Fulfillment sichert Versorgung im Elektronikmarkt

Da elektronische Systeme immer komplexer werden und die Entwicklungszeiten immer kürzer, muss auch der Zugriff auf Bauteile immer schneller erfolgen, sodass kaum noch Toleranz für Verzögerungen oder Störungen bleibt. Infolgedessen arbeiten Elektronik-Distributoren mit einer hohen Komplexität an Lagerhaltungseinheiten (Stock Keeping Units, SKUs).

Wachsende SKU-Komplexität als echte Belastungsprobe

Dabei besteht die Herausforderung nicht nur darin, Bauteile einfach zu lagern, sondern sie intelligent zu lagern. Aktuelle elektronische Systeme enthalten weitaus mehr Bauteile als ihre Vorgänger und kombinieren dabei Mikrocontroller, Sensoren, Energiemanagementbauteile, Konnektivitätsmodule und passive Bauteile in immer kompakteren, miteinander verbundenen Designs. Dadurch nimmt auch die SKU-Variabilität weiter zu und erhöht den strukturellen Druck auf die Lagerhaltung, da die Nachfrage selten einheitlich oder vorhersehbar verläuft.

Elektroniktrends verraten die Lieferkette von morgen

Geringe Vorlaufzeiten, steigende Komplexität, plötzliche Nachfragespitzen – die Elektronikmärkte sind ein Frühwarnsystem für Veränderungen. Wer deren Trends analysiert, kann zukünftige Anforderungen an die Lieferkette frühzeitig erkennen.

Während einige Bauteile stetig und vorhersehbar durch das System fließen, ist die Nachfrage nach einem Großteil des Produktsortiments unregelmäßig und wird von der Designentwicklung bestimmt. Viele Teile werden zwar nur selten bestellt, müssen aber dennoch jederzeit verfügbar sein, wenn sie benötigt werden. Bei einem solchen Lagerverhalten versagt die einheitliche Fulfillment-Logik.

Herkömmliche Ansätze, die auf statischen Lagerorten, linearen Nachschubzyklen und einheitlichen Kommissionierungsprozessen basieren, bringen mit steigenden Volumina zunehmend Reibungsverluste mit sich. Die einheitliche Behandlung aller Bauteile verlangsamt die Auftragsabwicklung, erhöht den Bearbeitungsaufwand und erhöht das Fehlerrisiko.

Wie muss intelligente Lagerverwaltung heute aussehen?

Für Elektronikdistributoren wie Mouser Electronics, dessen digitaler Katalog mehr als 1,2 Millionen SKUs umfasst, geht es bei der Verfügbarkeit weniger darum, genau vorherzusagen, was benötigt wird, sondern vielmehr um die operative Reaktionsfähigkeit – die Fähigkeit, schnell zu handeln, wenn eine Nachfrage entsteht. In der Praxis bedeutet dies, dass Bauteile mit hoher Geschwindigkeit gefunden, abgerufen, kombiniert und versandt werden können, auch wenn sich die Zusammensetzung und das Volumen der Bestellungen im Laufe des Tages ändern.

In den letzten zwei Jahren hat Mouser sein globales Distributionszentrum in Mansfield, Texas, durch einen Anbau erweitert, um die Kapazität zu erhöhen. In dem rund 38.500 m2 großen Anbau werden drei Ebenen mit Zwischengeschossen eingerichtet, außerdem aktuelle Kommissionier- und Versandanlagen, darunter 330 neue vertikale Lift-Module (VLMs), ein Eurosorter, IPack-Maschinen, ein automatisches Einlagerungs- und -Entnahmesystem (AS/RS) für Paletten, fast 10 km Förderbänder und andere Anlagen. Das neue Gebäude ist über eine Skybridge mit Förderbändern mit dem Hauptlager verbunden, über die Lagerbestände zwischen den Gebäuden transportiert werden.

