DE102005042643A1

DE102005042643A1 - Picking method for choice of goods, involves forming article groups in accordance with similarity of articles in pairs, and determining relative frequency of common occurrences of two articles as similarity measurements in picking orders

Info

Publication number: DE102005042643A1
Application number: DE200510042643
Authority: DE
Inventors: Andreas Ollendiek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2005-09-07
Publication date: 2007-04-05

Abstract

The method involves combining articles into groups of articles, and arranging on allocated location (KP) according to their group memberships. The article groups are formed in accordance with similarity of the articles in pairs, using electronic data processing equipment. A number or relative frequency of common occurrences of two of the articles is determined as similarity measurements in the picking orders. Independent claims are also included for the following: (1) a picking device for picking of choice of goods containing different articles (2) a computer program for picking of choice of goods containing different articles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kommissionierverfahren für ein aus verschiedenen Artikeln bestehendes Warensortiment, wobei entsprechend in einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage vorliegenden Kommissionieraufträgen die Artikel zu Artikelgruppen zusammengefasst und entsprechend ihrer Gruppenzugehörigkeit auf Bereitstellungsplätzen angeordnet werden, und wobei die Artikel dann mittels eines Kommissionierers gemäß den Kommissionieraufträgen von den Bereitstellungsplätzen entnommen und zu Artikelteilmengen zusammengestellt werden.The The invention relates to a picking method for one of various articles existing product range, whereby in an electronic Data processing system present order picking the Articles summarized into article groups and according to theirs Group affiliation Deployment places be arranged, and the articles then by means of a picker according to the picking orders of the staging areas taken and assembled into article subsets.

Unter Kommissionieren versteht man auf dem Gebiet der Logistik das Zusammenstellen bestimmter Artikelteilmengen aus einem bereitgestellten Warensortiment, und zwar nach Maßgabe von Bedarfsinformationen, die in Form von Kommissionieraufträgen vorliegen. Für Verwaltungs- und/oder Steuerungsaufgaben ist bei bekannten Kommissioniersystemen der Einsatz von elektronischen Datenverarbeitungsanlagen übliche Praxis.Under Picking is understood in the field of logistics as putting together certain article subsets from a provided range of goods, and according to specification demand information that is in the form of picking orders. For administrative and / or control tasks is in known picking systems the use of electronic data processing equipment common practice.

Bei der Gestaltung und Optimierung eines Kommissioniersystems spielt es im Prinzip keine Rolle, ob die Kommissionieraufträge von internen (z.B. Fertigungs- oder Montageaufträge) oder von externen (z.B. Kundenaufträge) Bedarfsträgern erteilt werden. Es existiert heutzutage eine Vielzahl von Kommissionierverfahren, Kommissioniertechniken und Kommissionierstrategien, die beim Aufbau und bei der Organisation von Kommissioniersystemen eingesetzt werden. Der Kommissionierprozess kann als Hauptprozess der Auftragsabwicklung angesehen werden. Die entscheidenden Anforderungen an ein Kommissioniersystem sind geringe Logistikkosten einerseits und ein hoher Logistikservicegrad andererseits.at the design and optimization of a picking system plays In principle, it does not matter if the picking orders are from internal (e.g., manufacturing or Assembly Orders) or from external (e.g., customer orders) demand carriers become. There are a large number of order-picking processes, picking techniques today and picking strategies that build and organize be used by picking systems. The picking process can be considered as the main process of order processing. The The decisive requirements for a picking system are low logistics costs on the one hand and a high degree of logistics service on the other.

Die zum Kommissionierprozess gehörigen Aktivitäten (Bereitstellung der Artikel auf Bereitstellungsplätzen, Bewegung des Kommissionierers zum Bereitstellungsort, Entnahme der Artikel von den Bereitstellungsplätzen, Transport zum Warenausgang usw.) erfordern Zeit. Die Wegzeit ist die Zeit, die der Kommissionierer (ob Person oder Automat) bei der Abarbeitung eines Kommissionierauftrages für den Weg von Bereitstellungsplatz zu Bereitstellungsplatz gemäß dem jeweiligen Auftrag benötigt. Die Wegzeit macht in Kommissioniersystemen, vor allem wenn sie sich durch ein breites Sortiment auszeichnen, den größten Anteil – teilweise bis zu 60 % der Gesamtzeit – an der Kommissionierzeit für einen „Rundgang" des Kommissionierers aus. Deshalb sind zur Produktivitätssteigerung bei der Kommissionierung vor allem Maßnahmen zur Verkürzung der Wegzeit Erfolg versprechend.The belonging to the picking process activities (Provision of articles on deployment sites, movement of the order picker to the place of delivery, removal of the articles from the staging areas, Transport to goods issue, etc.) require time. The waytime is the time that the picker (whether person or machine) at the Processing of a picking order for the way from the place of supply to provisioning space according to the respective Order needed. The way time makes in picking systems, especially when they are characterized by a wide assortment, the largest share - partly up to 60% of the total time the picking time for a "tour" of the order picker. Therefore, to increase productivity In the picking, above all, measures to shorten the Wegzeit promising.

