Dezentrale Lagerverwaltung für wandlungsfähige logistische Systeme
Final Report Abstract
Die Lagerverwaltung ist in besonderem Maße auf eine hohe Datenverfügbarkeit und -konsistenz angewiesen. Daher werden aktuell ausnahmslos zentrale Lagerverwaltungssysteme (LVS) eingesetzt, die auf Basis bewährter Technologien Konsistenz und Verfügbarkeit gewährleisten. Allgemein gibt es für ein LVS eine Reihe funktionaler und nichtfunktionaler Anforderungen, die ebenfalls als Maßstab für dezentrale LVS gelten müssen. Die untersuchten Konzepte zur dezentralen Datenhaltung erlauben bezüglich dieser Anforderungen mit Einschränkungen einen ähnlichen Funktionsumfang wie ihre zentral organisierten Pendants. Das weitgehend technologieunabhängige Feinkonzept zeigt, dass ein aus dezentralen Einheiten bestehendes LVS umgesetzt und angewendet werden kann. Dabei sind aufgrund des verteilt gespeicherten Datenbestandes und höherer Signallaufzeiten zusätzliche Maßnahmen für eine robuste Umsetzung der einzelnen Funktionen notwendig. Eine detaillierte Beschreibung zur Umsetzung der operativen Prozessabläufe und der im Hintergrund durchgeführten systeminternen Operationen liefert eine solide Basis für eine Implementierung eines solchen Systems. Die Anbindung einer automatischen Datenerfassung mittels einer Ident-Technologie verursacht nicht mehr Aufwand als in einem zentralen LVS, die Integration intelligenter Behälter lässt sich sogar mit weniger Aufwand realisieren. Grundsätzlich gut geeignet für die Verwaltung der Daten und Einbindung von Ident-Technologien in das Lagerverwaltungssystem sind Single Board Computer. Diese kostengünstigen Recheneinheiten können ohne Probleme auf einem reduzierten Datenbestand die gleichen Verwaltungsfunktionen abdecken wie ein zentrales LVS. Ein mobiles Interface zum dezentralen LVS kann mit handelsüblichen Tablet-PC realisiert werden. Als flexibles Kommunikationsmedium für die Knoten eines dezentralen LVS bietet sich der noch relativ neue Standard IEEE802.11s für ein drahtloses Mesh-Netzwerk an. Mit diesem Protokoll wird ein flexibles Netzwerk zwischen den Knoten eines dezentralen LVS aufgebaut – neue/entfernte Knoten werden automatisch integriert/gelöscht. Intelligente Behälter sind bereits mit einer logischen Hardwareeinheit ausgestattet. Zusammen mit einem dezentralen LVS ist eine automatische Erfassung/Verwaltung solcher Behälter entweder durch deren Aufrüstung zu einem vollwertigen Lagerbereichsknoten oder durch eine zusätzliche Ausstattung mit einer kompatiblen Kommunikationstechnologie möglich. Die theoretische Evaluierung des vorgeschlagenen Aufbaus zeigt im Normalfall akzeptable Antwortzeiten auf alle zeitkritischen, operativen Funktionen des Lagerverwaltungssystems. Potentiellen Störfaktoren muss in einer Umsetzung besondere Aufmerksamkeit zuteilwerden. Im dezentralen Fall lässt sich der sichere Betrieb eines LVS nicht bei Eintritt aller Fehlerarten gewährleisten. Die Auswirkungen der Störungen lassen sich aber oft mit vergleichsweise wenig Aufwand abmildern, so dass ein eingeschränkter Betrieb weiterhin möglich ist. Treten Fehler auf, erhöhen sich die Antwortzeiten abhängig von der Art des Fehlers und der jeweiligen Funktion. Insbesondere das zeitnahe Auftreten mehrerer Fehler kann zu starken Verzögerungen bis hin zum Ausfall des gesamten Systems führen. Um das Auftreten solcher Mehrfach-Fehler zu minimieren, sollte eine Monitoringfunktion, die gehäuftes Auftreten vereinzelter Fehler erkennt und dann vor möglichen Ausfällen warnt, eingesetzt werden.
Publications
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Entwicklung, Umsetzung und Evaluierung eines dezentralen Lagerverwaltungssystems. In: Logistics Journal [Elektronische Ressource] ISSN: 1860-5923; 2014; Stuttgart
Jung, M.; Le, T.; Atz, T.; Günthner, W. A.
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Lagerverwaltung und Bestandsmanagement in dezentral gesteuerten Systemen. In: Logistics Journal [Elektronische Ressource] ISSN: 1860-5923; 2014; Stuttgart
Mirlach, M.; Le, T.; Jung, M.; Atz, T.; Günthner, W. A.
