellen Lager (abhängig von der Größe des manuellen Lagers). Die Zielgrößen für die einzelnen Leistungskriterien K_org werden durch die Steuerung errechnet. Mit der Gewichtung ergibt sich dann eine Mindestpunktzahl für jedes Leistungskriterium. Die Summe bildet dann das durch organisatorische Rahmenparameter vorgegebene Leistungsoptimum LK_org.
Aus diesen Kennzahlen wird dann das Gesamtleistungsoptimum GLO berechnet. In einer Formel ausgedrückt stellt sich das genannte Vorgehen wie folgt dar: GLO = LK_phys + LK_org
Dieses Gesamtleistungsoptimum ist direkt mit der Gesamtleistungskennzahl LKGes vergleichbar.
Sofern das Gesamtleistungsoptimum GLO von der Gesamtleistungskennzahl LKGes abweicht, werden die einzelnen Leistungskriterien geprüft und bei Nicht-Erfüllung eines einzelnen Kriteriums werden aus einem integrierten Maßnahmenkatalog Verfahrensschritte zur Veränderung der Organisation und Bewirtschaftung ausgewählt, die das nicht erreichte Leistungskriterium verbessern.
Bei diesen Verfahrensschritten handelt es sich um konkrete Maßnahmen, die von der Steuerung oder gemäß einer weiteren Zielrichtung auch vom Anwender umgesetzt werden können. Wenn die Verfahrensschritte durch die Steuerung umgesetzt werden (abhängig von der jeweiligen Ausrüstung der Maschine), werden diese von der Maschinensteuerung in entsprechende Verfahraufträge der Transporteinrichtung M1 umgesetzt. Die Steuerung wirkt damit direkt auf die Organisation und den Betrieb des Lagers zur Leistungssteigerung ein.
Beispiel:
Nachfolgend einige Beispiele für Verfahrensschritte zur Einwirkung auf das Plattenlagersystem:
Verfahrensschritte zur Erreichung einer Mindestanzahl an Lagerbewegungen pro Zeiteinheit:

• „Anlegen der Lagerplätze in einer Lagerplatzgruppe möglichst nebeneinander, um Fahrwege zu verkürzen”. Von der Steuerung kann in diesem Fall beispielsweise die Lagerorganisation so angepasst werden, dass Umstapelungen vorrangig zwischen 2 benachbarten Lagerplätzen erfolgen oder es werden Umstapelvorgänge erzeugt, damit Lagerplätze in einer Lagerplatzgruppe durch die Transporteinrichtung M1 verlagert werden
• „Reduzieren der Wartezeiten beim Aufnehmen und Ablegen der Platten in den Einstellungen der Vakuumvorrichtung”. Auf Grund dieser Maßnahme kann beispielsweise ein Vakuumregelkreis in der Aufnahmevorrichtung der Maschine in der Umgebung eines der Auslagerplätze B1, B2 aktiviert werden, mit dem Wartezeiten reduziert werden können, wenn die Aufnahmevorrichtung mit einem entsprechenden Regelkreis ausgestattet ist.

Verfahrensschritte zur Unterschreitung einer Maximalanzahl von Umstapelbewegungen pro ausgelagerter Platte:

• „Aktivieren eines integrierten Optimierungsmoduls zur Platzbewertung, um die Lagerorganisation zu verbessern”. Bei entsprechender Ausstattung des Plattenlagers A1 kann dann durch die Steuerung des Plattenlagers die Bewertung und Bewirtschaftung der Lagerplätze mit den optimalen Sorten aktiviert werden
• „Aufteilen der größeren Lagerplatzgruppen in mehrere kleinere Gruppen”. Die Steuerung kann in diesem Fall die vorhandenen Lagerplatzgruppen in kleinere Gruppen mit weniger Sorten pro Gruppe aufteilen und entsprechende Fahrbewegungen der Transporteinrichtung M1 generieren
• „Reduzieren der Anzahl der Sorten in den Lagerplatzgruppen”. Die Steuerung des Plattenlagers A1 kann in diesem Fall Umstapelvorgänge für bestimmten Plattensorten generieren, um diese in andere Lagerbereiche zu verlagern, um die Sortenanzahl in den betreffenden Gruppen zu reduzieren
• „Reduzieren der Anzahl der Sorten im Lager insgesamt. Verlagern der Platten, die nur einen geringen Anteil an den Auslagerungen haben, ins manuelle Lager S1, R1”. Die Steuerung kann in diesem Fall eine Auslagerung von Platten mittels der Transporteinrichtung M1 mit geringem Anteil an den Auslagerungen auf einen der Einlagerplätze (I1 oder I2) bewirken, damit der Anwender das Material dann beispielsweis mittels Gabelstapler in ein manuelles Stapellager (S1) verlagern kann