Zur Reduzierung der Wegzeit sind bestimmte Strategien zur Anordnung der Artikel auf den Bereitstellungsplätzen bei Kommissioniersystemen bekannt. So kann beispielsweise eine Zonung eines Kommissionierlagers auf der Grundlage des Ergebnisses einer so genannten ABC-Analyse der vorliegenden Kommissionieraufträge erfolgen. Die Vornahme solcher ABC-Analysen ist z.B. in der DE 198 11 724 A1 angesprochen. Gemäß dieser Strategie werden die Artikel zu Artikelgruppen zusammengefasst, und zwar in Abhängigkeit davon, ob es sich um A-Artikel (Schnelldreher), B-Artikel (Mitteldreher) oder C-Artikel (Langsamdreher) handelt. Jeder Artikelgruppe sind Bereitstellungsplätze für die dieser Artikelgruppe zugehörigen Artikel innerhalb einer räumlich abgegrenzten Zone des Kommissionierlagers zugeordnet. Durch die Zonung nach der Entnahmehäufigkeit auf der Grundlage der ABC-Analyse lassen sich signifikante Wegzeitverkürzungen erzielen. Dabei werden üblicherweise die A-Artikel zentral, die B-Artikel weniger zentral und die C-Artikel dezentral innerhalb des Kommissionierlagers bereitgestellt. Dabei können sich die Begriffe zentral und dezentral auf einen (räumlichen) Bezugspunkt, z.B. auf den Ort des Warenausgangs des Kommissionierlagers, beziehen.In order to reduce the travel time, certain strategies for arranging the articles on the staging areas in picking systems are known. For example, a zoning of a picking warehouse can be carried out on the basis of the result of a so-called ABC analysis of the present picking orders. The execution of such ABC analyzes is eg in the DE 198 11 724 A1 addressed. According to this strategy, the articles are grouped into article groups, depending on whether they are A-articles (fast-moving), B-articles (medium-rotation) or C-articles (slow-moving). Each article group has provisioning locations for the articles belonging to this article group within a spatially delimited zone of the picking warehouse. Zoning according to the sampling frequency based on the ABC analysis can achieve significant shortening of travel time. Usually the A-articles are provided centrally, the B-articles less centrally and the C-articles decentrally within the picking warehouse. The terms can refer centrally and decentrally to a (spatial) reference point, for example to the location of the goods issue of the order picking warehouse.

In der Praxis zeigt sich allerdings, dass die zuvor angesprochene ABC-Strategie nicht immer in zufrieden stellender Art und Weise die Wegzeit minimieren kann. Der Grund hierfür ist, dass bei bestimmten Warensortimenten zwar verschiedene Artikel mit stark unterschiedlicher Häufigkeit angesprochen werden, so dass auf den ersten Blick die ABC-Strategie Erfolg versprechend erscheint. Aber es zeigt sich häufig in der Praxis, dass in den meisten Aufträgen zusätzlich zu den A-Artikeln auch wenigstens ein B- oder C-Artikel enthalten ist. Dies hat zur Folge, dass bei fast jedem Auftrag vom Kommissionierer nicht nur die A-Zone, sondern auch die B- oder die C-Zone angefahren werden muss. Es leuchtet ein, dass in solchen Situationen die mittels der ABC-Strategie erzielbare Wegzeiteinsparung nur vergleichsweise gering ist. Es kann sogar vorkommen, dass die Wegzeit durch die Zonung nach ABC-Kriterien noch erhöht wird, z.B. weil sich die Kommissionierer in der häufig angesprochenen A-Zone gegenseitig behindern.In However, practice shows that the abovementioned ABC strategy not always satisfactorily minimize the travel time can. The reason for that is that for certain assortment of goods, although different items with very different frequencies so that, at first glance, the ABC strategy Promises to be successful. But it often shows in the practice that in most orders in addition to the A articles also at least one B or C article is included. As a consequence, that in almost every order from the order picker not only the A zone, but also the B- or the C-zone has to be approached. It glows that in such situations the achievable through the ABC strategy Wegzeiteinsparung only comparatively low. It can even Occur that the waytime through the zoning according to ABC criteria still increased is, e.g. because the pickers in the often addressed A-zone each other hinder.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kommissionierverfahren bereitzustellen, dass eine effektiv wegoptimierte Artikelanordnung auf der Grundlage von vorhandenen Kommissionieraufträgen ermöglicht. Auf diese Weise soll eine signifikante Reduzierung der Wegzeit und damit der Kosten bei der Kommissionierung erzielt werden.In front It is an object of the invention to provide a picking method provide that an effectively path-optimized article arrangement based on existing picking orders. In this way, a significant reduction of the travel time and so that the costs of picking are achieved.

Diese Aufgabe löst die Erfindung ausgehend von einem Kommissionierverfahren der eingangs angegebenen Art dadurch, dass mittels der elektronischen Datenverarbeitungsanlage die Artikelgruppen nach Maßgabe der paarweisen Ähnlichkeit der Artikel gebildet werden, wobei als Ähnlichkeitsmaß die Anzahl oder die relative Häufigkeit des gemeinsamen Vorkommens jeweils zweier Artikel in den Kommissionieraufträgen bestimmt wird.These Task solves the invention starting from a picking the beginning specified type in that by means of the electronic data processing system the article groups as specified the pairwise similarity the article are formed, wherein as a similarity measure the number or the relative frequency the common occurrence of two articles in the order picking determined becomes.

Gemäß der Erfindung liegen in dem Datenspeicher der elektronischen Datenverarbeitungsanlage die Kommissionieraufträge vor. Hierbei kann es sich um Aufträge eines repräsentativen Vergangenheitszeitraums handeln, also um Kommissionieraufträge, die bereits abgearbeitet, d.h. kommissioniert sind. Ebenso kann es sich um schon bekannte aber noch nicht kommissionierte Aufträge handeln. Denkbar ist es auch, Prognosedaten oder Kombinationen aus bekannten Auftragsdaten und Prognosedaten für die erfindungsgemäße Analyse zu verwenden.According to the invention lie in the data memory of the electronic data processing system the picking orders in front. These may be orders of a representative The past period, ie order picking, the already processed, i. picked. Likewise it can be to act already known but not yet commissioned orders. It is also conceivable, forecast data or combinations of known Order data and forecast data for the analysis according to the invention to use.

Grundidee der Erfindung ist es, die Artikel entsprechend der Häufigkeit des gemeinsamen Vorkommens der Artikel in den Kommissionieraufträgen zu Artikelgruppen zusammenzufassen.The basic idea The invention is the articles according to the frequency the common occurrence of the articles in the picking orders for article groups summarize.

Die Artikelgruppen werden gemäß der Erfindung sinnvollerweise derart gebildet, dass die jeweils einer Artikelgruppe zugehörigen Artikel möglichst ähnlich sind, d.h. möglichst oft gemeinsam in den Kommissionieraufträgen vorkommen, und dass die verschiedenen Artikelgruppen zugehörigen Artikel möglichst unähnlich sind, d.h. selten gemeinsam in den Kommissionieraufträgen vorkommen. Dies gewährleistet kurze Kommissionierwege und damit niedrige Wegzeiten.The Article groups are according to the invention meaningfully formed such that each of an article group associated Items are as similar as possible, i.e. preferably often occur together in the picking orders, and that the possible articles belonging to different article groups are dissimilar, i.e. rarely occur together in the picking orders. This ensures short picking paths and thus low travel times.

