Fraunhofer-Institut für Materialfluss
und Logistik IML, Dortmund.
TGW-Lösung für Fastenal
Ein neues AKL von TGW Systems
Inc. war Hauptbestandteil der Umgestaltung des Distributionszentrums von
Fastenal in Indianapolis. Das Lager mit 126.000 Behälterstellplätzen
dient zur Beschickung von Arbeitsplätzen, wo Lagermitarbeiter Aufträge
für 275 Zweigstellen in der Great Lakes Region kommissionieren. Zusätzlich
werden von dort aus 13 regionale Distributionszentren in den USA mit Nachschubware
versorgt.
12 TGW Mustang Regalbedien-geräte mit
doppelttiefem Kombiteleskop bilden das Herzstück der Kommissionier-versorgung.
"Wachstum durch Kundenservice" - so lautet das
Motto bei Fastenal, einem der größten Distributoren von industriellen
Befestigungselementen in Nordamerika. Seit der Gründung im Jahre 1967
steht das Unternehmen Fastenal für Kundennähe, welche durch ein
stets wachsendes Netzwerk aus Geschäften für Industriebedarf garantiert
wird.
Heute verfügt das Unternehmen mit Hauptsitz in Winona, Minnesota, über
2.357 Geschäftsstellen in 18 US-amerikanischen Regionen. Das Wachstum
beruht jedoch nicht nur auf dem Ausbau der Standorte.
Im Laufe der letzen Jahre hat Fastenal auch die
Zahl der Produkte, welche das Unternehmen vertreibt, verfünffacht.
Um diesem Wachstum gerecht zu werden setzte das Vertriebsunternehmen auf
automatisierte Fördertechnik und machte aus seinem ehemals regionalen,
49.200 m² großen Great Lakes Distribution Center in Indianapolis
ein Hauptverteilzentrum, das 163.000 Artikel vorrätig hält und
die 13 weiteren Distributionszentren des Unternehmens im Land mit Nachschubware
versorgt.
Das Herzstück der neuen Anlage ist ein Ware-zum-Mann Kommissioniersystem,
das von einem automatischen Kleinteilelager (AKL) von TGW mit 126.000 Stellplätzen
und 12 doppelttiefen Regalgediengeräten (RBG) versorgt wird. Vom AKL
werden Behälter an die Arbeitsplätze transportiert, wo Lagermitarbeiter
ergonomisch und effizient die Aufträge kommissionieren.
Durch das automatische Behälterhandling im AKL konnte Fastenal die
Anzahl der Zugriffe auf ein Produkt im Distributionszentrum von hohen 12
auf nur 2 Zugriffe reduzieren. Ein weiterer Vorteil des neuen Systems ist
die Beschickung der Behälter in ergonomisch optimierter Höhe.
Dadurch konnten Fahr- und Wegzeiten minimiert, das Verletzungen reduziert
sowie die Arbeitsmoral erhöht werden. Seither ist die Mitarbeiterfluktuation
deutlich zurückgegangen.
Zusammen mit weiterer Automatisierungstechnik, wie etwa einem 13-gassigen
Hochregallager mit 52.000 Palettenplätzen, werden mit der neuen Anlage
rund 16.000 Kolli pro Tag bearbeitet und im Monatsdurchschnitt etwa 100.000
verschiedene Artikel kommissioniert. Und das Beste ist: die neue Anlage
bietet Platz für weiteres Wachstum. "Eine Lagerlösung auf
engstem Raum war für uns immens wichtig", meint Walter Tate, zuständiger
Manager für Vetriebsentwicklung bei Fastenal.
Die Mustang-Regalbediengeräte bringen
die Waren zu ergono-mischen Kommissionierer-Arbeitsplätzen.
Besser noch, durch das AKL konnte "die Bestandssicherheit
verbessert und Fehler eliminiert werden", so Tate. "Jeder Zugriff
auf ein Produkt birgt Fehler. Durch die Vermeidung dieser Zugriffe konnten
wir auch die Fehlerwahrscheinlichkeit reduzieren."
Neue Strategie - neues Distributionszentrum
Fastenal hebt sich mit seinem Geschäftsmodell vom Wettbewerb ab, indem
es ein Netzwerk aus Geschäften für Industriebedarf nutzt, welche
lokalen Service und über einen Teilekatalog sofortige Warenverfügbarkeit
bieten.