Dieser Maßnahmenkatalog wird bei Auslieferung der Anlage mitgeliefert und wurde aus den Erkenntnissen gefüllt, die in den vergangenen Jahren bei der Inbetriebnahme und der Optimierung von Lageranlagen gesammelt wurden. Der Katalog kann nachträglich erweitert werden.
Alle Maßnahmen werden nach Abschluss der Analyse in einen Report in einer für den Bediener verständlichen Weise zur Anzeige gebracht werden. Maßnahmen, die im Bereich des Plattenlagers A1 durch die Transporteinrichtung M1 von der Maschinensteuerung durchgeführt werden, können gezielt durch Bediener ausgelöst werden, oder alternativ auch nach bestimmten Zeitintervallen abgearbeitet werden.
Mit der Darstellung der Gesamtleistungskennzahl LKGes in Relation zum Gesamtleistungsoptimum GLO kann die Gesamtbewirtschaftung des Lagers im Hinblick auf die insgesamt mögliche Leistung bewertet werden. Über einen Report der Gesamtanalyse bei dem auch der Erfüllungsgrad der einzelnen Kriterien und deren Gewichtung dem Anwender angezeigt wird, hat er damit die Möglichkeit zu entscheiden, in wie weit die einzelne Erfüllung der Kriterien die Gesamtleistung noch signifikant steigern kann oder nicht.
Da sich bestimmte Leistungskriterien gegenseitig beeinflussen und nicht alle Kriterien gleichermaßen erfüllt werden können, ist darzustellen, welche Leistungskriterien wie weit vom Optimum abweichen und wie weit das Gesamtsystem noch vom Optimum entfernt ist.
Beispielsweise erhöht die stärkere Verwendung von Resten die Materialausbeute pro Werkstück, reduziert aber die Gesamtleistung da eine Resteauslagerung genau wie eine Rohwerkstückauslagerung eine Lagerbewegung darstellt, aus einem Rest aber weniger Teile produziert werden können als aus einer Rohwerkstück.
Durch die Gewichtung der Einzelkriterien und Bildung einer Gesamtleistungskennzahl wird erkennbar, wie hoch die Gesamtverbesserung nach sein wird und welche Leistungskriterien die größte Abweichung vom Optimum und die größte Gewichtung haben und daher den größten Nutzen für die Verbesserung. Erst durch die Kombination von Bewertung der Gesamtleistungskennzahl in Verbindung mit Bewertung und Gewichtung der Einzelleistungskriterien kann auch ein Nichtfachmann entscheiden, welche Maßnahmen sich wie stark auf das Gesamtergebnis auswirken und mit welchem Aufwand diese im innerbetrieblichen Arbeitsprozess umsetzbar sind.
Wenn bestimmte Kriterien übererfüllt werden, weil die Gegebenheiten im jeweiligen Anwendungsfall dieses ermöglichen und dieses insgesamt zu einer Verbesserung der Leistung der Anlage führt, dadurch aber andere Kriterien nicht mehr erreicht werden können (z. B. wesentlich geringerer Anteil an Umstapelungen als zulässig dadurch aber optimale Verteilung zwischen sortenrein und chaotisch gelagerten Platten nicht mehr möglich), so wird diese Übererfüllung einzelner Kriterien ebenfalls berücksichtigt weil dadurch die Gesamtleistung der Anlage ebenfalls verbessert wird und auch so das Optimum in der Anlagenleistung erreicht werden kann, auch wenn einige Leistungskriterien unzureichend erfüllt werden.
Zusammen mit der Ermittlung der Leistungskriterien und deren Auswertung wird ein System geliefert, mit dem die Anlage in ihrer Leistung signifikant gesteigert werden kann, ohne das dazu die Hinzuziehung eines ausgewiesenen Experten für die Bewirtschaftung maschinengesteuerter Lager notwendig wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005017488 A1 [0003, 0004]
DE 102012214856 [0005]