Die Artikel werden gemäß der Erfindung, beispielsweise durch Zonung entsprechend den gebildeten Artikelgruppen, nach ihrer Gruppenzugehörigkeit auf Bereitstellungsplätzen angeordnet. Es werden also zweckmäßig die jeweils einer Artikelgruppe zugehörigen Artikel auf räumlich nahen Bereitstellungsplätzen angeordnet. Es zeigt sich, dass durch dieses Vorgehen in erheblichem Maße Wegzeit eingespart werden kann. Dies ist durch Simulationen auf der Basis von realen Auftragsdaten bestätigt worden. Die Zeitersparnis beruht vor allem darauf, dass durch die erfindungsgemäße Anordnung der Artikel erreicht wird, dass bei einem signifikanten Anteil sämtlicher Kommissionieraufträge nur jeweils eine einzige Artikelgruppe, seltener zwei oder mehr Artikelgruppen angesprochen werden.The Articles are according to the invention, for example by zoning according to the formed article groups, according to their group affiliation on staging areas arranged. So it will be useful each of an article group associated Article on spatial near staging areas arranged. It turns out that by doing so in considerable Dimensions way time can be saved. This is based on simulations confirmed by real order data Service. The time saving is based mainly on the fact that through the inventive arrangement the article is achieved that in a significant proportion of all picking only one article group at a time, rarely two or more Article groups are addressed.

Für die Bildung der Artikelgruppen nach Maßgabe der Ähnlichkeit der Artikel gemäß der Erfindung muss eine entsprechende mathematische Analysemethode mittels der elektronischen Datenverarbeitungsanlage angewandt werden. Hierfür geeignet sind bekannte Methoden der so genannten Clusteranalyse.For education of the article groups according to specification the similarity the article according to the invention must a corresponding mathematical analysis method by means of the electronic Data processing system can be applied. Suitable for this are known methods the so-called cluster analysis.

Bekannte Clusterverfahren fassen bezüglich eines vorgegebenen Ähnlichkeitsmaßes gleichartige Datenpunkte zu möglichst homogenen Gruppen zusammen. Die Ähnlichkeiten zwischen den zu gruppierenden Elementen werden ausgehend von einer ggf. normalisierten oder standardisierten Datenmatrix (Ähnlichkeitsmatrix) bestimmt. Aus den möglichen Elementpaarungen – d.h. Artikelpaarungen im Sinne der Erfindung – erhält man die (symmetrische) Matrix der Ähnlichkeitskoeffizienten. Dies können im einfachsten Fall die Gesamtzahlen des gemeinsamen Vorkommens jedes möglichen Artikelpaares in den vorliegenden Kommissionieraufträgen sein. Nach einem geeigneten Clusteralgorithmus erfolgt dann eine Zusammenfassung der Elemente zu Gruppen. Es ist eine Vielzahl von Clusteralgorithmen bekannt, die sich für das erfindungsgemäße Kommissionierverfahren gut eignen. So unterscheidet man z.B. agglomerierende und partitionierende Clusterverfahren. Bei manchen Clusterverfahren ist noch festzulegen, wie viele Cluster, d.h. Gruppen, als sinnvolle Einteilung akzeptiert werden. Dies hängt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einerseits von der angestrebten Homogenität der Artikelgruppen und andererseits von der Handhabbarkeit der Gruppeneinteilung, z.B. bei der Zuordnung der Artikelgruppen zu den zur Verfügung stehenden Bereitstellungsplätzen, ab. Bei der Gruppenbildung sind also im Wesentlichen drei Schritte abzuarbeiten: Ermittlung der paarweisen Artikelähnlichkeiten, Durchführung der Clusteranalyse, räumlich zusammengefasste Anordnung der Artikel gemäß den ermittelten Artikelclustern bzw. -gruppen.Known Cluster procedures summarize of a given similarity measure similar Data points as possible homogeneous groups together. The similarities between the elements to be grouped are based on a possibly normalized or standardized data matrix (similarity matrix) certainly. From the possible Element pairings - i. Article pairings in the sense of the invention - one obtains the (symmetric) matrix of similarity coefficients. This can in the simplest case, the total numbers of the common occurrence any Article pair in the present picking orders. After a suitable cluster algorithm, a summary is then carried out of the elements into groups. It's a bunch of clustering algorithms known for themselves the picking method according to the invention well suited. Thus one distinguishes, for example agglomerating and partitioning Cluster method. For some cluster procedures, it is still how many clusters, i. Groups, accepted as meaningful classification become. This depends in the method according to the invention on the one hand, the desired homogeneity of the article groups and, on the other hand from the handling of the group classification, e.g. in the assignment of the article groups for the available staging areas. In group formation, there are essentially three steps to be taken: Determination of the pairwise article similarities, implementation of the Cluster analysis, spatially summarized arrangement of the articles according to the determined article clusters or groups.