Dieses Netzwerk besteht aus 14 Verteilzentren, welche im Durchschnitt jeweils
11.600 m² groß sind und die etwa 20.000 am häufigsten von
Kunden bestellten Artikel führen. Im Laufe der Zeit hat Fastenal drei
verschiedene Modelle entwickelt. Zum einen sind da kleinere, manuelle Distributionszentren.
Wächst ein Geschäftsbereich im Zeitraum von fünf bzw. zehn
Jahren, verlagert das Unternehmen diesen Bereich an einen größeren
Standort.
Und irgendwann entscheidet sich Fastenal schließlich
zu einer Automatisierung. Dies geschieht typischerweise sobald eine Anlage
200.000 bis 250.000 Aufträge im Monat bearbeitet.
Vor drei Jahren begann Fastenal nach Möglichkeiten zu suchen, den Geschäftsbetrieb
an seinen bestehenden Standorten auszuweiten. Damals bezog das Unternehmen
etwa 32.000 Artikel bzw. stellte sie selbst her. Als nächsten Schritt
erweiterte Fastenal die Anzahl der angebotenen Artikel: das Unternehmen
verkaufte nun nicht mehr nur Schrauben und Muttern, sondern nahm zusätzlich
neue Artikel, wie etwa Schneidewerkzeuge und Schraubenschlüssel, in
die Produktpalette auf. "Das Wichtigste für uns ist, dass die
Ware bereitsteht, wenn der Kunde sie braucht", meint Tate.
Als einer der ersten Schritte wurde eine Einkaufsgruppe in Indianapolis
geschaffen, um den Bestand zu erweitern. Zudem erlaubte das Unternehmen
den Geschäftsleitern, Teile, die von Kunden nachgefragt wurden, zu
beschaffen oder neue Bestellnummern für komplett neue Artikel anzulegen.
Drei Jahre später bot Fastenal seinen Kunden 160.000 verschiedene Artikel
an, also ein Fünffaches der vormals angebotenen Anzahl an Produkten.
Diese zusätzlichen Artikel kurbelten wiederum die Verkäufe an.
Da es unpraktisch war, alle Artikel in jedem Verteilzentrum vorrätig
zu halten, entwickelten Fastenals CEO Will Oberton und seine Kollegen eine
neue Vertriebsstrategie, wobei ein Hauptverteilzentrum definiert wurde,
das alle Artikel der gesamten Produktpalette auf Lager halten und diese
anschließend nach Bedarf an die regionalen Zentren verteilen kann.
Das Great Lakes Distribution Center wurde aufgrund seiner günstigen
Lage als Hauptverteilzentrum ausgewählt und weil es mit 42.700 m²
das größte der Verteilzentren im Netzwerk war. Das Verteilzentrum
In Indianapolis sollte nun weiterhin die 275 Zweigstellen in der Great Lakes
Region versorgen und zusätzlich Ware in großen Mengen auf Palleten
vorrätig halten. Von dort aus sollten bei Bedarf die Warenbestände
der anderen Verteilzentren aufgefüllt oder die benötigte Ware
direkt zur Zweigstelle versandt werden. "Mit unserer Flotte an Sattelschleppern
sowie UPS und FedEx für kleinere Sendungen können wir fast jeden
Ort der Vereinigten Staaten von Indianapolis aus in einem Tag erreichen",
erklärt Terry Hanley, Vetriebsleiter eines regionalen Vertriebszentrums.
Ein vielfältiges Warenspektrum von
über 100.000 Artikeln wird an diesen Arbeitsplätzen kommissioniert.
Automatisierung eingeführt
Die Handhabung der zusätzlichen Artikel erforderte auch eine erhebliche
Umstrukturierung der Anlage in Indianapolis. Bisher war Indianapolis ein
herkömmliches, halbautomatisches Lager mit Palettenregalen und Schmalgangstaplern,
etwas Förder- und Sortiertechnik und funkgesteuerter Kommissionierung
mittels eines intern entwickelten LVS. Die Neugestaltung sah eine Automatisierung
vor, welche die Lagerfläche maximieren, schnelle, fehlerfreie und effiziente
Kommissionierun germöglichen und der Wachstumsstrategie Rechnung tragen
sollte.
"Wir begannen mit der automatisierten Lagerung,
da die verfügbare Lagerfläche langsam aber sicher knapp wurde,"
meint Tate. "Wir entschieden uns für ein AKL um den Durchsatz
zu steigern und die Zugriffe zu reduzieren."
