Skala-5 | INGSTEP GmbH

Skala-5 ist die aktuelle Version der Skala-Familie. Skala ist eine Lagerverwaltung der Firma INGSTEP Ingenieurbüro Plattfaut. Die ersten Versionen datieren aus den frühen 1990er Jahren. Seitdem wird Skala kontinuierlich weiterentwickelt und ist bei einer Vielzahl von Kunden im industriellen Einsatz.

Skala-5 ist technisch eine vollständige Neuentwicklung und kein Update der bisherigen Versionen. Es wurde entworfen, um flexibel auf neue Anforderungen einer sich schnell entwickelnden IT-Landschaft reagieren zu können. Unser Hauptaugenmerk bei der Entwicklung
von Skala-5 war Unabhängigkeit und Investitionssicherheit durch die Nutzung offener Standards.

Unabhängigkeit und offene Standards

In den letzten 15 Jahren sind einige sogenannte Big Player des IT-Geschäfts unerwartet untergegangen. Das betraf Hardwarehersteller genauso wie Softwarehersteller und Diensteanbieter. Das gesamte Konzept von Skala-5 basiert auf der Anforderung, nicht mehr von einzelnen Herstellern abhängig zu sein. Das bezieht sich sowohl auf den Herstellungsprozess, als auch auf den langjährigen Betrieb der Software. Die erklärten Entwicklungsziele sind:

Unabhängigkeit der Entwicklungsumgebung

Skala-5 ist in der Programmiersprache C++ geschrieben, die auf so ziemlich allen Plattformen verfügbar ist. Die eingesetzten Bibliotheken liegen größtenteils im Quelltext vor. Dadurch ist Skala-5 weder von bestimmten Compilerherstellern abhängig noch von einzelnen Software-Anbietern.

Unabhängigkeit vom Betriebssystem

Aktuell kann Skala-5 sowohl unter Windows als auch unter Linux betrieben werden. Die auf C++ und freien Quellen basierende Architektur kann bei Bedarf auf weitere Betriebssysteme portiert werden. Der Umzug beispielsweise von Windows auf Linux ist auch nach der Inbetriebnahme noch jederzeit möglich.

Unabhängigkeit der Clients

Skala-5 ist ein Server-basiertes System. Die Bedienung erfolgt über Webbrowser. Daher kann als Client jedes Gerät verwendet werden, das einen zeitgemäßen Browser bietet. Das können PCs mit fast beliebigen Betriebssystemen sein, aber auch Handhelds, Tabletts und Handys. Die Darstellung von Dash-Boards auf großen Monitoren wird nativ unterstützt.

Unabhängigkeit der Datenbank

Skala-5 kann mit verschiedenen Datenbanken als Backend betrieben werden. Neben den in der Industrie gängigen Datenbanken MS-SQL und Oracle kann auch die Open-Source Datenbank PostgreSQL eingesetzt werden.

Modularer Aufbau

In den modularen Aufbau von Skala-5 ist unsere knapp 30-jährige Erfahrung in der Entwicklung industrieller Software eingeflossen. Mit einer stabilen Basis können verschiedene Einzelmodule kombiniert werden, um den unterschiedlichsten Anforderungen an eine Lagerverwaltung gerecht zu werden. Eine automatische Anlage zur Lagerung von Vollpaletten stellt andere Ansprüche an die Software, als eine Auftragskommisionierung oder der permanente Nachschub für einen Produktionsprozess. Andererseits haben alle diese Prozesse Gemeinsamkeiten: Wo befindet sich welches Material in welcher Menge und wie wird der Transport zum Zielort gesteuert.

Das Basismodul von Skala-5 kümmert sich um diese grundlegenden Funktionen. Es stellt eine konsistente Material- und Platzverwaltung sicher. Schon in dieser Grundausstattung sind viele Funktionen verfügbar:

Verwaltung für Artikel- und Kundenstammdaten sowie Mengeneinheiten.
Eine einfache Wareneingangsbearbeitung.
Eine Stellplatzverwaltung für manuell geführte Läger mit artikelrein oder gemischt bestückten Ladehilfsmitteln.
Eine einfache Auftragsverwaltung.
Viele Hilfsfunktionen wie QS-Merkmale, Buchungsjournal und Rückverfolgung.
Viele Informationsfunktionen wie Lagerspiegel und Bestandslisten.

