Inwiefern hilft die Simulation der Lagerauslegung beim Vergleich von Automatisierungslösungen verschiedener Anbieter?

Die Simulation der Lagerplanung hilft Ihnen dabei, Automatisierungslösungen verschiedener Anbieter zu vergleichen, indem Sie jeden Vorschlag anhand desselben virtuellen Modells Ihres Betriebs durchspielen. So können Sie vor Vertragsabschluss genau sehen, wie sich jedes System unter Ihren tatsächlichen Bedingungen verhält. Anstatt sich auf von Anbietern bereitgestellte Benchmarks oder theoretische Durchsatzzahlen zu verlassen, können Sie mit einer Lagersimulationssoftware konkurrierende Vorschläge anhand Ihrer realen Auftragsprofile, Ihres SKU-Mixes und von Szenarien mit Spitzenauslastung einem Stresstest unterziehen. In den folgenden Abschnitten wird genau erläutert, wie dieser Prozess abläuft, was Sie benötigen, um ihn fair zu gestalten, und wie Sie die Ergebnisse als Verhandlungsargument nutzen können.

Was lässt sich mit einer Simulation der Lagerplanung eigentlich überprüfen, bevor man sich endgültig festlegt?

Mithilfe einer Simulation der Lagerplanung lassen sich Durchsatzkapazität, das Verhalten bei Engpässen, die Auslastung der Anlagen, der Personalbedarf und die Ausfallsicherheit des Systems unter Spitzenauslastungs- und Ausfallbedingungen testen – und zwar in einer virtuellen Nachbildung Ihrer Anlage, noch bevor auch nur eine einzige Anlage installiert wurde. Das bedeutet, dass Sie die Leistung anhand Ihrer eigenen betrieblichen Realität bewerten und nicht anhand des Best-Case-Szenarios eines Anbieters.

In der Praxis kann ein Simulationsmodell Ihrer Anlage, das mit einer Lagersimulationssoftware erstellt wurde, Fragen beantworten, die weder mit einer Tabellenkalkulation noch mit einer Anbieterpräsentation zuverlässig geklärt werden können:

Durchsatz bei Spitzenauslastung: Wie viele Bestellungen kann das vorgeschlagene System während der geschäftigsten Stunden oder in saisonalen Spitzenzeiten bearbeiten?
Ort des Engpasses: Wo kommt es zu Staus, wenn das eingehende und das ausgehende Verkehrsaufkommen gleichzeitig stark ansteigen?
Anlagenauslastung: Werden Förderbänder, Sortieranlagen oder automatische Lager- und Kommissioniersysteme effizient ausgelastet, oder stehen sie still oder sind sie überlastet?
Ausfall- und Wiederherstellungsverhalten: Wie wirkt sich der Ausfall eines Subsystems auf den Gesamtdurchsatz aus?
Zusammenarbeit zwischen Mitarbeitern und Systemen: Wie interagieren menschliche Mitarbeiter und automatisierte Systeme bei Ausnahmesituationen, bei der Nachschubversorgung oder bei der Bearbeitung von Retouren?

Da das Modell auf der Grundlage dynamischer Zeitabläufe statt statischer Berechnungen arbeitet, erfasst es die Welleneffekte, die erst dann auftreten, wenn ein System tatsächlich in Bewegung ist. Ein Förderband, das auf dem Papier ausreichend erscheint, kann in dem Moment zu einem Engpass werden, in dem zwei Kommissionierbereiche gleichzeitig Aufträge freigeben – genau die Art von Verhalten, die die Materialflusssimulation aufdecken soll.

Inwiefern lassen sich durch Simulationen Unterschiede zwischen den Automatisierungsangeboten verschiedener Anbieter aufzeigen?

Eine Simulation deckt Unterschiede zwischen den Angeboten verschiedener Anbieter auf, indem jedes Design in dasselbe Betriebsmodell eingebettet und sein tatsächliches Verhalten unter identischen Bedingungen gemessen wird. Anbieter präsentieren ihre Lösungen häufig anhand von Spitzenleistungswerten, die isoliert gemessen wurden. Eine Software zur diskreten Ereignissimulation zeigt auf, wie jedes Angebot mit Ihrer spezifischen Kombination von Variablen umgeht – und genau hier treten die tatsächlichen Unterschiede zutage.

