28. April 2014

Der Sorter-Einsatz in Kommissioniersystemen

Die Sortierfunktion (Sorter) ist ein wichtiges Element in der logistischen Prozesskette der Intralogistik. Durch den Trend zur Dienstleistungsgesellschaft in Verbindung mit der Miniaturisierung der Teile und dem Trend zu kleineren Losen nimmt die Bedeutung der Sortiertechnik immer mehr zu.

Die Auswahl des richtigen Sortiersystems spielt eine große Rolle, um eine optimale Sortierleistung und Sortierqualität zu erhalten. Jeder Sortierfehler führt zu Störungen in der logistischen Prozesskette und damit zur Reduzierung des Servicegrades. Der folgende Aufsatz soll auch zeigen, wie die Beschaffenheit des Sortiergutes und sonstige Anforderungen in die Entscheidungsfindung für eine Sortiertechnik eingehen. Des Weiteren wird aufgezeigt, dass es nicht nur die Sortiertechnologie alleine ist, sondern dass viele Faktoren zusammenspielen müssen, damit ein Sortiersystem seine optimale Leistung bringen kann.

Stückgut-Sortierung über einen Sorter

Komplexe Materialflusssysteme, siehe auch Materialflusssteuerung, wie sie in Distributionszentren, Warenhäusern und Montagelinien benötigt werden, erfordern eine Vielzahl von Funktionsbausteinen, die als Subsysteme zuverlässig arbeiten müssen. Eine immer wieder in unterschiedlichen Formen auftretende Funktion ist das Sortieren von Stückgütern. Diese Funktion kann innerhalb eines Systems an verschiedenen Stellen benötigt werden:

um nur einige Einsatzbereiche zu nennen.

So vielfältig wie die Sortieraufgaben und Sortiergüter sind auch die angebotenen Sortiersysteme, wobei die ständig neu entstehenden Anforderungen in der Industrie und bei den Dienstleistungsunternehmen die Entwicklungen weiter vorantreiben werden.

Bei den meisten Sortiersystemen werden die zu sortierenden Güter aus dem Materialstrom in sogenannte Sortierausgänge geschleust. Die unterschiedlichen Bauformen der Sortiersysteme entstehen im Wesentlichen durch die Variation und Kombination der folgenden Parameter:

  • Belegung: fest oder flexibel
  • Lastaufnahme: Gurt, Mehrfachgurt (siehe auch Gurtförderer), Kette, Schale
  • Ausschleusung: Pop-up, Abweisschuhe, Quergurt, Kippschalen, Pusher, Puller, Schwenkabweiser
  • Anordnung Sortierausgänge: einseitig, beidseitig, Winkel, horizontal, vertikal

Eine grobe Einteilung der Sorter kann über den Parameter ‚Belegung‘ vorgenommen werden: Bei der festen Belegung wird das Sortiergut auf fest definierte Segmente gelegt. Deshalb ist bei Sortern, die mit fester Belegung arbeiten, der Durchsatz nur von der Fördergeschwindigkeit abhängig. Ein typisches Beispiel für eine solche Bauart ist der Quergurtsorter.

Die flexible Belegung arbeitet mit variablen Fenstergrößen für das Sortiergut. Die Fenstergröße – die Segmentgröße – wird der Größe des jeweiligen Fördergutes angepasst, dadurch wird der Abstand zwischen den Paketen minimiert und die Sortierleistung erhöht.