Es ist sinnvoll, für die mittels Clusteranalyse gebildeten Artikelgruppen jeweils Kennzahlen, insbesondere die Ansprechhäufigkeit, d.h. die Häufigkeit, mit der die einzelnen Artikelgruppen gemäß den Kommissionieraufträgen angesprochen werden, mittels der elektronischen Datenverarbeitungsanlage zu berechnen. Weitere nützliche Kennzahlen sind die Zahlen der einzelnen Positionen, die bei der Kommissionierung auf jede Artikelgruppe entfallen, sowie für jede Artikelgruppe die mittlere Anzahl von Artikelpositionen je Kommissionierauftrag. Anhand dieser Kennzahlen kann zum einen die Effektivität der Gruppeneinteilung hinsichtlich der Wegzeiteinsparung beurteilt werden. Die Kennzahlen können z.B. als Beurteilungsmaßstab bei der Vorgabe der Anzahl der Artikelgruppen herangezogen werden. Andererseits kann auf der Grundlage der Kennzahlen die räumliche Anordnung der Artikelgruppen bestimmt werden. Die erfindungsgemäße Wegzeiteinsparung kann nämlich dadurch gesteigert werden, dass die jeweils einer Artikelgruppe zugehörigen Artikel entsprechend der Ansprechhäufigkeit dieser Artikelgruppe angeordnet werden, und zwar derart, dass häufig angesprochenen Artikelgruppen zugehörige Artikel zentral und seltener angesprochenen Artikelgruppen zugehörige Artikel dezentral angeordnet werden. Gemäß diesem Vorgehen wird nicht – wie bei der herkömmlichen ABC-Analyse – die Zugriffshäufigkeit auf einzelne Artikel bei der Bestimmung der Anordnung dieser Artikel zugrunde gelegt. Vielmehr ist die Ansprechhäufigkeit der ganzen Artikelgruppe gemäß der Erfindung maßgebend dafür, wo die Artikel dieser Gruppe (eher zentral oder eher dezentral) angeordnet werden. Die durch die Bildung der Artikelgruppen nach Maßgabe der Artikelähnlichkeit bereits erreichbare Reduzierung der Wegzeit wird durch zusätzliche Berücksichtigung der Ansprechhäufigkeiten der einzelnen Gruppen bei der Artikelanordnung noch verbessert.It makes sense for the article groups formed by cluster analysis in each case key figures, esp the frequency of response, ie the frequency with which the individual groups of articles are addressed in accordance with the picking orders, shall be calculated by means of the electronic data-processing equipment. Other useful key figures are the numbers of the individual items that are allocated to each item group during picking, as well as the average number of item items per picking order for each item group. On the basis of these indicators, on the one hand, the effectiveness of the group classification with regard to the travel time savings can be assessed. The key figures can be used, for example, as an assessment criterion when specifying the number of product groups. On the other hand, the spatial arrangement of the article groups can be determined on the basis of the key figures. The inventive Wegzeiteinsparung can namely be increased by the fact that each of an article group associated articles are arranged according to the frequency response of this group of articles, in such a way that frequently addressed article groups associated items centrally and rarely addressed article groups associated items are arranged decentrally. According to this procedure, the access frequency to individual articles is not taken as the basis for the determination of the arrangement of these articles - as with the conventional ABC analysis. Rather, the frequency of response of the whole article group according to the invention is decisive for where the articles of this group are arranged (rather central or rather decentralized). The reduction of the travel time already achievable by the formation of the article groups according to the article similarity is further improved by additional consideration of the response frequencies of the individual groups with the article arrangement.

Eine sinnvolle Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Artikelgruppen entsprechend einer vorgegebenen Kommissionierreihenfolge in Reihenfolgeklassen weiter unterteilt werden, wobei die Artikel entsprechend ihrer Klassenzugehörigkeit auf den Bereitstellungsplätzen angeordnet werden. Bestimmte Kommissionierreihenfolgen können beispielsweise aufgrund der Eigenschaften der Artikel (Größe, Gewicht usw.) wünschenswert oder zwingend vorgegeben sein. Die Berücksichtigung der Kommissionierreihenfolge bei der Anordnung der Artikel auf den Bereitstellungsplätzen bewirkt eine weitere Reduzierung der Wegzeit.A meaningful development of the method according to the invention is that the article groups according to a given picking order be further subdivided into order classes, the articles according to their class on the staging areas to be ordered. For example, certain order picking sequences due to the characteristics of the article (size, weight, etc.) desirable or mandatory. Consideration of order picking in arranging the articles in the staging areas a further reduction of the travel time.

Das erfindungsgemäße Kommissionierverfahren kann mit allen heute bekannten Kommissioniertechniken und Kommissionierstrategien eingesetzt werden. Somit kann es sich bei den Bereitstellungsplätzen, auf denen die Artikel angeordnet werden, z.B. um Kommissionierplätze innerhalb eines reinen Kommissionierlagers, um kombinierte Lager- und Kommissionierplätze, beispielsweise in einem Hochregallager, oder auch um die Lagerplätze eines Reservelagers handeln, aus welchen die Nachschubversorgung eines Kommissionierlagers erfolgt. Andere Lagerorganisationsarten können sich zur Anwendung der Erfindung ebenfalls eignen.The Picking process according to the invention Can with all today known picking and picking strategies be used. Thus, it may be at the staging areas on which the articles are placed, e.g. order picking stations within a pure picking warehouse to combined storage and order picking, for example in a high-bay warehouse, or even around the storage bins of a Reserve storage act, from which the replenishment supply of a Picking warehouse takes place. Other types of warehouse organization may be also suitable for the application of the invention.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels der elektronischen Datenverarbeitungsanlage ein Kommissioniermittel, wie z.B. ein Kommissionierstapler, ein Entnahmemittel, wie z.B. eine geeignete Greifvorrichtung, ein Kommissionierroboter oder ein Kommissionierautomat angesteuert. Demgemäß wird die Datenverarbeitungsanlage nicht nur zur Lagerverwaltung, sondern auch zur Lagersteuerung eingesetzt, beispielsweise um die Anordnung der Artikel auf den Bereitstellungsplätzen gemäß der Gruppeneinteilung automatisiert vorzunehmen.According to one potential Embodiment of the method according to the invention by means of the electronic data processing system a picking means, such as. a picking stacker, a retrieval means, such as e.g. a suitable gripping device, a picking robot or a Picking machine controlled. Accordingly, the data processing system not only used for warehouse management but also for warehouse control, for example, the arrangement of the articles on the staging areas according to the group classification automated.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit Vorteil angewendet werden, auch wenn sich die Bereitstellungsplätze an verschiedenen, räumlich entfernten Lagerstandorten befinden. Bei verteilten Lagerstandorten sowie bei vertikalen und/oder horizontalen Warenverteilungsstrukturen in der Distribution ist es denkbar, die Artikelgruppen auf mehrere Läger oder Lagerstufen in der Distribution zu verteilen. So können beispielsweise stark frequentierte Artikelgruppen für eine schnelle Lieferfähigkeit in dezentralen bzw. regionalen Lägern geführt werden, während schwächer frequentierte Artikelgruppen in zentralen Lägern geführt werden.The inventive method can be used to advantage, even if the staging areas are different, spatial located in remote storage locations. For distributed warehouse locations as well for vertical and / or horizontal distribution structures In the distribution, it is conceivable to split the article groups into several Warehouses or Distribute warehouse levels in the distribution. For example, strong frequented article groups for a fast delivery capability in decentralized or regional warehouses guided be while weaker frequented article groups in central warehouses.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch eine Kommissioniereinrichtung für ein aus verschiedenen Artikeln bestehendes Warensortiment gelöst. Diese Kommissioniereinrichtung umfasst Bereitstellungsplätze zur Bereitstellung der Artikel, und eine elektronische Datenverarbeitungsanlage, die eingerichtet ist zur Speicherung von Kommissionieraufträgen, zur Zusammenfassung der Artikel zu Artikelgruppen und zur Zuordnung der Artikel zu Bereitstellungsplätzen gemäß ihrer Gruppenzugehörigkeit. Gemäß der Erfindung ist die elektronische Datenverarbeitungsanlage weiterhin eingerichtet zur Bildung der Artikelgruppen nach Maßgabe der paarweisen Ähnlichkeit der Artikel, wobei mittels der Datenverarbeitungsanlage als Ähnlichkeitsmaß die Anzahl oder die relative Häufigkeit des gemeinsamen Vorkommens jeweils zweier Artikel in den Kommissionieraufträgen berechnet wird.The The object underlying the invention is also achieved by a picking device for one out different assortment of goods. These Order picking facility includes provisioning stations for Providing the articles, and an electronic data processing system, which is set up for storing picking orders, for Summary of articles on article groups and assignment the article about deployment locations according to her Group membership. According to the invention the electronic data processing system is still set up to form article groups according to pairwise similarity the article, wherein by means of the data processing system as a similarity measure the number or the relative frequency of the common occurrence of two articles in the picking orders becomes.