Wenn zwei Anbieter unterschiedliche Förderbandlayouts, Sortiertechnologien oder automatisierte Lagerkonfigurationen vorschlagen, durchläuft die Intralogistik-Simulation jeden Entwurf anhand derselben Szenarien: Ihre historischen Auftragswellenmuster, Ihre SKU-Umschlagshäufigkeitsverteilung und Ihren Wareneingangsrhythmus. Das Ergebnis ist ein direkter Vergleich gleichartiger Kennzahlen wie Einheiten pro Stunde, Warteschlangenlängen, Durchlaufzeiten von der Kommissionierung bis zum Versand und die Geschwindigkeit, mit der sich das System nach einer Störung wieder erholt.

Über den reinen Durchsatz hinaus deckt die Simulation der Lagerautomatisierung auch architektonische Unterschiede auf, die in einem Angebotsdokument nur schwer zu erkennen sind. Das Konzept eines Anbieters liefert vielleicht einen höheren durchschnittlichen Durchsatz, versagt jedoch unter bestimmten Spitzenbedingungen. Ein anderer Anbieter weist vielleicht eine geringere durchschnittliche Leistung auf, sorgt aber für einen gleichmäßigen Durchfluss, selbst wenn eine Zone vorübergehend überlastet ist. Keiner dieser Verhaltensunterschiede geht aus einem statischen Datenblatt hervor.

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Welche Eingabedaten benötigen Sie, um in einer Simulation einen fairen Anbietervergleich durchzuführen?

Für einen fairen Anbietervergleich in einer Simulation sind vier Arten von Eingabedaten erforderlich: genaue Anlagendaten, reale Daten zum Betriebsbedarf, detaillierte Konstruktionsspezifikationen der Anbieter und vereinbarte Testszenarien. Fehlen diese vier Elemente, besteht die Gefahr, dass bei dem Vergleich derjenige Vorschlag bevorzugt wird, der die großzügigsten Annahmen enthält.

Jede Kategorie sollte Folgendes enthalten:

Gebäudedaten: Abmessungen des Grundrisses, Säulenpositionen, Standorte der Ladetore, für die Automatisierung relevante Deckenhöhen sowie alle festen Infrastrukturelemente, die nicht verändert werden können.
Daten zum operativen Bedarf: Historische Auftragsprofile, SKU-Umsatzkurven, Muster bei Wareneingängen, Schichtstrukturen und dokumentierte Spitzenzeiten. Je detaillierter, desto besser.
Technische Spezifikationen der Anbieter: Geschwindigkeiten der Anlagen, Kapazitäten, Zykluszeiten, Puffergrößen, Annahmen zur Steuerungslogik sowie etwaige Abhängigkeiten zwischen den Teilsystemen. Beide Anbieter müssen gleichwertige Detailangaben vorlegen.
Testszenarien: Eine Reihe gemeinsamer Szenarien, auf die man sich vor Beginn der Modellierung geeinigt hat, darunter ein durchschnittlicher Tag, ein Tag mit Spitzenauslastung, ein teilweiser Systemausfall und Hochlaufbedingungen. Die Verwendung derselben Szenarien für beide Anbieter sorgt dafür, dass der Vergleich wirklich fair ist.

Ein häufiger Fehler besteht darin, den Anbietern zu gestatten, ihre eigenen Testbedingungen festzulegen. Wenn jeder Anbieter das Szenario wählt, in dem sein System am besten dasteht, vergleicht man am Ende nicht miteinander vergleichbare Ergebnisse. Erst wenn Sie die Szenarien selbst auf der Grundlage Ihrer tatsächlichen Betriebsdaten festlegen, wird ein DES-Simulationstool von einem Demonstrationshilfsmittel zu einem echten Entscheidungsinstrument.

Bei welchen Automatisierungsentscheidungen ist ein Simulationsvergleich am sinnvollsten?

Von einem Simulationsvergleich profitieren vor allem Automatisierungsentscheidungen, die mit hohen Investitionskosten, einer langen Betriebsdauer oder einer erheblichen Komplexität bei der Integration verbunden sind. Genau bei diesen Entscheidungen sind Fehler kostspielig und lassen sich nur schwer rückgängig machen.