Claims

Verfahren zur Leistungsoptimierung eines Plattenlagersystems, welches Plattenlagersystem ein Plattenlager (A1) mit einem oder mehreren Lagerplätzen (L1, L2), die jeweils zur Aufnahme von Plattenstapeln eingerichtet sind, sowie einer Transporteinrichtung (M1, M2) zur Ein- und Auslagerung sowie zum Umstapeln von Platten im Plattenlager (A1) aufweist, umfassend die Schritte: Erfassen von Kennwerten des Plattenlagersystems, insbesondere des Lagerdurchsatzes, der Plattenbewegungen, des Lagerbestandes und/oder der Lagerorte, mittels einer oder mehrerer Erfassungseinheiten, Ermitteln eines Leistungskriteriums (Kn) bzgl. jeder durchgeführten Erfassung eines Kennwerts des Plattenlagersystems sowie Gewichtung (Gn) jedes Leistungskriteriums (Kn) zur Bestimmung einer Leistungskennzahl (KGn) mittels einer Leistungskennzahlbildungseinheit, Ermitteln einer Gesamtleistungskennzahl (LKGes) durch Addieren der ermittelten Leistungskennzahlen (KGn) und Vergleichen der Gesamtleistungskennzahl (LKGes) mit einem in einem Speicher hinterlegten Gesamtleistungsoptimum (GLO), Einwirken auf das Plattenlagersystem auf Grundlage des Vergleichs der Gesamtleistungskennzahl (LKGes) mit dem Gesamtleistungsoptimum (GLO).
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen von Kennwerten des Plattenlagersystems mittels der einen oder mehreren Erfassungseinheiten die Erfassung der Bewegungen einer Transporteinrichtung (M1) des Plattenlagers (A1), die Erfassung von Verfahrgeschwindigkeiten der Transporteinrichtung (M1) oder Wartezeiten einer Vakuumaufnahmevorrichtung einer Saugtraverse (M2) der Transporteinrichtung (M1) für die zu transportierenden Platten und/oder Stör- bzw. Stillzeitzeiten der Transporteinrichtung (M1) umfasst.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Erfassung eines Kennwerts des Plattenlagersystems eine Bewertung umfasst, ausgewählt aus: Analyse der Gesamtplattenbewegungen in einem definierten Zeitraum, Analyse der Umstapelungen in einem definierten Zeitraum, Analyse der Restbestände, Analyse der Vorsortierungen, Analyse des Anteils manueller und durch die Transporteinrichtung durchgeführter Auslagerungen in einem definierten Zeitraum, Analyse des Plattenalters, Analyse der Aufteilung zwischen Plattenlager und Stapel- und Restelager (S1, R1), Analyse zur Ermittlung verschiedener Plattensorten an den Auslagerungen in einem definierten Zeitraum, Analyse der Auslagerquellen, Analyse der Auslastung der Auslagerplätze (B1, B2) in einem definierten Zeitraum.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtleistungsoptimum (GLO) ermittelt wird aus einer Summe physikalischer Rahmenparameter, insbesondere mögliche Maximalgeschwindigkeiten, technische Daten, Leistung der Maschine, projektierte Betriebsarten des Lagers, z. B. Zwischenlager, Rohplattenlager, Entkopplungspufferlager, mit organisatorischen Rahmenparametern, insbesondere Anzahl der Lagerplätze, Lagerkapazität, Anzahl der Plattensorten, grundsätzliche Verwendung von manuellen Lagerorten.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einwirken auf das Plattenlagersystems auf einen in einer Steuereinheit hinterlegten Maßnahmenkatalog zur Änderung der Organisation und/oder Bewirtschaftung zurückgegriffen wird, um ein bestimmtes Leistungskriterium zu erfüllen.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einwirken auf das Plattenlagersystem die Transporteinrichtung (M1, M2) verfahren wird, um Platten von einem oder mehreren Lagerplätzen (L1, L2) umzustapeln, und/oder um Platten einem manuellen Lagerort zuzuführen, insbesondere dem Stapel- und/oder Restelager (S1, R1).
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einwirken auf das Plattenlagersystem zumindest einen der nachfolgenden Schritte umfasst: Anlegen der Lagerplätze in einer Lagerplatzgruppe möglichst nebeneinander, Reduzieren der Wartezeiten beim Aufnehmen und Ablegen der Platten in den Einstellungen einer Vakuumaufnahmevorrichtung einer Saugtraverse (M2), insbesondere eine Vakuumvorrichtung, der Transporteinrichtung (M1), Aktivieren eines integrierten Optimierungsmoduls zur Platzbewertung, Aufteilen der größeren Lagerplatzgruppen in mehrere kleinere Gruppen, Reduzieren der Anzahl der Sorten in den Lagerplatzgruppen, Reduzieren der Anzahl der Sorten im gesamten Plattenlagersystem oder Plattenlager (A1).
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, wie weit bestimmte Leistungskriterien nicht erfüllt sind und wie weit jedes Kriterium die Gesamtleistungskennzahl beeinflusst.
Plattenlagersystems, welches Plattenlagersystem ein Plattenlager (A1) mit einem oder mehreren Lagerplätzen (L1, L2), die jeweils zur Aufnahme von Plattenstapeln eingerichtet sind, sowie eine Transporteinrichtung (M1, M2) zur Ein- und Auslagerung sowie zum Umstapeln von Platten im Plattenlager (A1) aufweist, und welches Plattenlagersystem ferner ein Stapelregal (S1) und ein Resteregal (R1) umfasst, wobei das Plattenlagersystem ferner mit einer Steuereinheit versehen ist, welche ein Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche durchführen kann.