Batch-Puffer und Matrix-Sortierung: Was sind sie und wie funktionieren sie in der Pouch-Sorter-Technologie

Von Harald Hanaweg

Um mehr über das Pouch-Sorter-System zu erfahren, lesen Sie unser Whitepaper Wie die Pouch-Sorter-Technologie Ihre Omnichannel-Herausforderungen lösen kann hier.

In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf diese Funktionen, um zu beleuchten, wie sie funktionieren und Mode-Fulfillment-Zentren zugutekommen können. Wir erläutern auch einige Missverständnisse rund um die Batch-Bildung und diskutieren die Fallstricke, in die Lagerbetreiber bei der Bestimmung ihrer Kommissionierwellen geraten können.

Batch-Bildung bei Kommissionierung und Sortierung: Was ist der Unterschied?

Lassen Sie uns aber zunächst das Batching-Konzept erörtern, denn es gibt Batches im Kommissionierprozess und Batches im Sortierprozess, und diese sind bei der Pouch-Sorter-Technologie recht unterschiedliche Konzepte, was zu Verwirrung führen kann.

1. Der Kommissionier-Batch

Beginnen wir zunächst mit dem Konzept des Kommissionier-Batches.

Wie konventionelle Systeme funktionierten

Früher gab es so etwas wie einen Kommissionier-Batch (oder Kommissionierung in Batches) nicht. Es gab nur den manuellen Ansatz, bei dem die Mitarbeiter vier bis sechs Aufträge in separate Behälter in ihrem Wagen kommissionierten, während sie durch das Lager gingen und das sammelten, was für einen Auftrag benötigt wurde. Bei Reihen von Regalen und vielen Artikeln in einem Auftrag durchlief der Mitarbeiter fast jeden Gang des Lagers, um alle Artikel seines Auftrags zu sammeln.

Obwohl diese Praxis den Mitarbeitern viel Laufarbeit abverlangte, war sie dennoch überschaubar, als Lagerbetreiber große Aufträge an bestimmte Geschäfte versandten. In Wirklichkeit bewegten sich ihre Mitarbeiter nur wenige Meter von einem Artikel zum nächsten.

Das Problem: E-Commerce

Doch mit der Flut viel kleinerer Bestellungen, die durch den E-Commerce ausgelöst wurden, wurde die Kommissionierung unglaublich ineffizient. Die Mitarbeiter mussten nun ein ganzes Lager durchqueren, um nur ein oder zwei Artikel für eine Bestellung zu sammeln. Dies veranlasste die Lager natürlich dazu, eine deutlich andere Art der Kommissionierung einzuführen.

Es kommt die Batch-Kommissionierung

Der einfachste Weg, diese kleinen Aufträge zu bearbeiten, war die „Batch-Erstellung“ oder „Batching bei der Kommissionierung“. Diese Praxis ermöglicht es Kommissionierern, mehrere Artikel aus mehreren Aufträgen gleichzeitig zu kommissionieren, sodass Artikel aus einem einzelnen Auftrag auf mehrere Kommissionierer aufgeteilt werden können. Jeder Kommissionierer arbeitet nur in einem bestimmten Bereich, ohne später die Gänge hin und her durchlaufen zu müssen, um Artikel zu kommissionieren. Die Artikel aus einem einzelnen Auftrag werden dann während der Sortierung konsolidiert.

Neu ist hier die Art und Weise, wie Aufträge in Batches kommissioniert werden und was vor der Sortierung geschieht.

Die Batch-Kommissionierung kann auf jede Art von Sortiertechnik angewendet werden, sei es manuelle Put-Walls, Cross-Belt-Loop-Sorter oder Pouch-System-Sortierung. Bei Put-Walls oder Loop-Sortern ist die Batch-Größe – oder die Anzahl der bearbeiteten Aufträge – jedoch auf die Batch-Kapazität des Sortiersystems begrenzt, während bei der Pouch-Sortierung die einzige Grenze die Anzahl der Artikel ist, die der Puffer aufnehmen kann.

2. Der Sortier-Batch

Im Vergleich dazu ist der Sortier-Batch ein Merkmal, das der Pouch-Sorter-Technologie eigen ist und sich vollständig vom Kommissionier-Batch unterscheidet (aus den oben genannten Gründen).

Dabei möchten wir betonen, dass die Batch-Kommissionierung die Kommissioniereffizienz beeinflusst und wie groß der Batch-Puffer ausgelegt werden muss (darauf gehen wir weiter unten ein).

Der Batch-Puffer

Im Pouch-Sorter-System wird der Batch-Puffer (auch als „dynamischer Batch-Puffer“ bekannt) so genannt, weil er den Sortier-Batch erstellt.