In der Praxis umfasst dies ein breites Spektrum an Entscheidungen, mit denen Betreiber von Lagern und Distributionszentren regelmäßig konfrontiert sind. Die Simulation automatisierter Lager- und Entnahmesysteme ist ein naheliegender Ansatz beim Vergleich von AS/RS-Anbietern, da sich Kapazität, Geschwindigkeit und Skalierbarkeit zwischen den verschiedenen Konstruktionen erheblich unterscheiden, selbst wenn die technischen Eckdaten auf den ersten Blick ähnlich erscheinen. Auch die Simulation von Förderanlagen und die Auswahl von Sortiersystemen sind wichtige Faktoren, insbesondere wenn die vorgeschlagenen Systeme unterschiedliche Technologien oder Topologien verwenden, die sich unterschiedlich auf Ihre Kommissionier- und Verpackungsabläufe auswirken.

Auch Entscheidungen über „Goods-to-Person“- oder „Person-to-Goods“-Kommissionierstrategien profitieren enorm von Simulationen, da die richtige Lösung in hohem Maße von Ihrem spezifischen SKU-Mix und Ihrer Auftragsstruktur abhängt und nicht von allgemeinen Branchen-Benchmarks. Ebenso profitiert jede Entscheidung, die eine schrittweise Umsetzung beinhaltet, von einem Simulationsvergleich, da Sie verstehen müssen, wie sich das System in jeder Übergangsphase verhält – und nicht nur im voll ausgebauten Zustand.

Inwiefern lassen sich Simulationsergebnisse als Verhandlungsargument gegenüber Anbietern nutzen?

Simulationsergebnisse verschaffen Ihnen Verhandlungsvorteile, indem sie die vom Anbieter vorgegebenen Annahmen durch Ihre eigenen, unabhängig überprüften Leistungsdaten ersetzen. Wenn Sie einem Anbieter genau aufzeigen können, in welchen Punkten sein vorgeschlagenes Design unter Ihren spezifischen Bedingungen zu kurz greift, verlagern Sie das Gespräch von Marketingversprechen hin zur technischen Verantwortung.

Konkret können Simulationsergebnisse verschiedene Verhandlungspositionen untermauern. Wenn das Modell zeigt, dass die vom Anbieter vorgeschlagene Pufferkapazität während Ihrer dokumentierten Spitzenzeiten nicht ausreicht, haben Sie eine quantifizierte Grundlage, um im Rahmen des Vertrags eine Neukonzeption oder einen größeren Puffer zu fordern. Wenn die in einem Angebot genannten Durchsatzziele nur unter Bedingungen erreichbar sind, die in Ihrem Betrieb tatsächlich nie auftreten, macht die Simulationsausgabe dies sichtbar und gibt Ihnen Anlass, Leistungsgarantien auszuhandeln, die an realistische Szenarien geknüpft sind.

Simulationsergebnisse verdeutlichen zudem die Kosten, die mit der Entscheidung für ein bestimmtes Design gegenüber einem anderen verbunden sind. Wenn das System von Anbieter A zwar einen höheren Durchsatz bietet, bei Ausnahmesituationen jedoch einen höheren Personalaufwand erfordert, und das System von Anbieter B einen etwas geringeren Durchsatz liefert, dafür aber unabhängiger arbeitet, quantifiziert die Materialflusssimulation diesen Kompromiss in betrieblicher Hinsicht. Diese Quantifizierung ermöglicht es Ihnen, eine finanziell fundierte Entscheidung zu treffen, anstatt sich allein auf Präferenzen zu stützen, und liefert Ihnen eine dokumentierte Begründung, die die verschiedenen Interessengruppen zufriedenstellt, die typischerweise an einer Kapitalinvestition dieser Größenordnung beteiligt sind.

So hilft Ihnen Enterprise Dynamics dabei, Anbieter von Automatisierungslösungen fundiert zu vergleichen

Enterprise Dynamics ist unsere DES-Simulationsplattform, die speziell für die Art komplexer, risikoreicher Vergleiche entwickelt wurde, wie sie in diesem Artikel beschrieben werden. Sie ist für Materialfluss-, Intralogistik-, Lager- und Produktionsumgebungen konzipiert und bietet Ihrem Ingenieurteam die Werkzeuge, um konkurrierende Automatisierungsvorschläge in einer risikofreien virtuellen Umgebung zu modellieren, zu testen und zu validieren.

