Gemeinsame Nutzung von Ressourcen in einem kollaborativen Lager

05 Aug 2024

Die Kommissionierung ist die aufwändigste und wichtigste Tätigkeit im Lagerbetrieb

LOGISTIKFORSCHUNG
Von Negin Jamili, Pieter L. Van den Berg und René De Koster

Zahlreiche Akteure entlang der Lieferkette kooperieren untereinander und können auch Ressourcen gemeinsam nutzen, um ihre Leistungsfähigkeit zu steigern. Vor allem in Logistikzentren können Unternehmen in verschiedenen Bereichen zusammenarbeiten (Lagerraum, Lagermitarbeiter oder beim Warenausgang am Dock), was die Kosten für Personal und Lagerhaltung senkt.

In diesen Logistikzentren gibt es verschiedene Kooperationsformen. So können Einzelhändler beispielsweise Logistikdienstleister mit der Verwaltung eines gemeinsamen Lagers beauftragen. Unilever und Kimberly-Clark haben diese Erfahrung bereits mit Kühne+Nagel gemacht, die ein Konsolidierungszentrum für die Lagerung und den Vertrieb der Produkte dieser Hersteller einrichteten. Da sie bei ihren Kunden 60-70 % Übereinstimmung haben, konnten sie Transport- und Logistikaktivitäten zusammenlegen und Lager- sowie Vertriebskosten einsparen.

Ein weitere Option ist ein Urban Consolidation Center (eine stadtnahe logistische Einrichtung zur Entkopplung des außerstädtischen und innerstädtischen Warenverkehrs). Einige Städte haben dies verstärkt eingesetzt, um den zunehmenden Warenverkehr zu bewältigen und dessen negative Folgen wie Lärmbelästigung zu mindern.

Schließlich können Unternehmen Multi-User-Warehouses der Logistikdienstleister nutzen, in denen die Waren mehrerer Unternehmen gleichzeitig umgeschlagen werden. Sie bieten mehr Flexibilität für die Logistikzentren, sind jedoch im Vergleich zu privaten Lagern auch mit höheren Kosten pro Lagereinheit oder für den Warenumschlag verbunden.

Unsere Studie bezieht sich auf ein solches kollaboratives Lager, wie es von CEVA Logistics betrieben wird. Wir haben untersucht, wie es sich auswirkt, wenn die Ressourcen zwischen den verschiedenen Kunden dieser Lagerhäuser aufgeteilt werden, anstatt jedem von ihnen eine bestimmte Ressourcenmenge zuzuweisen.

Arbeitskraft und Fläche

Die Kosten orientieren sich vor allem an der Flächennutzung und an der eingesetzten Arbeitskraft. Die Kommissionierung ist im Allgemeinen die aufwändigste Tätigkeit im Lagerbetrieb. In der Regel werden die für einen Lkw bestimmten Aufträge vorübergehend vor dem Tor der Docks am Ausgang abgestellt, bis sie alle zusammengestellt sind. Im Gegensatz zur Menge des täglichen Kommissionieraufkommens ist diese Fläche der Anlage in der Regel jedoch begrenzt.

Die Teamarbeit führte zu einer Verringerung der Gesamtverspätung um mindestens 32 %

Wir analysierten die Auswirkungen der gemeinsamen Nutzung von Ressourcen wie Picker und Docks und berücksichtigten die Verzögerung bei der Beladung von LKWs als Schlüsselindikator für jedes Unternehmen sowohl in den kollaborativen als auch in den nicht-kollaborativen Szenarien. An erster Stelle wurde untersucht, ob die Zusammenarbeit die Gesamtleistung verbessert und unter welchen Umständen sie am vorteilhaftesten ist. Wir gingen davon aus, dass die Lkw in diesem Fall nicht vor der geplanten Zeit abfahren durften.

Zunächst wurden die kollaborativen Lager und die nicht-kollaborativen Lager mittels eines Computerexperiments verglichen. Wir haben 260 Zufallsfälle generiert und dann die Vorteile der kooperativen Durchführung einiger Aufgaben untersucht. Dabei verwendeten wir den Datensatz eines Einzelhändlers mit mehreren Niederlassungen in Westeuropa, um realistische Werte für unsere Parameter zu erhalten. Diese Werte enthielten Daten zu Kommissionier- und Versandvorgängen, die in vier Lagern im Verlauf eines Monats durchgeführt wurden.