Sorter: Kriterien für die Einteilung und Auswahl von Sortiersystemen

Die Auswahl des geeigneten Sortiersystems muss nach folgenden Kriterien erfolgen:

  • Produktdaten: Abmessung, Form (Ebenheit des Bodens, Schnüre usw.), Gewicht,  Art der Verpackung, Stoßempfindlichkeit
  • Leistung (Stück/h):
  • bauliche Gegebenheiten: verfügbare Fläche, Raumgeometrie
  • Kostenbetrachtung (Life-Cycle-Cost versus Invest Cost)
  • Verfügbarkeit
  • Geräuschpegel

Fehlerfreie Sortierung

Alle Sortiersysteme benötigen für den einwandfreien Betrieb Subsysteme, die das Sortiergut auf den erforderlichen Mindestabstand bringen, die Sorter beschicken, Konturen und Gewichte überprüfen, Wege verfolgen und nicht zuletzt eine intelligente Steuerung. Diese steuert den Sortiervorgang von der Eingabe über die Codierung und Kommissionierung bis zur Aussortierung am Bestimmungsort. Die im Zentralrechner gespeicherten Auftragsdaten und die aus dem Sortiervorgang stammenden Produktdaten sind dabei online miteinander gekoppelt.

Die Steuerung verarbeitet die Signale sämtlicher Lichtschranken, Waagen, Strichcode-Scanner (Barcodeleser) und sonstiger Geräte und steuert alle im System vorhandenen Motoren, Weichen und Einrichtungen (siehe dazu auch die Barcode-Übersicht). Die Datenübertragung zwischen diesen Komponenten und dem Steuerungsrechner erfolgt über Industriestandard-Schnittstellen und Interbus-S-Anschlüssen. Wichtige Prozessdaten, wie zum Beispiel die Anzahl der mit den einzelnen Systemfunktionen jeweils verarbeiteten Fördergüter, lassen sich auf Tastendruck aufrufen. Umfangreiche Diagnosefunktionen, mit denen der einwandfreie Betrieb des Sortiersystems geprüft und optimiert werden kann, sind serienmäßig vorhanden. Jedes Element des Fördersystems findet sich auch in der Steuerungssoftware. So sind dort auch Pendants für sämtliche Mechanikelemente vorhanden.

Diese Modulbauweise macht es möglich, das System bis ins Detail auf die spezifischen Betriebsabläufe abzustimmen. Durch dieses Konzept und die Tatsache, dass mit Industriestandards gearbeitet wird, ist die Implementierung von Systemerweiterungen ohne Probleme möglich. Frühere Investitionen gehen bei der Erweiterung des Steuerungs-Funktionsumfangs nicht verloren.

Möglichst wenig Luft transportieren

Die in den vorherigen Abschnitten beschriebenen hohen Sortierleistungen können nur erreicht werden, wenn die den Sortern vor- und nachgeschalteten Systeme optimal ausgelegt werden und das Zusammenspiel aller Komponenten funktioniert.

Müssen beispielsweise vor dem Sortiervorgang verschiedene Warenströme vereinigt werden und wird auf dem darauffolgenden Sorter mit flexibler Belegung (Window-Technik) gearbeitet, so hat der Merge-Vorgang – das Zusammenführen der Warenströme – einen entscheidenden Einfluss auf die Sortierleistung, denn je kürzer die Abstände zwischen den Waren ist, um so höher ist die Sortierleistung. Das Ziel bei allen Systemplanungen muss sein, möglichst wenig Luft zu transportieren.

Intelligente Identtechnik sorgt für hohe Sortierqualität

Ein Durchsatz bestimmendes und kritisches Element ist die Ident-Einrichtung. Hierbei muss man unterscheiden, ob das Sortiergut direkt oder indirekt über einen Ladungsträger sortiert wird. Im letzteren Fall haben sich die mobilen Datenträger mit Microchip durchgesetzt. Diese Systeme gibt es für fast alle Einsatzfälle und Übertragungsabstände, sogar temperaturgeschützte Versionen für Temperaturen bis zu mehr als 200°C sind auf dem Markt. In der Regel wird das klassische Label benutzt, das beim Kommissioniervorgang angebracht wird, bzw. bereits bei der Erstellung des Produktes bzw. der Verpackung vorhanden ist.

Sortiert wird in der Regel entsprechend einer Sortiertabelle, die in der Sortersteuerung hinterlegt ist. Diese Sortiertabelle ordnet jeder kundenspezifischen Kennzeichnung (Barcode am Label) einen bestimmten Ausgang am Sorter (Endstelle) zu. Kann garantiert werden, dass das Label sich immer auf der Oberseite befindet, wird in der Regel ein omnidirektionaler Top-Scanner eingesetzt.