Mit Enterprise Dynamics kann Ihr Team:

Erstellen Sie präzise 2D- und 3D-Modelle Ihrer Anlage mithilfe einer Drag-and-Drop-Bibliothek mit vorgefertigten Lager- und Logistikkomponenten
Integrieren Sie Daten direkt aus Ihrem WMS- oder ERP-System, um sicherzustellen, dass die Simulation den tatsächlichen betrieblichen Bedarf widerspiegelt und nicht nur auf theoretischen Eingaben basiert.
Führen Sie Szenarien mit mehreren Anbietern unter identischen Testbedingungen durch und vergleichen Sie Kennzahlen wie Durchsatz, Auslastung, Warteschlangenverhalten und Durchlaufzeit direkt miteinander
Identifizieren Sie Engpässe und Schwachstellen in jedem vorgeschlagenen Entwurf, bevor Investitionsmittel bereitgestellt werden.
Erstellung dokumentierter, datengestützter Ergebnisse, die sowohl die interne Entscheidungsfindung als auch Verhandlungen mit Lieferanten unterstützen

Wenn Sie Anbieter von Automatisierungslösungen evaluieren und Ihre Entscheidung lieber auf Ihre eigenen, verifizierten Daten als auf die Verkaufsargumente der Konkurrenz stützen möchten, stehen wir Ihnen gerne zur Seite. Nehmen Sie Kontakt mit unserem Team auf, um zu besprechen, wie Enterprise Dynamics Sie bei Ihrem Anbietervergleich unterstützen kann.

Häufig gestellte Fragen

Wie lange dauert es in der Regel, ein Simulationsmodell für einen Anbietervergleich zu erstellen?

Der Zeitrahmen hängt von der Komplexität Ihrer Anlage und der Qualität der verfügbaren Daten ab, doch die Entwicklung und Validierung der meisten Lagersimulationsmodelle, die zum Zweck des Anbietervergleichs erstellt werden, dauert zwischen zwei und sechs Wochen. Ein einfacher Betrieb mit nur einer Zone und aussagekräftigen historischen Daten lässt sich schneller modellieren, während ein mehrstufiges, mehrzoniges Distributionszentrum mit komplexen Auftragsprofilen mehr Zeit erfordert. Die Investition in ein gründliches Modell im Vorfeld zahlt sich erheblich aus, wenn es bei der zu bewertenden Kapitalbindung um Millionenbeträge geht.

Was passiert, wenn ein Anbieter sich weigert, die für die Simulation erforderlichen detaillierten Konstruktionsspezifikationen zur Verfügung zu stellen?

Die Zurückhaltung eines Anbieters bei der Offenlegung detaillierter Spezifikationen – wie Gerätedurchsätze, Puffergrößen oder Annahmen zur Steuerungslogik – ist an sich schon ein aussagekräftiges Signal, das Sie bei Ihrer Bewertung berücksichtigen sollten. Sie können dem entgegenwirken, indem Sie die Einreichung detaillierter Spezifikationen zu einer formellen Anforderung im Ausschreibungsverfahren machen, sodass allen Anbietern klar ist, dass dies eine Teilnahmebedingung ist. Sollte ein Anbieter dennoch wichtige Daten zurückhalten, können Sie konservative Schätzungen zugrunde legen und die Unsicherheit in Ihren Ergebnissen ausdrücklich kennzeichnen – was zudem zu einem Verhandlungspunkt hinsichtlich vertraglicher Leistungsgarantien wird.

Kann eine Simulation zukünftiges Wachstum berücksichtigen, oder eignet sie sich nur zur Bewertung der aktuellen Betriebsbedingungen?

Simulationen gehören zu den leistungsstärksten Werkzeugen, die für Stresstests zur Skalierbarkeit zur Verfügung stehen, und sind daher äußerst wertvoll, um zu bewerten, wie das von den einzelnen Anbietern vorgeschlagene Design mit zukünftigen Wachstumsszenarien umgeht. Sie können die Vorschläge derselben Anbieter anhand prognostizierter Nachfragestufen – beispielsweise 150 % oder 200 % des aktuellen Volumens – durchspielen, um zu sehen, welche Architektur besser skaliert und welche an ihre Grenzen stößt. Dies ist besonders wichtig für Entscheidungen über eine schrittweise Implementierung, bei denen Sie sicher sein müssen, dass das System, das Sie heute installieren, den für das zweite und dritte Jahr geplanten Ausbau bewältigen kann.