Wir konzentrierten uns auf drei kritische Merkmale eines Lagers, die potenzielle Engpässe darstellen: Der Einsatz von Kommissionierern, die Docks und die Lkw-Beladung. Für jedes Merkmal wurden fünf Stufen definiert und 20 Fälle für jede Stufe generiert. Es ist möglich, dass bei einer Zusammenarbeit zwischen zwei Unternehmen die Ergebnisse beider ungleich ausfallen, sodass beispielsweise ein Unternehmen seine Lieferzeiten verkürzt und das andere Unternehmen von längeren Verzögerungen betroffen ist. Aus diesem Grund haben wir die Studie mit Auflagen versehen, um sicherzustellen, dass keine der beteiligten Parteien durch ihre Zusammenarbeit größere Verzögerungen erleidet.

Welche Vorteile hat die Zusammenarbeit der Kommissionierer?

Wir haben untersucht, welchen Wert die Zusammenarbeit hat und wie sie sich auf die Ladezeit der Lkw auswirkt. Außerdem gingen wir im Szenario „Shared Pickers“ davon aus, dass nur die Kommissionierer zusammenarbeiten, während bei „Shared Docks“ die Unternehmen nur diese Ressource gemeinsam nutzen. In allen in der Abbildung dargestellten Fälle führte die Teamarbeit zu einer Verringerung der Gesamtverspätung der Lkw um mindestens 32 % mit einer durchschnittlichen Verbesserung von 61 %. Ebenso haben wir festgestellt, dass die ausschließliche Zusammenarbeit der Kommissionierer eine größere Wirkung hatte als die ausschließlich gemeinsame Nutzung der Docks. Und in 80 % der Fälle wurde derselbe Fortschritt erzielt wie bei einer vollständigen Zusammenarbeit.

Die Zusammenarbeit von Kommissionierern hatte größere Auswirkungen als die gemeinsame Nutzung der Docks

Es zeigt sich, dass die größten Vorteile der Zusammenarbeit in einem Szenario erzielt werden, in dem die durchschnittliche Auslastung der Kommissionierer bei 60-70 % liegt. Auf Stufen, auf denen weniger Kommissionierer eingesetzt werden, kann es jedoch vorteilhafter sein, Docks gemeinsam zu nutzen, da dies den Versandprozess beschleunigt. Wenn Laderampen gemeinsam genutzt werden, ohne dass eine Zusammenarbeit bei der Kommissionierung stattfindet, kann der Ladevorgang auf einer kleineren Fläche durchgeführt werden. In allen Fällen der Studie war es möglich, die Anzahl der Tore um 20 % zu verringern und es gab im Durchschnitt eine Reduzierung von 32 %.

Letztlich bestätigen die Ergebnisse, dass 30 % der bei vollständiger Zusammenarbeit erzielten Verbesserung nur durch die gemeinsame Nutzung der Docks erreicht werden können. Die ausschließliche Zusammenarbeit mit den Kommissionierern ist jedoch vorteilhafter als die reine gemeinsame Nutzung der Docks. Außerdem ist eine Zusammenarbeit vorteilhafter, wenn die beteiligten Unternehmen eine ähnliche Nachfrage und ähnliche Anforderungen haben.

AUTOREN DER STUDIE:

	NEGIN JAMILI Doktorandin in der Abteilung Technologie und Betriebsmanagement an der Rotterdam School of Management, Erasmus-Universität Rotterdam (Niederlande).
	PIETER L. VAN DEN BERG Außerordentlicher Professor für Transport und Logistik an der Rotterdam School of Management, Erasmus Universität Rotterdam (Niederlande).
	RENÉ DE KOSTER Professor für Logistik und Operations Management an der Rotterdam School of Management, Erasmus Universität Rotterdam (Niederlande).

Originalveröffentlichung:

Jamili, Negin, Van den Berg, Pieter L., De Koster, René. 2022. Quantifying the impact of sharing resources in a collaborative warehouse. European Journal of Operational Research, 302 (2): 518-29.