Ein Computerprogramm zur Implementierung des erfindungsgemäßen Kommissionierverfahrens umfasst Instruktionen zur Speicherung von Kommissionieraufträgen, zur Zusammenfassung der Artikel zu Artikelgruppen und – optional – zur Zuordnung der Artikel zu Bereitstellungsplätzen gemäß ihrer Gruppenzugehörigkeit. Außerdem umfasst es Instruktionen zur Bestimmung der paarweisen Ähnlichkeit der Artikel, nämlich der Anzahl oder der relativen Häufigkeit des gemeinsamen Vorkommens jeweils zweier Artikel in den Kommissionieraufträgen, und zur Bildung der Artikelgruppen nach Maßgabe der paarweisen Ähnlichkeit der Artikel. Das Computerprogramm kann zur Bildung der Artikelgruppen unter Anwendung von Methoden der Clusteranalyse arbeiten. Ein solches Computerprogramm kann – z.B. den Anwendern von herkömmlichen Kommissioniereinrichtungen – auf Datenträgern (Diskette, CD, DVD usw.) oder zum Herunterladen über das Internet angeboten werden.A computer program for implementing the order-picking method according to the invention comprises instructions for storing picking orders, for grouping the articles into articles groups and - optionally - for assigning the articles to staging posts according to their group affiliation. It also includes instructions for determining the pairwise similarity of the articles, namely the number or relative frequency of co-occurrence of each two articles in the picking orders, and forming the article groups according to the pairwise similarity of the articles. The computer program can work to form article groups using cluster analysis techniques. Such a computer program can be offered on data carriers (floppy disk, CD, DVD, etc.) or for downloading via the Internet-for example, the users of conventional picking devices.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1: Anwendung der Erfindung in einem reinen Kommissionierlager; 1 : Application of the invention in a pure picking warehouse;

2: Anwendung der Erfindung in einem Lager mit kombinierten Lager- und Kommissionierplätzen; 2 : Application of the invention in a warehouse with combined storage and picking stations;

3: Anwendung der Erfindung in einem Lager zur Versorgung eines separaten Kommissionierlagers. 3 : Application of the invention in a warehouse for supplying a separate picking warehouse.

Auf Basis bekannter Auftragsdaten, die über einen repräsentativen Zeitraum in einem realen Kommissionierlager angefallen sind, wurde eine Simulation des erfindungsgemäßen Kommissionierverfahrens durchgeführt. Das Warensortiment umfasste insgesamt 152 Artikel. Eine Gesamtzahl von 31.360 Kommissionieraufträgen wurde ausgewertet. Die Vorgehensweise bei der Simulation und deren Ergebnisse werden im folgenden erläutert.On Based on known order data, which has a representative Period incurred in a real picking warehouse was a simulation of the picking process according to the invention carried out. The product range comprised a total of 152 articles. A total number of 31,360 picking orders was evaluated. The procedure for the simulation and its Results are explained below.

Zunächst werden mittels einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage die paarweisen Artikelähnlichkeiten anhand der gespeicherten Kommissionieraufträge ermittelt und in eine Ähnlichkeitsmatrix eingetragen. Ein Ausschnitt aus der Ähnlichkeitsmatrix ist im folgenden dargestellt:

First, the pairwise article similarities are determined by means of an electronic data processing system based on the stored order picking and registered in a similarity matrix. A section of the similarity matrix is shown below:

Jeder Wert der Matrix außerhalb der Diagonalen gibt die Anzahl der Aufträge an, in denen beide Artikel des entsprechenden Artikelpaares gleichzeitig als Positionen vorkommen. So sind beispielsweise die Artikel 2 und 5 2.362 mal gemeinsam in Kommissionieraufträgen vorgekommen. Auf der Diagonalen der Matrix ist für jeden Artikel die jeweilige Gesamtzahl der Kommissionieraufträge angegeben, in denen dieser Artikel als Position vorkommt.Everyone Value of the matrix outside The diagonal indicates the number of orders in which both articles of the corresponding article pair occur simultaneously as positions. For example, Articles 2 and 5 are 2,362 times in common picking occurred. On the diagonal of the matrix for each article is the respective Total number of picking orders specified in which this Article appears as a position.