Wie können wir sicherstellen, dass unser Simulationsmodell korrekt ist, bevor wir es als Grundlage für eine wichtige Entscheidung heranziehen?

Die Modellvalidierung ist ein entscheidender Schritt, der erfolgen sollte, bevor Szenarien von Anbietern getestet werden. Der Standardansatz besteht darin, Ihren aktuellen Betrieb – unter Verwendung Ihres bestehenden Layouts, Ihrer Anlagen und Ihrer Arbeitsabläufe – zu modellieren und anschließend die Simulationsergebnisse mit Ihren tatsächlichen historischen Leistungsdaten zu vergleichen. Wenn das Modell Ihren realen Durchsatz, Ihre Taktzeiten und Ihre Auslastungsraten innerhalb einer akzeptablen Toleranz nachbildet, verfügen Sie über eine validierte Basis. Jede signifikante Abweichung deutet auf eine Lücke in Ihren Eingabedaten oder Ihrer Modellierungslogik hin, die behoben werden muss, bevor man den Vergleichsergebnissen vertrauen kann.

Ist die Lagersimulation nur für große Distributionszentren sinnvoll, oder können auch kleinere Betriebe davon profitieren?

Zwar wird Simulation meist mit großen Distributionszentren mit hohem Durchsatz in Verbindung gebracht, bei denen das Investitionsvolumen den Einsatz rechtfertigt, doch können auch kleinere Betriebe durchaus davon profitieren – insbesondere, wenn sie zum ersten Mal über eine Automatisierung nachdenken. Für eine kleinere Anlage ist das Risiko, die falsche Automatisierungsarchitektur zu wählen, proportional genauso groß, da oft weniger betriebliche Flexibilität vorhanden ist, um eine schlechte Anpassung auszugleichen. Plattformen wie Enterprise Dynamics bieten vorgefertigte Komponentenbibliotheken, die den Modellierungsaufwand reduzieren und den Ansatz auch dann zugänglicher machen, wenn die internen technischen Ressourcen begrenzt sind.

Was sind die häufigsten Fehler, die Teams bei der Durchführung eines simulationsbasierten Lieferantenvergleichs machen?

Der häufigste Fehler ist, Anbietern zu gestatten, ihre eigenen Testszenarien festzulegen, was zu Ergebnissen führt, die sich nicht sinnvoll vergleichen lassen. Weitere häufige Fallstricke sind die Verwendung unvollständiger oder nicht repräsentativer Nachfragedaten – wie beispielsweise eine durchschnittliche Woche anstelle einer dokumentierten Spitzenzeit – sowie das Versäumnis, Ausfallbedingungen zu modellieren, was bedeutet, dass der Vergleich nur das Verhalten im besten Fall widerspiegelt. Die Erstellung Ihres eigenen Test-Szenario-Satzes auf der Grundlage Ihrer eigenen Betriebsdaten, einschließlich Randfällen, bevor die Modellierung durch den Anbieter beginnt, ist der effektivste Weg, um alle drei dieser Fehler zu vermeiden.

Können Simulationsergebnisse direkt an Interessengruppen weitergegeben werden, die mit der Simulationsmethodik nicht vertraut sind?

Ja, und die Umsetzung der Simulationsergebnisse in für die Beteiligten verständliche Formate ist ein wichtiger letzter Schritt in diesem Prozess. Die meisten Simulationsplattformen, darunter auch Enterprise Dynamics, generieren visuelle Ausgaben wie 3D-Animationen, Durchsatzdiagramme und KPI-Dashboards im Side-by-Side-Format, die die Ergebnisse für Stakeholder aus den Bereichen Finanzen, Betrieb und Führungsebene zugänglich machen, ohne dass Simulationsfachwissen zur Interpretation erforderlich ist. Die Kombination dieser visuellen Darstellungen mit einer klaren Erzählung, die jede Kennzahl mit einem geschäftlichen Ergebnis verknüpft – Personalkosten, Auftragsdurchlaufzeit, Ausfallrisiko –, stellt sicher, dass die Ergebnisse eine fundierte Entscheidungsfindung auf allen Ebenen des Unternehmens unterstützen.