Standard-Module

Die folgende Liste stellt die wesentlichen Module vor, mit denen Skala-5 zu einer individuellen
Lösung kombiniert werden kann.

BASE – Das Skala-5-Basismodul

BASE bildet die Grundstruktur von Skala-5. Es definiert einen Rahmen von Datenbank-
Tabellen und -Funktionen, auf dem alle weiteren Module aufbauen.

LOMA – Platzverwaltung

Der Location-Manager LOMA definiert Ladeeinheiten, Transporteinheiten, Lagerplätze und Lagerbereiche. Alle beweglichen Objekte werden durch LOMA verwaltet. Jedes Objekt kann auf ein anderes Objekt, auf einen Lagerplatz oder auf ein Blocklager gebucht werden. Jegliche Bewegungen werden in der LOMA-Historie festgehalten und können nachvollzogen werden. LOMA ist Voraussetzung für eine Stellplatz- oder Lagerverwaltung.

LOMA ist mit Ausnahme reiner Produktionssysteme (bestehend nur aus BASE und PROD) immer ein Bestandteil von Skala-5.

EIS – Erweiterter Wareneingang

Mit EIS werden Wareneingangsavise (WE) manuell erfasst oder von einem übergeordneten System gelesen. Ein WE besteht aus Kopf- und Materialdaten und kann sowohl Eingänge aus Produktion als auch von Lieferanten beschreiben. Die LE-Bildung erfolgt manuell oder automatisch. Im Zusammenspiel mit einer Fördertechnik sind automatische Zugänge aus der Produktion möglich.

BACON – Batch-Verwaltung

Zeit- und Ortsverwaltung für die pünktliche Bereitstellung von Vollpaletten zur Verladung.

PICK – Kommissionierung

Automatische Auftragsreservierung, Materialbereitstellung, Picking-Steuerung (Mann zu
Ware – Ware zu Mann), Verwaltung und Zwischenlagerung fertig kommissionierter Waren,
Schnittstelle zur Batch-Verwaltung.

LTR – Lagerteilerelation

Automatische Materialtransporte basierend auf Nachschub-Definitionen zur Bestückung von Kommissionierbereichen oder Handlägern. Eine LTR wird beispielsweise eingesetzt für die Steuerung des Nachschubs aus dem langsamen Vorratsbereich in einem HRL zu einem AKL für den Schnellzugriff.

MOMA – Movement-Management, Staplerleitsystem

Steuerung aller anfallenden Transporte: Verteilung der Wareneingänge in die Zielläger, Nachschub-Transporte, Zwischenlagerung von kommissionierter Ware, Auftragsbereitstellung aus manuellen Lägern.

AUSY – automatische Läger

Grundlegende Funktionen zur Steuerung automatischer Läger. Datenstrukturen, Fördertechnik-Routing, Visualisierung, spezielle Fachtypen wie Kanalläger, mehrfach-tiefe Lagerung oder Fifo-Kanäle.

HRL – automatisches Palettenlager

Das allgemeine HRL-Modul stellt abstrakte Funktionen zur Steuerung eines automatischen Palettenlagers zur Verfügung und basiert auf AUSY. Die Funktionen verwalten beispielsweise Informationen der Konturenkontrolle, fehlertolerante Platzsteuerung oder eine Blocksteuerung für mehrere Geräte auf einer Schienenanlage. Das allgemeine HRL-Modul wird immer ergänzt durch eine kundenspezifische Erweiterung, die konkrete Geräte und die Lagertopologie implementiert.

AKL – automatisches Kleinteilelager

Eine AKL-Steuerung ist der HRL-Steuerung vergleichbar, allerdings ist der Einfluss einzelner Faktoren wie beispielsweise der Spielzeiten ganz anders gewichtet.