Für die weitere Verarbeitung der Ähnlichkeitsdaten wird die Ähnlichkeitsmatrix normiert, und zwar auf Werte zwischen 0 und 1. Dies erfolgt, indem die Werte der Hauptdiagonalen auf 1 gesetzt werden und alle sonstigen Werte, sofern sie größer als Null sind, durch die Anzahl der analysierten Aufträge dividiert werden. Die Nullwerte werden unverändert übernommen. Es ergibt sich dann die folgende normierte Ähnlichkeitsmatrix:

For further processing of the similarity data, the similarity matrix is normalized to values between 0 and 1. This is done by setting the values of the main diagonal to 1 and all other values, if greater than zero, by the number of jobs analyzed divided. The zero values are adopted unchanged. This results in the following normalized similarity matrix:

Die Werte der normierten Ähnlichkeitsmatrix werden nun als Eingangsdaten für eine partitionierende Clusteranalyse verwendet. Für die Durchführung der eigentlichen Clusteranalyse stehen verschiedene kommerziell erhältliche Softwarelösungen zur Verfügung. Die angewandte partitionierende Clusteranalyse verlangt neben den Eingangsdaten die Vorgabe einer Clusteranzahl. Für die vorhandenen Kommissionierdaten werden zunächst drei verschiedene Lösungsvarianten berechnet, und zwar mit zwei, mit drei und mit vier Artikelclustern. Die Artikelcluster bilden im Sinne der Erfindung die Artikelgruppen. Zur Beurteilung der Güte der drei Lösungsvarianten werden verschiedene Gütekennzahlen ermittelt. Für die Variante mit zwei Clustern ergibt sich folgendes Resultat:

The values of the normalized similarity matrix are now used as input data for a partitioning cluster analysis. Various commercially available software solutions are available for carrying out the actual cluster analysis. The applied partitioning cluster analysis requires, in addition to the input data, the specification of a cluster number. For the existing order picking data, three different solution variants are initially calculated, namely two, three and four article clusters. The article clusters form the article groups within the meaning of the invention. To assess the quality of the three solution variants different quality indicators are determined. For the variant with two clusters the result is:

Das bedeutet, dass von den insgesamt 31.360 Kommissionieraufträgen 99,0 %, d.h. 31.044 Aufträge die Artikelgruppe 1 ansprechen, während nur 9,4 %, d.h. 2.944 Kommissionieraufträge die Gruppe 2 ansprechen. Eine Beieinanderanordnung der jeweils einer der Gruppen angehörigen Artikel auf den Bereitstellungsplätzen des Kommissionierlagers ergibt eine erhebliche Wegzeitreduzierung, was anhand dieses Ergebnisses sofort einleuchtet. Eine weitere Reduzierung der Wegzeit ergibt sich, wenn die Artikel der Gruppe 1 zentraler und diejenigen der Gruppe 2 dezentraler innerhalb des Kommissionierlagers angeordnet werden. Von den insgesamt 285.794 in den Kommissionieraufträgen enthaltenen Positionen entfallen 98,6 % auf die Artikelgruppe 1 und nur 1,4 % auf die Artikelgruppe 2. Dennoch sind die Artikelzahlen innerhalb der beiden Gruppen nicht sehr stark unterschiedlich. In Gruppe 1 sind 90 und in Gruppe 2 62 Artikel. Die mittlere Zahl von Positionen je Kommissionierauftrag beträgt bei dem analysierten Datensatz 9,11. Aus der Gruppe 1 müssen bei 99,0 % der Aufträge im Mittel 9,08 Positionen kommissioniert werden. Aus Gruppe 2 sind es bei 9,4 % der Aufträge nur 1,38 Positionen.The means that out of a total of 31,360 picking orders 99,0 %, i. 31,044 orders the Address article group 1 while only 9.4%, i. 2,944 picking orders address group 2. A juxtaposition of each of the groups belonging articles on the staging areas of the picking warehouse results in a significant Wegzeitreduzierung which immediately makes sense from this result. Another reduction the waytime results when the articles of Group 1 are more central and those of group 2 decentralized within the picking warehouse to be ordered. Of the total 285,794 contained in the picking orders Positions accounted for 98.6% of Article Group 1 and only 1.4 % on the article group 2. Nevertheless, the article numbers are within the two groups are not very different. In group 1 are 90 and in group 2 62 articles. The average number of positions per picking order amounts to in the analyzed record 9,11. From group 1 have to join 99.0% of orders 9.08 items will be picked on average. From group 2 are it at 9.4% of orders only 1.38 positions.

Die folgende Tabelle gibt die Kennzahlen bei drei Artikelgruppen wieder:

The following table shows the key figures for three article groups:

Die Gütekennzahlen für die Lösungsvariante mit drei Artikelgruppen machen die gute Abgrenzung der Gruppen voneinander deutlich. 96,2 % der Aufträge mit durchschnittlich 7,65 Positionen je Auftrag sprechen die Gruppe 1 an. Aus Artikelgruppe 2 müssen für 50,8 % der Aufträge durchschnittlich 3,21 Artikel kommissioniert werden, und Artikelgruppe 3 wird lediglich noch von 9,1 % der Aufträge bei durchschnittlich 1,39 Positionen je Auftrag angesprochen.The quality indicators for the solution variant with three article groups make the good demarcation of groups from each other clear. 96.2% of orders The group speaks with an average of 7.65 items per order 1 on. From article group 2 need for 50.8 % Of orders an average of 3.21 articles are picked, and article group 3 is still only 9.1% of orders at an average of 1.39 Positions addressed per order.

Die Figuren illustrieren die Anwendung des erfindungsgemäßen Kommissionierverfahrens bei einer Artikelgruppenzahl von drei.The Figures illustrate the application of the picking method according to the invention with an article group number of three.