Kann sich das Label an mehreren Seiten befinden, so benutzt man Scanner in Mehrfach-Anordnung (sogenannte Scanner-Duschen). Solche Scanner in Mehrfach-Anordnung in Verbindung mit einer intelligenten Auswerte-Software für unvollständige, aber mehrfach erfasste Daten in Verbindung – auch mit einer Trekking-Software auf der Fördertechnik – ergeben so sehr gute Leseraten.

Die Sortierendstelle – ein kritisches Element

Der Trend geht zu immer weniger Verpackung. Oft wird auch bei Flaschengebinden mehr und mehr ein Plastiküberzug benutzt, um das Gebinde zusammenzuhalten. Die Vielfalt (Varietät) des Sortiergutes wie z.B.:

  • schwer/leicht
  • asymmetrischer Schwerpunkt
  • harte/empfindliche Ware
  • unterschiedliches Gleitverhalten

und die logistischen Anforderungen wie:

  • hohe Staukapazität
  • große Freimaße unter dem Sorter und deshalb ein hoher Niveau-Unterschied zwischen Sorter und Arbeitsplatz bedingen, dass die Endstelle gut geplant und dann ausreichend getestet wird, bevor Sie in die Serienfertigung geht.

Trends

Die Sortiertechnik wird sich wie jede andere Technologie weiterentwickeln und den Bedürfnissen der Zukunft anpassen. Die Sorter der Zukunft werden in immer stärkerem Maße von dem Aspekt ‚Value-Added‘ beeinflusst.

  • Höhere Sortierqualität – u.a. wegen der immer labiler werdenden Verpackung
  • Kompaktere Sortieranlagen aufgrund des Trends zur Miniaturisierung der Artikel und zu kleineren Losgrößen
  • Reduzierung der Geräuschemissionen aufgrund der Integration der Sortiersysteme in die Arbeits-platzbereiche
  • Weitgehender Wegfall von Zusatzarbeiten: manuelles Codieren durch Video-Codieren ersetzen, Einsatz optischer Handschriften-Leser, automatisches Einlegen der Güter (Automatic-Feeder)
  • Verschleiß-Optimierung durch möglichst wenig ‚Luft‘-Sortierung
  • höhere positive Leserate der Ident-Einrichtungen durch redundante Codes
  • Optimierung der Auswertelogik

Zusammenfassung

Die Bedeutung der Sortiertechnik wird sicher aufgrund des Wandels in den logistischen Anforderungen noch stärker zunehmen.Durch die vorgenannten Ausführungen konnte deutlich gemacht werden, dass eine optimale Anpassung des Sortiersystems an die Anforderungen und insbesondere an das Sortiergut durchgeführt werden muss. Ein Tipp für alle, die ein Sortiersystem planen und keine bösen Überraschungen erleben möchten: Nehmen Sie Ihr Sortiergut und lassen Sie es in einem Testzentrum probesortieren, so dass der für Ihr Sortiergut optimale Sorter-Typ gefunden werden kann.

Weitere Informationen finden Sie auch unter (Hänge-)Taschensorter sowie unter Sorter(Packerei) – Grundlagen.

Bildquelle: Vanderlande Industries

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1 Kommentare

  • Sortiersysteme
    2014-05-17 15:10

    Ein sehr schöner Artikel zu der Bedeutung der Sortiersysteme in der Logistik und der Arbeitswelt. Ich stimme voll zu, wenn der Autor sagt, dass die Sortiersysteme immer kleiner, effizienter und leiser werden müssen, denn der Trend bewegt sich dahin, dass die Sortierstation in den Arbeitsplatzbereich integriert wird und um eine angenehme Arbeitsatmosphäre zu schaffen, müssen die Systeme leise und effizient arbeiten.

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