COP – Optimierung automatischer Läger

Bei komplexen automatischen Lägern mit verschiedenen Fachtypen und Höhen ist es notwendig, das Lager regelmäßig aufzuräumen und nicht optimal stehende Paletten umzulagern. Die Algorithmen sind immer anlagenspezifisch, das ismoCop-Modul stellt die grundlegenden Funktionen dafür bereit.

PROD – Produktionsmodul

Verwaltung von Produktionsaufträgen. Stücklisten für den Zielartikel, Produktionsversorgung über BACON und MOMA, Einlagerung produzierter Waren, Produktionsrückmeldungen. Die Rückverfolgbarkeit wird über Produktionsaufträge hinweg erweitert.

BIDI – Data Streaming

Das Bidi-Modul unterhält eine eigene Datenbank, in der verschiedene Kennwerte und Ereignisse mit ihrem zeitlichen Verlauf gespeichert werden. Diese Daten dienen als Grundlage für vielfältige Auswertungen. Beispiele sind: Lagerauslastung, Anzahl Fahrten in einem automatischen Lager, Anzahl Fehllesungen automatischer Barcode-Scanner, Picks je Tag oder Schicht usw. Was in welcher Intensität gemessen und wie ausgewertet wird, ist immer kunden- und anlagenspezifisch. Beispielsweise können über das Bidi-Modul Grenzwerte für Ereignisse definiert werden, die dann eine Benachrichtigung der Wartungs-Abteilung über ein SMS-Gateway auslösen können.

Das Bidi-Modul ist kein optionales Modul, sondern immer Bestandteil einer Skala-5-Installation.

TALK – Schnittstellenmodule

Skala-5 kann an die verschiedensten Systeme angebunden werden. Die meisten Schnittstellen sind individuell definiert. Es gibt aber ein paar Standards, die immer wieder kehren. Diese haben wir in dem ismoTalk-Modul zusammen gefasst. Das sind der Datenaustausch mittels Dateitransfer von Textdateien, TCP-Streams und SOAP-basierte Schnittstellen.

Mit letzterer Technik binden wir üblicherweise auch die SAP-Systeme an.

CEX – Die kundenspezifischen Erweiterungen

Skala-5 ist keine Standard-Software sondern immer individuell aufgebaut aus einer Kombination von Standard-Modulen und kundenspezifischen Erweiterungen, sogenannten CEX-Modulen (CEX steht für Customer Extensions). Ein Nachteil kundenspezifischer Software ist der notwendige Aufwand, sie immer wieder an aktuelle Entwicklungen in der IT-Landschaft anzupassen. Hardware und Betriebssysteme entwickeln sich in wenigen Jahren teilweise extrem weiter. Die Investition in kundenspezifische Software muss sich aber über viel längere Perioden rechnen. Der modulare Aufbau von Skala-5 erlaubt es, Anpassungen für neue Betriebssysteme in den Standard-Modulen vorzunehmen, die für alle Kunden verfügbar sind. Der Anpassungsaufwand für die CEX-Module ist meistens relativ gering.

Je nach Anlage sind zwischen 10 % und 30 % einer Skala-5-Installation kundenspezifisch. Skala-5 kann so mit vertretbarem Aufwand über Jahre aktuell gehalten und an neuere Betriebssystemversionen angepasst werden.

Flexibilität

Durch den modularen Aufbau kann Skala-5 sehr gut an die Erfordernisse einer konkreten LVS-Lösung angepasst werden. Daneben sind es geschickte buchungstechnische Ansätze, die es Skala-5 erlauben, gängige Anforderungen elegant zu lösen. Beispielsweise ist die Entnahme für einen Auftrag kein einzelner Prozess, sondern als Kombina tion einer Mengen-Manipulation und einer Transportsteuerung angelegt. Erst einmal wird durch eine Entnahme eine zweite Ladeeinheit gebildet, die als Kopie der Mutter-LE mit einer anderen Menge im Bestand verbleibt. Sie ist intern als Entnahme-LE gekennzeichnet und zählt nicht zum verfügbaren Bestand. Darüber hinaus ist es jedoch eine ganz normale Ladeeinheit, die gelagert und transportiert werden kann. Das Transport-Modul sorgt in einem zweiten Schritt dafür, dass alle Entnahmen zu einem Auftrag zentral zusammen geführt, zwischengelagert und gemeinsam ausgelagert werden können.

