Zweifler behaupten gerne, Open-Source und Logistiksoftware passen nicht zusammen. Mit dem quelloffenen Projekt "my WMS" beweist das Fraunhofer Institut IML das Gegenteil. Der Volkswagen Konzern gehört zu den größten industriellen Anwendern des Standards.
Das ambitionierte Projekt my WMS[1] zielt auf eine einheitliche, für alle zugängliche Standard-Software zur Materialflusssteuerung und Lagerverwaltung. Proprietäre Lösungen sollen damit flexibel austauschbar und ergänzbar sein. Der Volkswagen Konzern gehört zu den größten industriellen Anwendern des offenen Standards my WMS. Seit über einem Jahr setzen die Wolfsburger ihn an mehreren Standorten ein.
Konzipiert und entwickelt wird my WMS seit nunmehr fünf Jahren vom Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML) in Dortmund. "Das Betriebssystem Linux mit signifikanten Markt-Anteilen im Server-Bereich zeigt, dass Open-Source langfristig proprietäre Lösungen ergänzen kann", erklärte Andreas Trautmann, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IML.
Aus den ersten Bemühungen um Referenzkunden für die Lagerverwaltungssoftware hat sich mittlerweile ein dynamisches Projekt mit weit reichenden Konsequenzen für die Industrie entwickelt. Mit my WMS steht erstmals eine Open-Source basierte Lösung bereit, die Softwareentwickler bei der Programmierung von Lagerverwaltungs- Systemen (LVS) und Materialflusssteuerungs- Systemen (MFS) unterstützt.
Neben dem Einsatz in Forschungsprojekten ist es das Hauptziel von my WMS, eine industrietaugliche Open-Source-Alternative für LVS und MFR anzubieten. "Ein Meilenstein auf diesem Weg war die Installation des my WMS-basierten Staplerleitsystems bei der Volkswagen AG", sagt Andreas Trautmann. Gemeinsam mit der Volkswagen AG, dem Fraunhofer IML und dem Software-Systemhaus Gedas-Onsite wurde nach der Pflichtenhefterstellung zunächst ein Pilot für das Werk Wolfsburg entwickelt.
Dazu kam zunächst ein my WMS -Kern zum Einsatz, der die Behälterverfolgung und die Wegefindung durch das Lager und die Auftragsschnittstelle zum VW-LVS System realisiert. Mithilfe des my WMS-Rahmenwerks wurde dann ein individuelles Staplerleitsystem programmiert und mit dem my WMS-Kern gekoppelt.
In dem angeschlossenen Lager, das der Produktionsversorgung und Kommissionierung dient, kommen je nach Bereich 1,6- und 2,5 Tonnen-Stapler, sowie spezielle Schubmast- und Schmalgangstapler zum Einsatz. Im Endausbau sollen 70 Stapler angeschlossen sein, die 28.500 Stapleraufträge täglich ausführen sollen. Das Leitsystem unterscheidet zwischen dem gesteuerten Modus, in dem der Staplerfahrer gezielt mit einer Transporteinheit beauftragt wird und dem selbstgesteuerten Modus, in dem der Staplerfahrer durch Scannen der Transporteinheit vom System ein Ziel vorgegeben bekommt. Das System erlaubt die Verknüpfung dieser Modi zu Wechselspielen, wodurch eine spürbare Optimierung des Lagerprozesses erzielt werden konnte.
"Es bestand die Kundenanforderung, den Mitarbeitern ein System zu bieten, das eine flexible Arbeitsweise unterstützt und nachvollziehbare Vorgaben trifft", so Elisabeth Pöter vom Fraunhofer IML. Neben der obligatorischen 24x7h Verfügbarkeitsanforderung stellte die Integration von my WMS und der damit verbundenen Open-Source Software eine technische Herausforderung dar. Open-Source Projekte in der Industrie, an denen Entwickler mehrerer Firmen räumlich voneinander getrennt arbeiten, erfordern eine flexible Arbeitsweise und Wissenstransfer. Hier kamen neben einer engen Vor-Ort Zusammenarbeit auch internet-basierte Medien zum Einsatz, etwa ein Projekt-Wiki als Informationsspeicher.
Mittlerweile wurde das System von VW-Mitarbeitern in den Werken Auto-Europa (Portugal), Brüssel und Mosel in Betrieb genommen. "Eine Beteiligung des Fraunhofer IML war dabei nicht mehr erforderlich, was den gelungenen Wissenstransfer beweist", so Pöter. VW will nach eigener Aussage künftig my-WMS-Algorithmen in eine konzernweite Lösung für die innerbetriebliche Transportsteuerung integrieren, wie Holger Bickel, Leiter ITP Inhouse Logistik bei der Volkswagen AG auf den Dortmunder Logistik-Gesprächen bekräftigte.
Bei all der positiven Resonanz auf das Thema Open-Source, das heute mit funktionaler und kostengünstiger Software in Verbindung gebracht wird, zeigt sich aber auch, dass sich offene Lösungen erst zaghaft im industriellen Umfeld durchsetzen. "Hier ist das Kostenargument erst interessant, wenn die relevante Verfügbarkeit mit dem entsprechenden Support garantiert werden kann", bilanziert Trautmann. Allerdings scheint die Hemmschwelle überwunden, wie der wachsende Einsatz verschiedener Open-Source Projekte im industriellen Umfeld, aber auch der Zuspruch, den my WMS derzeit erfährt, zeigt.
Die Entwicklung:
My WMS wird seit 2001 am Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML) in Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie und Forschung entwickelt. Die "my WMS-User Group" trifft sich einmal pro Jahr, um die Marschroute für die weitere Entwicklung festzulegen. Über den jährlichen Mitgliedsbeitrag wird die Weiterentwicklung finanziert. Für Hochschulen und Bildungseinrichtungen ist die Mitgliedschaft kostenlos. Die User-Group stellt außerdem ein Forum dar, über das an my WMS-Lösungen interessierte Unternehmen, die eine eigene Lösung nicht selber programmieren können oder wollen, mit möglichen Anbietern in Kontakt treten können.
Das Datenmodell:
Für die Abwicklung von Geschäftsprozessen bietet my WMS ein Kernsystem mit einer API zum Manipulieren von Geschäftsobjekten und zum "Einstöpseln" von Geschäftslogik-Komponenten (Plug-Ins), die auf Geschäftsobjekten operieren. Das Datenmodell ist objektorientiert, sodass anwenderspezifische Anpassungen über Erweiterungen der Geschäftsobjekte oder Programmierung neuer Plug-Ins ohne weiteres möglich sind.
Bibliotheken für allgemeine Laufzeitdienste:
Kommunikation: Anbindung unterlagerter Steuerungstechnik (SPS) und Auto-ID-Geräten (Barcode-Leser, RFID) sowie übergeordneter Systeme (ERP, PPS) über unterschiedliche Protokolle und Medien (Ethernet, TCP/IP, RS232, Profibus)
Logging: Materialflusstypische Protokollierung von Ereignissen und Fehlermeldungen. Log-Objekte können gefiltert und über das Netzwerk an Log-Server verteilt werden. Realisiert sind Funktionen wie Benachrichtigung im Fehlerfall per E-Mail oder SMS.
Konfiguration: Konfiguration des Systems oder einzelner Komponenten, auch zur Laufzeit Event-System: my WMS beinhaltet ein ausgereiftes Event-System. Events können erzeugt (etwa "Flanke Lichtschranke L1 EIN") und im Netzwerk verteilt werden, so dass Clients (zum Beispiel eine Anlagenvisualisierung) entsprechend auf Ereignisse reagieren können.
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