Das AKL erwies sich auch als beste Lösung für das Handling von
mittel- bis schnell-drehenden Artikeln in einer Anlage, die Aufträge
noch am Tag der Bestellung abwickelt. "Die Anzahl an Leuten, die notwendig
gewesen wäre, um mit der steigenden Nachfrage mitzuhalten, hätten
wir niemals in unserer gewohnten Kommissionierumgebung untergebracht",
so Tate. "Jetzt verfügen wir über die nötigen Kapazitäten
und können dabei die Abläufe genau steuern."
Mit einem Marktanteil von etwa 50 Prozent am europäischen Markt für
AKL-Lagertechnik war TGW der ideale Partner für die neue Anlage. "Für
derartige Arbeitsumgebungen haben wir bereits erfolgreich Systeme entwickelt
und realisiert", sagt Rostan Eaton, Projektmanager und Teamleiter bei
TGW Systems Inc. "So haben wir für dieses Projekt das Rad nicht
neu erfinden müssen."
In der Lösung bei Fastenal werden TGW Mustang Regalbediengeräte
(RBG) eingesetzt, die eine Nutzlast von bis zu 100 kg mit einer der höchsten
Geschwindigkeiten in der Branche bewegen. "Da die Anforderung bei Fastenal,
zwei Behälter mit je 34 kg gleichzeitig zu handeln, konnten wir hier
mit unserer Lösung punktgenau abdecken", so Eaton.
Die Einmastbediengeräte verfügen über eine modulare Bauweise,
können in unterschiedlichen Höhen eingesetzt werden und sind nach
dem Gleichteilekonzept konzipiert. "Durch die Modularität unserer
Systeme können wir leicht RBGs hinzufügen, sollte zukünftiges
Wachstum bei Fastenal dies erfordern", meint Eaton. "Außerdem
muss Fastenal bei einer Erweiterung des Systems durch das Gleichteilekonzept
nicht zusätzliche Ersatzteile bevorraten."
Das TGW-Fördersystem verbindet das
AKL mit den ergonomischen Kommissionierplätzen.
Walter Tate: "Als wir uns am Markt nach einer Lagerlösung umsahen,
war TGW der Anbieter mit der höchsten Durchsatzrate bei doppelttiefer
Lagerung. Zudem konnten wir durch die hohe Geschwindigkeit der Bediengeräte
dieselbe Arbeitsleistung mit weniger Geräten bewältigen. TGW
war ganz klar ein strategischer Partner in diesem Projekt."
Wie funktioniert's?
Mischpaletten mit mehr als einem Artikeltyp werden im Wareneingang gescannt
und an einen Arbeitsplatz zur weiteren Bearbeitung übergeben.
Dort buchen WE-Mitarbeiter die Kartons in Lagerbehälter.
Ist ein Behälter voll, wird dieser ins AKL transportiert, wo die Lagersteuerung
einen Stellplatz auswählt und eine Aktualisierung an das LVS sendet.
Der Bestand steht danach sofort für den Versand an landesweite Filialen
bereit.
In der Zwischenzeit melden die Zweigstellen ihre Verkäufe zeitnah an
Fastenals Warenwirtschaftssystem. Das LVS nutzt diese Informationen für
die Generierung von Nachschubaufträgen sowohl für die Zweigstellen
in der Great Lakes Region als auch für die regionalen Verteilzentren.
Das System kann auch Kartons für die direkte Belieferung einer Zweigstelle
mittels Paketdienst bereitstellen, falls das regionale Verteilzentrum die
benötigte Ware nicht vorrätig hat.
Sobald ein Versandauftrag im LVS eintrifft, lagert ein RBG die benötigten
Lagerbehälter entsprechend der Abfahrtszeiten der LKWs aus. Anschließend
werden die Behälter sortiert und an einen Arbeitsplatz weitertransportiert.
Ein Mitarbeiter scannt den Behälter, um den enthaltenen Artikel zu
überprüfen. Auf einem Bildschirm werden Artikelnummer, QS-Nummer
sowie die zu entnehmende Menge angezeigt. Sind alle für den Auftrag
benötigten Artikel aus dem Lagerbehälter entnommen, wird dieser
wieder ins AKL zurückgeschickt. Der Versandkarton wird verschlossen,
an die Fördertechnik übergeben und in den Palettierbereich befördert.
