Personaleinsatzplanung im Lager nach Bedarf, in 15-Minuten-Schritten
Wer arbeitet wann in welchem Bereich des Lagers, damit die Besetzung in 15-Minuten-Schritten dem prognostizierten Arbeitsaufkommen folgt, ohne Unterdeckung und ohne Leerlauf?
Ziehen dreht, Ziehen mit rechter Maustaste oder mit Umschalttaste verschiebt, Scrollen oder Zwei-Finger-Geste zoomt. Jeder Bereich ist nach seiner Besetzung gefärbt: grün passt, gelb eine Person zu wenig, rot zwei oder mehr zu wenig, grau mindestens zwei mehr als nötig. Ein Klick auf eine Person oder einen Bereich zeigt die Zeile im Plan; Balken zeigen Details beim Überfahren. Plan berechnet mit einem Timefold-Modell.
Die Planungsfrage
Ein fiktives E-Commerce-Verteilzentrum arbeitet von 05:00 bis 23:00 in vier Bereichen: Wareneingang, Kommissionierung, Packerei und Versand. Am Vormittag werden zwölf Anlieferungen entladen und eingelagert. Aufträge werden den ganzen Tag zur Kommissionierung freigegeben, mit der Spitze zwischen 12:00 und 16:30, denn die Hauptlauf-Lkw fahren um 18:00 und ein Spät-Lkw um 21:00. Die Prognose rechnet dieses Arbeitsaufkommen in die Zahl der Personen um, die jeder Bereich in jeder Viertelstunde braucht. Im Dienst sind 54 Mitarbeitende mit unterschiedlichen Fähigkeiten: Vollzeitkräfte, Teilzeitkräfte mit festen Zeitfenstern (zum Beispiel 07:30 bis 14:00) und Werkstudenten ab 15:00. Der klassische Schichtplan hat zwei Schichten, 06:00 bis 14:30 und 14:00 bis 22:30, mit festen Teams je Bereich. Der Bedarf ändert sich alle 15 Minuten, der Schichtplan alle 8 Stunden.
So planen wir
Das Timefold-Modell plant eine Schicht je Person: Beginn, Arbeitszeit, Pause und den Bereich vor und nach der Pause. Für jeden Bereich und jede Viertelstunde zählt es die anwesenden Personen und vergleicht sie mit dem Bedarf. Eine fehlende Person wiegt schwerer als eine ohne Arbeit; Arbeitszeit abseits des Vertrags und Bereichswechsel kosten wenig. Der Solver startet mit dem klassischen Schichtplan und verbessert ihn zwei Minuten lang.
Verglichen wird mit dem klassischen Schichtplan: Früh- und Spätschicht mit festen Teams je Bereich, jedes Team nach dem mittleren Bedarf seines Bereichs auf Früh und Spät verteilt, Pausen in drei Gruppen versetzt. Pakete auf ihrem Lkw wird aus jedem Plan simuliert: Die freigegebenen Pakete durchlaufen Kommissionierung, Packerei und Versand in dieser Reihenfolge, jeder Bereich schafft je Viertelstunde so viele Pakete, wie seine Personen bearbeiten, und ein Paket zählt, wenn es vor seinem Cut-off versandt ist.
Was der Plan zeigt
| Kennzahl | Optimierter Plan | Vergleich: klassischer Schichtplan · Früh/Spät, feste Teams |
|---|---|---|
| Unterdeckung | 4,75 h −62,5 | 67,25 h |
| Überdeckung (Leerlauf) | 24,75 h −81,5 | 106,25 h |
| Pakete auf ihrem Lkw | 99,8 % +40,6 | 59,2 % |
Entscheidungen
- Beginn, Arbeitszeit und Pause jeder Schicht, zur Viertelstunde
- Bereich vor und nach der Pause (höchstens ein Bereichswechsel je Schicht, in der Pause)
Randbedingungen
- Bedarf je Bereich und Viertelstunde, aus der Prognose des Arbeitsaufkommens
- Fähigkeiten je Bereich: Staplerschein für Wareneingang und Versand, Einweisung für Kommissionierung und Packerei
- Schichtregeln: 4 bis 10 Stunden Arbeit, 30 Minuten Pause nach mehr als 6 Stunden und 45 Minuten nach mehr als 9, Arbeitszeit nah am Vertrag, die Verfügbarkeit jeder Person
Ziel
keine Unterdeckung, dann wenig Leerlauf, und jedes Paket bis zum Cut-off auf seinem Lkw
Fragen
Woher kommen die Daten?
Lager, Prognose und Personal sind fiktiv und erzeugt. Angenommene Leistungen: 30 Pakete je Kommissionierstunde, 48 je Packstunde und 120 je Versandstunde; eine Anlieferung braucht 2 Personen für 45 Minuten Entladen und 1 Stunde Einlagern. Im Projekt kommt die Prognose aus dem Auftragspool des WMS und der Zeitfensterbuchung für Anlieferungen, die Personaldaten aus der Zeiterfassung.
Was ändert sich gegenüber dem klassischen Schichtplan?
Die Unterdeckung sinkt von 67 auf 5 Stunden und der Leerlauf von 106 auf 25 Stunden. 99,8 % der Pakete erreichen ihren Lkw statt 59 %. Der Plan nutzt 24 Anfangszeiten zwischen 05:30 und 15:30 und 356 statt 375 Arbeitsstunden, innerhalb der Gleitzeit jeder Person von 1 Stunde weniger bis 1,5 Stunden mehr pro Tag.
Warum fehlen im Wareneingang morgens noch Leute?
Wareneingang und Versand brauchen einen Staplerschein. Zwischen 07:30 und 09:15 brauchen beide zusammen bis zu 11 Staplerfahrer. 14 Personen haben einen Staplerschein, 4 davon sind erst ab 12:00 verfügbar. Der Plan lässt den Wareneingang in dieser Stunde mit bis zu 2 Personen unterbesetzt; mehr Staplerscheine würden die Lücke schließen.
Weitere Anwendungsfälle
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