Die Erfindung kann auf Ware, die auf Bereitstellungsplätzen, d.h. auf Kommissionierplätzen KP eines reinen Kommissionierlagers bereitgestellt wird, angewandt werden, wie die 1 zeigt. Die nach der Clusteranalyse jeweils einer der drei Artikelgruppen zugeordneten Artikel werden jeweils auf den Kommissionierplätzen KP innerhalb einer der entsprechenden Artikelgruppe zugeordneten Zone Z1, Z2 oder Z3 angeordnet. Dabei ist die Zone Z1, die am häufigsten angesprochen wird, zentral, d.h. nahe einem Warenausgang WA angeordnet, wo die kommissionierte Ware bereitgestellt wird. Die Zone Z2, die der Artikelgruppe 2 zugeordnet ist, ist weniger zentral angeordnet. Die Zone Z3 ist dezentral angeordnet. Die in der 1 dargestellten Pfeile illustrieren die Wege eines Kommissionierers KF durch die Zonen Z1, Z2 und Z3. Die unterschiedlichen Längen der Wege machen die Wegzeitersparnis, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielbar ist, nur zum Teil deutlich. Berücksichtigt werden muss außerdem, dass die Zonen Z2 und Z3, wie oben erläutert, nur bei 50,8 % bzw. bei 9,1 % der Aufträge überhaupt angesprochen werden.The invention can be applied to goods which are provided on staging areas, ie on picking stations KP of a pure picking warehouse, such as the 1 shows. The articles assigned to each of the three article groups according to the cluster analysis are respectively arranged on the picking stations KP within a zone Z1, Z2 or Z3 assigned to the corresponding article group. In this case, the zone Z1, which is most frequently addressed, is arranged centrally, ie near a goods issue WA, where the picked goods are made available. The zone Z2, which is assigned to the article group 2, is arranged less centrally. Zone Z3 is decentralized. The in the 1 Arrows illustrated illustrate the paths of a picker KF through the zones Z1, Z2 and Z3. The different lengths of the paths make the Wegzeitersparnis, which can be achieved by the method according to the invention, only partially clear. It should also be borne in mind that Zones Z2 and Z3 are only addressed at 50.8% and 9.1%, respectively, as explained above.

Die 2 zeigt den Einsatz des erfindungsgemäßen Kommissionierverfahrens in einem Lager mit kombinierten Kommissionier- und Lagerplätzen LKP, z.B. in einem Hochregallager. Das Lager besteht aus Zonen Z1, Z2 und Z3 mit gegenüberliegenden Regalreihen. Zwischen den Regalreihen bewegen sich ein Regalbediengerät RBG und/oder ein Kommissionierfahrzeug KF. Die Zoneneinteilung Z1, Z2 und Z3 ergibt sich wiederum gemäß dem Ergebnis der Clusteranalyse. Der Warenausgang WA bildet den Übergabepunkt für die kommissionierte Ware.The 2 shows the use of the picking process according to the invention in a warehouse with combined picking and storage spaces LKP, eg in a high-bay warehouse. The camp consists of Zo Z1, Z2 and Z3 with opposite rows of shelves. Between the rows of shelves move a stacker crane RBG and / or a picking KF. The zoning Z1, Z2 and Z3 again results according to the result of the cluster analysis. The goods issue WA forms the transfer point for the picked goods.

Gemäß 3 kann die Erfindung auch zur Organisationen eines reinen Reservelagers verwendet werden, aus dem dann ein separates Kommissionierlager KL versorgt wird. Die Bereitstellungsplätze im Sinne der Erfindung sind in diesem Fall die Lagerplätze LP des Lagers. Das Lager ist abermals in Zonen Z1, Z2, und Z3 mit Hochregalen entsprechend den durch die Clusteranalyse gebildeten Artikelgruppen unterteilt. Zwischen den Regalreihen bewegt sich ein Regalbediengerät RBG, das die Auslagerung aus den Regalen zur Versorgung des Kommissionierlagers KL mit Nachschub und auch die Rücklagerung aus dem Kommissionierlager KL in die Regale besorgt.According to 3 The invention can also be used for organizations of a pure reserve warehouse, from which then a separate order picking KL is supplied. The staging areas according to the invention are in this case the storage spaces LP of the warehouse. The warehouse is again divided into zones Z1, Z2, and Z3 with high shelves according to the groups of articles formed by the cluster analysis. Between the rows of shelves moves a storage and retrieval unit RBG, which provides the removal from the shelves to supply the order picking KL with replenishment and also the return storage from the picking KL to the shelves.

Das Regalbediengerät RBG und/oder der Kommissionierer KF können mittels der in den Figuren nicht näher dargestellten elektronischen Datenverarbeitungsanlage angesteuert werden. Als Datenverarbeitungsanlage kann ein handelsüblicher Computer verwendet werden, der für die vorzunehmende Clusteranalyse ausreichend leistungsfähig (insbesondere hinsichtlich des Speicherplatzes) sein muss.The Storage and retrieval unit RBG and / or the order picker KF can by means of in the figures not closer controlled electronic data processing system become. As a data processing system can be a commercial Computer used for the cluster analysis to be performed sufficiently powerful (in particular in terms of storage space) must be.

Abschließend seien noch die Gütekennzahlen für die Unterteilung des Warensortimentes in vier Artikelgruppen angegeben:

Finally, the quality indicators for the subdivision of the product range are given in four article groups:

Bei der abschließenden Entscheidung für eine Lösungsvariante sowie bei der Anordnung der Artikel innerhalb der Gruppen werden die berechneten Gütekennzahlen, räumliche Restriktionen hinsichtlich des Platzbedarfes der Gruppen sowie weitere Randbedingungen, wie z.B. eine Unterteilung der Artikelgruppen in verschiedene Reihenfolgeklassen entsprechend einer vorgegebenen Kommissionierreihenfolge berücksichtigt.at the final one Decision for a solution variant as well as with the arrangement of the articles within the groups the calculated quality indicators, spatial Restrictions on the space requirements of the groups and others Boundary conditions, such as a subdivision of the article groups into different ones Order classes according to a given picking order considered.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich z.B. durch Auswahl der bei der Optimierung der Artikelanordnung überhaupt berücksichtigten Sortimentsartikel. Dies kann wiederum anhand der vorhandenen Auftragsdaten erfolgen. Es können jedoch nach verschiedenen Merkmalen, wie z.B. Lagerort, Lagertechnik, Beschaffenheit der Ware, Kommissionierbereich etc., beliebige Sortimente bzw. Teilsortimente für die Analyse und Optimierung bestimmt werden.Further embodiments of the invention are e.g. by selecting the in optimizing the Article arrangement at all considered Stock items. This can in turn be based on the existing order data. It can however, according to various features, such as e.g. Storage location, warehouse technology, Condition of the goods, picking area, etc., any assortments or partial assortments for the analysis and optimization are determined.