Im Versandbereich werden die Kartons entweder direkt in einen LKW verladen
oder gescannt, auf eine Mischpalette palettiert und im Anschluss für
eine spätere Auslieferung gereiht. Vollpaletten werden gleichermaßen
für den Versand bereitgestellt. LKWs verlassen das Distributionszentrum
in der Regel zwischen 22 Uhr und Mitternacht, damit sie die Zweigstellen
erreichen, bevor diese am nächsten Morgen öffnen.
Was bringt die Automatisierung?
Dadurch, dass die Ware jetzt automatisch in Behältern zu den Kommissionierern
gelangt, konnte Fastenal die zuvor erheblichen Wegzeiten im Lager eliminieren.
Zudem konnte die Kombination aus HRL und AKL die Anzahl der Zugriffe auf
die Ware deutlich reduzieren, was das Handling nicht nur effizienter, sondern
auch genauer macht. "Wir berühren die Ware, wenn sie im Wareneingang
angeliefert wird, und danach erst wieder, wenn die Versandaufträge
kommissioniert werden", sagt Walter Tate. Dazwischen läuft alles
automatisiert.
Durch das neue System müssen viele Aufträge nicht noch einmal
nachsortiert werden. "Die Artikel werden vom RBG sortiert nach Lieferziel
in der richtigen Reihenfolge an die Kommissionierer geschickt. Dadurch können
wir mehr Ware schneller an mehrere Destinationen im Land ausliefern",
so Tate.
Ein unerwarteter Vorteil der Ware-zum-Mann Kommissionierung war die höhere
Sicherheit der Fastenal-Mitarbeiter am Arbeitsplatz und somit eine bessere
Arbeitsmoral. "Jetzt werden die 34 kg schweren Behälter den Arbeitern
auf Hüfthöhe zur Verfügung gestellt und müssen nicht
mehr manuell aus dem Regal genommen werden," erklärt Tate. "Arbeitsbedingte
Ausfälle haben sich halbiert. Zudem hat einerseits die Mitarbeiterfluktuation
abgenommen und andererseits sind nun mehr Leute schneller bereit, im Lager
zu arbeiten."
Letzteres ist besonders für Fastenals Personalbeschaffungsstrategie
wichtig. Traditionsgemäß stellt das Unternehmen Studenten als
Teilzeitkräfte ein, die nach ihrem Hochschulabschluss in den Verkaufsstab
übernommen werden. "Auf diesem Weg können wir vielversprechende,
junge Mitarbeiter anwerben, die gute Ideen in das Unternehmen mit einbringen",
meint Hanley. "Und durch das automatisierte System ist das Lager zu
einem attraktiveren Arbeitsumfeld geworden."
Zukünftige Pläne
Das erste Automatisierungsprojekt in Indianapolis ist beendet. Doch Fastenal
plant für die Zukunft weitere Automatisierungen. So hat das Unternehmen
beispielsweise eine abgespeckte Version des AKL mit 42.000 Behälterstellplätzen
in Dallas installiert, einem schnell wachsenden Verteilzentrum, das zwei
Regionen bedient. "Pro Tag haben wir oft 200.000 Kolli oder mehr versandt
- die Anlage ist uns bald zu klein geworden", erzählt Tate. "Dank
der erhöhten Lagerdichte im AKL können wir weiter wachsen, ohne
den Standort verlagern zu müssen." Zudem gibt es Pläne zur
Errichtung eines zweiten großen Distributionszentrums in Modesto,
Kalifornien. Dort sollen Lieferungen aus Asien übernommen und an regionale
Verteilzentren im Westen der USA weiterverteilt werden.
Nach beinahe einem Jahr Betrieb mit der neuen Anlage zeigt sich ihr Nutzen.
"Die AKL-Bediengeräte von TGW haben sich letztendlich am besten
für diese Anwendung rentiert", meint Walter Tate. "Und genau
darum geht es."
Über die TGW Logistics Group:
Die TGW Logistics Group ist ein integriertes Lösungsnetzwerk. Seit
1969 realisiert das Unternehmen unterschiedlichste innerbetriebliche Logistiklösungen,
von kleinen Fördertechnik-Anwendungen bis zu komplexen Logistikzentren.
Die Unternehmen der TGW Logistics Group können auf eine erfolgreiche
Entwicklung zurückblicken. Mit mittlerweile rund 1.100 Mitarbeitern
weltweit realisiert die Gruppe Logistiklösungen für die führenden
Unternehmen. Dadurch erzielte die TGW Logistics Group im Wirtschaftsjahr
2009/10 Umsatzerlöse von € 221,5 Mio.
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