Hochregallager-Steuerung mit Simulation

Unterstützung eines Intralogistik-Anbieters bei der Erweiterung und Verbesserung seiner Steuerungssoftware für automatisierte Hochregallager: zuerst mit Tesium, einer eigens entwickelten Simulation des kompletten Lagers, dann mit Platzfindung, SAP-Anbindung und einem universellen Basissystem.

Zeitraum: 2003 – 2004 · Auftraggeber: Anbieter von Intralogistik-Systemen · Branche: Logistik

Aufgabe

Der Kunde besitzt eine Steuerungssoftware für automatisierte Hochregallager, die erweitert und verbessert werden soll, bisher aber nur sehr eingeschränkt testbar war. Für den Lagerbetreiber zählt: zügige Ein- und Auslagerung und ein gut genutzter Lagerraum.

Die technischen Herausforderungen dahinter:

• Testbarkeit der Steuerungssoftware: Bisher ließ sich die Steuerungssoftware nur sehr eingeschränkt testen, am realen Lager ebenso wie ohne. Die Simulation Tesium bildet das gesamte Hochregallager nach und ermöglicht reproduzierbare Langzeittests, Fehlersuche und Optimierungen unabhängig von der realen Anlage. Sie war die erste Priorität des Kunden.
• Universelles Basissystem und projektspezifische Anpassungen: Die Steuerungssoftware soll als allgemeingültiges Basissystem für Hochregallager aufgebaut sein, das für konkrete Projekte angepasst wird. Staubahnen (Transportbahnen für Paletten oder andere Gebinde) etwa verhalten sich größtenteils gleich und werden über Parameter wie Länge und Geschwindigkeit angepasst; besondere Ausstattung wie spezielle Sensorik kommt projektspezifisch hinzu.
• Koordination der Fördertechnik: Staubahnen und Regalbediengeräte werden über die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) der Anlage angesprochen. Die Software muss ihre Fahraufträge aufeinander abstimmen und auf die Rückmeldungen der Anlage reagieren.
• Platzfindung und Optimierung: Für jede Einlagerung muss ein passender freier Platz gefunden werden. Zugleich soll die Belegung des Lagers insgesamt günstig bleiben. Die Simulation ermöglicht es, verschiedene Algorithmen für Materialfluss und Platzfindung zu vergleichen und zu optimieren.
• Integration mit SAP: Die Steuerungssoftware ist an SAP angebunden, damit Lagerverwaltung und Materialfluss mit denselben Daten arbeiten.

Rolle und Umsetzung

Software-Architekt, Backend-Entwickler, Test Automation Engineer
2003 – 2004 · Erweiterung und Verbesserung der Steuerungssoftware

Schritt 1 · Simulation eines Hochregallagers

• Architektur und Implementierung von Tesium, einer eigens für dieses Projekt entwickelten Simulationsplattform, die ein vollständiges Hochregallager mit allen für die Steuerungssoftware relevanten Funktionen abbildet
• Abbildung der Komponenten eines Hochregallagers: Staubahnen, Aufsetzpunkte (Eingangsplätze für Gebinde), Regalbediengeräte und SPS-Rückmeldungen
• Parametrisierbares Verhalten (z. B. Länge und Geschwindigkeit der Staubahnen), erweiterbar um projektspezifische Besonderheiten wie zusätzliche Sensorik
• Fertiggestellt und eingesetzt für reproduzierbare Langzeittests, Fehlersuche und Optimierungen, z. B. zum Vergleich verschiedener Algorithmen für Materialfluss und Platzfindung

Schritt 2 · Steuerungssoftware: Basissystem und Projektanpassungen

• Algorithmen für Platzfindung, Materialfluss und Lageroptimierung
• Integration mit SAP
• Ausrichtung der Steuerungssoftware auf ein universelles Basissystem für Hochregallager
• Projektspezifische Anpassungen der Steuerungssoftware für konkrete Hochregallager

Technologien

• C++
• Microsoft SQL Server
• Siemens SPS
• Tesium
• SAP