Auch die Bildung von Mischpaletten ist bei Skala-5 schon im Standard vorgesehen. Die spezielle Datenstruktur erlaubt es, Ladeeinheiten und Ladungsträger beinahe beliebig miteinander zu kombinieren und gemeinsam zu verwalten. Ob artikelreine Paletten im HRL, Mischbehälter in einem AKL oder ein Blocklager mit Sperrgut: alle diese Fälle werden mit den gleichen Datenstrukturen und zentralen Buchungsfunktionen abgebildet und gesteuert.

Vergleichbar flexibel ist auch die Verwaltung der Lagerplätze. Eine einfache Einzelplatzlagerung ist genauso vorhanden, wie Block- und Fifo-Läger oder auch ganz spezielle Lagertopologien in automatischen Lägern. Bei Langgut kann Skala-5 den Platz dynamisch verwalten in Abhängigkeit von der Länge der aktuell gelagerten Waren. In Tablar-Lägern zeigen X-Y-Koordinaten auf die genaue Position einer Ladeeinheit auf einem Tablett.

Einer Ladeeinheit sind vielfältige Merkmale zugeordnet: Mandant, Artikel, Charge, Produktionsdatum und MHD, Menge und Gewicht, Wareneingangsnummer und im Falle einer Entnahme-LE die Auftragsreferenz, Mengeneinheit und Sperrkennzeichen. In der Wareneingangsbearbeitung oder im Pick-Prozess können Seriennummer, Service-Tags oder ähnliche Stück-individuelle Merkmale erfasst werden. Für den Austausch mit andern Systemen sind SSCC und GTIN / EAN verfügbar genauso wie eine ILN-Information zu Mandanten und Kunden.

Integration in die vorhandene IT-Landschaft

Die Bedienung von Skala-5 erfolgt fast ausschließlich über Web-Browser. Basierend auf der gleichen Technik werden auch Handhelds mit eingebautem Barcode-Scanner nativ unterstützt. Als Report-Engine und für den Druck von Labels und anderen Dokumenten bietet Skala-5 drei verschiedene Schnittstellen an:

Eine integrierte Report-Engine, die auf dem OpenDocument-Format basiert.
- Mit diesem offenen Standard ist dauerhaft die Unabhängigkeit von einzelnen Herstellern gegeben.
Einbindung von Crystal-Reports.
- Crystal-Reports ist ein sehr mächtiges Reporting Tool, das allerdings nur unter Windows verfügbar ist.
TFormer-Runtime.
- TFormer ist ein Report-Tool der österreichischen TEC-IT Datenverarbeitung GmbH. Es lässt sich nahtlos in Skala-5 integrieren und ist für Windows und Linux verfügbar.

Gedruckt wird über einen Server-Prozess. Die Zuordnung von (Netzwerk-)Druckern zu Arbeitsstationen wird in der Konfigurations-Sektion der Skala-5-Datenbank gespeichert. Die Dokumente können sowohl ausgedruckt als auch als PDF exportiert werden. Viele Ansichten können in einem Format für Tabellenkalkulationen gespeichert werden.

Jeder Benutzer kann einer oder mehreren Gruppen angehören und erbt deren Eigenschaften. Die Daten zur Gruppenzugehörigkeit können sowohl in der Skala-5-Datenbank gespeichert werden, als auch in einem Active Directory (Windows-Netzwerk) oder einer zentralen LDAP-Datenbank.

Skala-5 verfügt über einen eingebauten Update-Mechanismus, der es erlaubt, auch im laufenden Betrieb notwendige Updates einzuspielen. In Verbindung mit einem Supportvertrag kann eine Skala-5-Einrichtung so über etliche Jahre hinweg aktuell gehalten werden.