Mouser führt außerdem das weltweit größte Sortiment an Bauteilen der Branche. Daher müssen die Teile nicht nur im Lager vorrätig sein, sondern auch schnell über mehrere Kommissionierzonen hinweg erreichbar und versandfertig sein, ohne dass es zu Verzögerungen im Fulfillment-Prozess kommt. Diese Anforderungen an Geschwindigkeit und Genauigkeit in Verbindung mit sehr unterschiedlichen Auftragsprofilen bestimmen grundlegend, wie der Lagerbestand organisiert ist. Anstatt sich auf eine einheitliche Lager- und Kommissionierlogik zu verlassen, hat Mouser seinen Betrieb auf Goods-to-Person-Systeme ausgerichtet, die die Wege verkürzen, die Kommissionierzeit reduzieren und die Konsistenz bei einer sehr vielfältigen Artikelpalette gewährleisten.

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Welche Rolle spielen VLMs und AutoStore?

VLMs sind ein zentraler Bestandteil dieser Strategie. Seit ihrer Einführung im Jahr 2016 wurde die VLM-Flotte auf mittlerweile mehr als 216 Einheiten erweitert (Bild 1). Durch die Ersetzung langer Kommissioniergänge durch Systeme mit hoher Dichte und vertikaler Organisation sind diese Systeme besonders effektiv für kleine und mittelgroße Bauteile wie Widerstandsrollen und passive Komponenten. Die direkte Bereitstellung der Tabletts an ergonomischen Arbeitsplätzen erspart den Mitarbeitern einen Großteil der Wege, die traditionell mit der Kommissionierung verbunden sind, sodass sie sich auf Genauigkeit und Durchsatz konzentrieren können.

Zusätzlich ergänzen AutoStore-Systeme dieses Konzept, indem sie SKUs mit mittlerer Umschlaggeschwindigkeit verarbeiten, die in Kartons angeliefert werden und problemlos in standardisierte Behälter passen. Bei mehr als 76.000 Behältern im Betrieb kann Mouser mit diesem System eine große Menge an Bauteilen auf kompaktem Raum lagern und gleichzeitig einen schnellen Zugriff auf häufig bestellte Artikel gewährleisten. Gemeinsam ermöglichen diese Plattformen eine Anpassung der Lager- und Kommissionierungsmethoden an das Verhalten und die Handhabungsanforderungen verschiedener Produktgruppen, anstatt die gesamte Produktpalette einem einzigen Prozess unterzuordnen.

Sobald die Artikel kommissioniert sind, verlagert sich die Herausforderung vom Zugriff auf die Auftragskonsolidierung. Automatisierte Sortier- und Konsolidierungssysteme führen diese Artikel effizient zusammen, während eine integrierte Lagerverwaltungs- und Steuerungssoftware die Abläufe in Echtzeit koordiniert. Dadurch wird sichergestellt, dass die Lagerbewegungen auch bei schwankenden Bestellprofilen im Laufe des Tages synchronisiert bleiben, sodass die Komplexität in der Kommissionierungsphase nicht zu einer Überlastung in späteren Phasen führt.

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Fulfillment und Service-Level

Für die Kunden werden die meisten Bestellungen in nur 15 min kommissioniert, konsolidiert, verpackt und versandfertig gemacht, selbst wenn sie mehrere Artikel aus verschiedenen Teilen des Katalogs enthalten. Als vor etwa acht Jahren automatisierte Verpackungs- und Versandsysteme eingeführt wurden, verschickte das Distributionszentrum etwa 8.000 Bestellungen pro Tag. Heute werden mit weitgehend unveränderter Personalstärke durchschnittlich 21.000 Bestellungen täglich bearbeitet, wobei die Pünktlichkeit der Lieferungen weiterhin hoch ist.

Geschwindigkeit allein reicht jedoch nicht aus. Mit steigendem Volumen und zunehmender SKU-Vielfalt wird die Genauigkeit der Bestellungen immer wichtiger, insbesondere für Entwickler, die mit engen Zeitplänen arbeiten. Die „Goods-to-Person”-Systeme von Mouser spielen hier eine zentrale Rolle, da sie durch die Reduzierung von Handhabungsfehlern und die Gewährleistung von Konsistenz bei komplexen Bestellungen die Genauigkeit in großem Maßstab unterstützen. Durch dieses Zusammenspiel von Automatisierung und menschlicher Kontrolle kann Mouser die wachsende Komplexität bewältigen, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen, und sicherstellen, dass Entwickler genau die Bauteile erhalten, die sie erwarten, und zwar genau dann, wenn sie sie erwarten. (bs)