Die aus der Kommissionierung entnommenen Artikel werden in das Sortiersystem eingeschleust, wo sie in einem Batch-Puffer gehalten werden, bis alle Artikel gesammelt wurden, ein Artikel pro Pouch. Die zirkulären Batch-Linien halten typischerweise zwei Kommissionier-Batches, die jeweils eine Mischung von Aufträgen enthalten. Das System bestätigt, dass alle Artikel im Batch im Puffer vorhanden sind, wo sie bleiben, bis sie benötigt werden, bevor die Artikel dann durch die algorithmusbasierte Matrix-Sortierung gesendet werden.

Indem die Aufträge zuerst in den dynamischen Batch-Puffer gelegt werden, werden sie „vorab gepuffert“, im Gegensatz zu beispielsweise einer manuellen Put-Wall-basierten Batch-Bildung oder einem Loop-Sortierprozess, bei dem Aufträge erst gebildet werden, nachdem die Artikel in Fächer innerhalb der Zielrutschen entladen wurden. Mit dem dynamischen Batch-Pufferprozess, der der Pouch-Technologie eigen ist, können Aufträge innerhalb eines Kommissionier-Batches auch priorisiert werden, zum Beispiel nach Cut-off-Zeiten. Und der Platz für den Puffer ist in der Luft und nicht in Fächern auf dem Boden, wo er Platz beansprucht.

Die Matrix-Sortierung

Die Matrix-Sortierung des Pouch-Systems – eine Funktion, die in anderen Sortiersystemen nicht zu finden ist – bestimmt dann den Sortier-Batch. Die Sortierung verwendet den Radix-Algorithmus, einen Sortieralgorithmus, dessen Parameter vom Pouch-System-Anbieter festgelegt werden. Zum Beispiel sortiert der Algorithmus der BEUMER Group sechs Spuren von Artikeln dreimal. Mit anderen Worten, 6x6x6 oder insgesamt 216 Artikel (oder 216 Pouches, da jeder Artikel in einem eigenen Pouch platziert wird) werden in einem Drehbewegungs-Batch sortiert.

Es gibt drei Schritte in der Matrix-Sortierung, was im Grunde bedeutet, dass Artikel in keiner bestimmten Reihenfolge ankommen und in perfekter Reihenfolge herauskommen.

Das Schöne am Pouch-System, das 216 Artikel in einer perfekten Reihenfolge liefert, ist, dass die 216 Artikel zu beliebig vielen Aufträgen gehören können. Dies macht den Prozess völlig unabhängig von der Auftragsstruktur. Es spielt einfach keine Rolle, ob die 216 Artikel zu 50, 70 oder 100 verschiedenen Aufträgen gehören. Für das System ist die Aufgabe immer dieselbe: 216 Artikel in eine gewünschte Reihenfolge bringen. Dies macht das System so perfekt geeignet für den Einsatz im E-Commerce-Markt, der typischerweise durch viele Aufträge mit relativ kleinen Auftragsgrößen gekennzeichnet ist. Die Matrix-Sortierung mit einem Pouch-Sorter-System ist die einzige Sortierlösung, die nicht von der Auftragsstruktur abhängt.

Wie die Kommissionierung mit dem Batch-Puffer zusammenhängt

Obwohl wir sagten, dass ein Kommissionier-Batch anders ist als ein Sortier-Batch, sind die beiden insofern miteinander verbunden, als die Größe des Batch-Puffers von der Größe des Kommissionier-Batches abhängt.

Wenn der Kommissionier-Batch also größer ist, muss auch der dynamische Batch-Puffer größer sein, um mehr Pouches zu puffern. Der Lagerleiter muss sich jedoch überhaupt nicht um den Sortier-Batch kümmern, das System sortiert immer noch 216 Artikel in einem Batch. Das Einzige, worüber der Leiter nachdenken muss, ist der Kommissionier-Batch.

Hier sind einige wichtige Überlegungen.

Sich widersprechende Einschränkungen innerhalb des Kommissionier-Batches

Manager von Mode-Fulfillment-Zentren können oft in die Falle tappen, zu denken, je mehr Zeit sie damit verbringen, viele Aufträge vor der Kommissionierung anzusammeln, desto effizienter sei ihr Betrieb. In der Praxis bedeutet dies jedoch, dass ihre Aufträge nicht schnell versandt werden können.

Dies liegt daran, dass der Kommissionier-Batch zwei Einschränkungen hat: Volumen und Geschwindigkeit. Leider stehen diese beiden Interessen im Konflikt miteinander und wirken gegeneinander.