Um die Artikelanzahl und dadurch den Rechenaufwand der Clusteranalyse zu reduzieren, ist es z.B. auch denkbar, sehr selten angesprochene C-Artikel (Langsamdreher) aus der Clusteranalyse ganz auszunehmen.Around the number of articles and thereby the computational effort of the cluster analysis it is e.g. also conceivable, very rarely addressed C items (slow movers) from the cluster analysis to exclude all.

Um Anforderungen an die Kommissionierreihenfolge, z.B. aufgrund der Beschaffenheit der Ware oder infolge von Kundenforderungen, gerecht zu werden, kann vor oder nach der Clusteranalyse eine Klassifizierung der betrachteten Artikel entsprechend der Kommissionierreihenfolge erfolgen. Eine denkbare Reihenfolgeklassifizierung ist z.B. 1. große und/oder schwere Artikel, 2. mittelgroße und/oder mittelschwere Artikel, 3. kleine und/oder leichte Artikel.Around Requirements for picking order, e.g. due to the Nature of the goods or as a result of customer requirements, fair to become a classification before or after the cluster analysis the considered article according to the order of picking respectively. A conceivable order classification is e.g. 1. big and / or heavy items, 2. medium size and / or medium items, 3. small and / or light items.

Bei der Analyse der Auftragsdaten und der Berechnung der Artikelähnlichkeiten ist auch denkbar, ausgewählte Merkmale, wie z.B. die Auftragsgröße, zu gewichten und beispielsweise Artikelbeziehungen aus kleinen Aufträgen stärker zu gewichten als Artikelbeziehungen aus großen Aufträgen.at the analysis of the order data and the calculation of the article similarities is also conceivable, selected Features, such as the order size, weight and example Raising article relations from small orders more than article relations from big ones Orders.

Durch die erfindungsgemäße Reduzierung von Wegzeiten der Kommissionierer (Personen und/oder Kommissioniermittel) und damit verbundene Leistungssteigerungen können erhebliche Kosteneinsparungen erreicht werden. Dies betrifft laufende Kosten, z.B. für Personal, sowie Investitionskosten, z.B. für Kommissioniermittel.By the reduction according to the invention of route times of order pickers (persons and / or picking means) and associated performance gains can achieve significant cost savings become. This concerns running costs, e.g. for personnel, as well as investment costs, e.g. For Kommissioniermittel.

Claims

Order picking for a range consisting of different articles assortment, according to present in an electronic data processing system picking the articles are grouped into article groups and arranged according to their group affiliation in staging areas, and the articles then removed by means of a picker according to the order picking from the staging areas and compiled into article subsets be characterized in that by means of the electronic data processing system, the article groups are formed in accordance with the pairwise similarity of the article, as a measure of similarity, the number or relative frequency of the common occurrence of two items is determined in the order picking.

Picking method according to claim 1, characterized in that that the article groups are formed in such a way that the respective belonging to an article group Article possible often occur together in the picking orders.

Picking method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the article groups are formed in such a way that the various article groups associated articles as possible rarely occur together in the picking orders.

Picking method according to one of claims 1 to 3, characterized in that each one of an article group associated Article on spatial near staging areas to be ordered.

Picking method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the article groups by means of the electronic Data processing system using cluster analysis methods be formed.

Picking method according to claim 5, characterized in that that agglomerating or partitioning clustering methods are used become.

Picking method according to claim 5 or 6, characterized marked that for the article groups formed by cluster analysis in particular the frequency of response, i.e. the frequency, addressed with the individual article groups according to the order picking be calculated by means of the electronic data processing system become.

Picking method according to claim 7, characterized in that that each of an article group associated articles accordingly the response frequency the article group are arranged in such a way that often mentioned Associated article groups Articles central and rarely addressed article groups related articles be arranged decentrally.

Picking method according to claim 7 or 8, characterized characterized in that by means of the electronic data processing system the number of article groups is determined according to the key figures.

Picking method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the article groups accordingly a given picking order in order classes be divided, the articles according to their class affiliation on the staging areas to be ordered.

Picking method according to one of claims 1 to 10, characterized in that it is in the provision of places around picking stations within a picking warehouse, to combined storage and picking stations or around storage bins of a reserve warehouse for the replenishment supply of a picking warehouse is.

Picking method according to one of claims 1 to 11, characterized in that by means of the electronic data processing system a picking means, in particular a picking robot or a picking machine, is controlled.

Picking device for a range of goods consisting of different articles, with provisioning stations (KP, LKP, LP) for the provision of the articles, and with an electronic data processing system, which is set up for storing picking orders, for grouping the articles into article groups and for assigning the articles to staging areas (KP, LKP, LP) according to their group affiliation (Z1, Z2, Z3), characterized in that the electronic data processing system continues to be set up is to form the article groups in accordance with the pairwise similarity of the articles, wherein by means of the data processing system as a measure of similarity, the number or the relative frequency of the common occurrence of two articles in the order picking is calculated.

Computer program for picking a consisting of different articles of goods assortment, whereby the Computer program includes instructions for storing picking orders, and to summarize articles on article groups by instructions for determining pairwise similarity the article, namely the Number or relative frequency the common occurrence of two articles in the picking orders, and to form article groups according to pairwise similarity the item.

Computer program according to claim 14, characterized that it includes instructions for forming the article groups below Application of methods of cluster analysis.

Computer program according to claim 14 or 15, characterized by instructions for assigning the articles to staging areas in accordance with their Group membership.