Der Konflikt lässt sich in einer Reihe von Szenarien veranschaulichen:

1. Der Manager wählt eine Kommissionierwelle von 30 Minuten: Das bedeutet, der Manager benötigt 30 Minuten, um alle Aufträge im Auftragspool zu sammeln (d.h. die Zeit, die für die Erstellung des Kommissionier-Batches benötigt wird), 30 Minuten für die Kommissionierung, 30 Minuten für die Einschleusung und 30 Minuten für das Verpacken. Insgesamt dauert es also zwei Stunden, vom Auftragseingang bis zum Versand der Artikel.
2. Der Manager wählt eine Kommissionierwelle von einer Stunde: Das bedeutet, der Manager benötigt eine Stunde, um die Aufträge im Kommissionier-Batch zu sammeln, eine Stunde für die Kommissionierung, eine Stunde für die Einschleusung und eine Stunde für das Verpacken. Insgesamt dauert es also drei Stunden vom Auftragseingang bis zum Versand des Auftrags. Eine Überschneidung ist jedoch möglich, wobei das Lager mit der Einschleusung der ersten Artikel in den Pouch-Sorter beginnen kann, bevor die Kommissionierung abgeschlossen ist. Und es gibt eine weitere potenzielle Überschneidung beim Verpacken der Aufträge. In Wirklichkeit gibt es jedoch nur sehr geringe Unterschiede zwischen einer einstündigen und einer 30-minütigen Kommissionierwelle.
3. Der Manager wählt eine Kommissionierwelle von zwei Stunden: Insgesamt dauert dies sieben Stunden vom Auftragseingang bis zum Versand.
4. Der Manager wählt eine Kommissionierwelle von vier Stunden: Dies ist großartig für einen Manager in Bezug auf die Kommissioniereffizienz, aber es ist unwahrscheinlich, dass die Lieferung am selben oder am nächsten Tag erfüllt wird.
5. Der Lagerleiter möchte einen großen Batch an einem Tag kommissionieren: In Wirklichkeit bedeutet dies, dass der Manager einen Tag Wartezeit und einen weiteren Tag für die Abwicklungszeit einplanen muss. Insgesamt dauert es also zwei Tage, bis das Lager die Artikel versendet.

Die wichtigste Erkenntnis hier ist, dass je größer die Batch-Größe ist, desto effizienter die Kommissionierung sein wird. Umgekehrt gilt: Je kleiner die Batch-Größe und je kleiner das Zeitfenster, desto kürzer ist die Zeit, um einen Auftrag zu versenden.

Ein Lager, das kleine Batch-Wellen anstrebt, muss sich also auf eine geringere Effizienz bei der Kommissionierung einstellen. Unsere Erfahrung zeigt, dass die optimale Kommissionierwelle für typische E-Commerce-Fulfillment-Zentren zwischen 30 Minuten und einer Stunde liegt. Das Pouch-Sorter-System arbeitet jedoch immer gleich.

„Wellenlose“ Kommissionierung: Gibt es so etwas?

In den USA – wo der Kommissionier-Batch als „picking wave“ oder Pick-Welle bezeichnet wird – streben einige Lagerbetreiber eine „wellenlose Kommissionierung“ an, während sie weiterhin eine optimale Effizienz anstreben. Die wellenlose Kommissionierung ist eine Möglichkeit, die Kommissionierung noch weiter zu optimieren, indem die Mitarbeiter mit der Kommissionierung ihrer Aufträge beginnen, bevor die Betreiber alle Aufträge gesammelt haben, und später, wenn sie eingehen, Aufträge zur Kommissionierliste hinzufügen.

Das Pouch-System unterstützt die wellenlose Kommissionierung, und obwohl dieser Ansatz die Kommissioniereffizienz verringern könnte, wird der Pouch die Arbeitslast im Verpackungsprozess dennoch glätten.

Fazit

Das Konzept der Batch-Bildung bei der Kommissionierung unterscheidet sich stark vom Konzept der Batch-Bildung, das den Sortierfähigkeiten der Pouch-Sorter-Technologie eigen ist. Während ersteres als Praxis entwickelt wurde, um angesichts neuer E-Commerce-Anforderungen eine höhere Kommissioniereffizienz zu erzielen, ist letzteres eine Methode, mit der die Pouch-Sorter-Technologie Artikel zusammenführt und speichert, bis sie benötigt werden, und zwar durch ihren dynamischen Batch-Puffer. Es ist eine Methode, mit der das System Artikel auch völlig unabhängig von Auftragsstrukturen sortiert und sie sogar sequenziert, um B2B-Anforderungen durch seine Matrix-Sortierung zu erfüllen.

Allerdings wird die Größe des Kommissionier-Batches die Größe des dynamischen Batch-Puffers des Pouch-Sorter-Systems beeinflussen, und Lagerbetreiber sollten sich dessen bei der Gestaltung ihrer Systeme bewusst sein. Es besteht jedoch immer die Möglichkeit, mit einem kleinen Puffer zu beginnen und bei Bedarf später weitere Pufferkreise hinzuzufügen.