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Für E-Kommunikations- und D2C-Unternehmen wie Crutchfield, ein Spezialist für Audio-/Video- und Unterhaltungselektronik, sorgen Koffer in der richtigen Größe für Materialeinsparungen, Optimierung des DIM-Gewichts und Kundenzufriedenheit.

Als Bill Crutchfield 1974 sein Unternehmen in der Garage seiner Familie in seiner Heimatstadt Charlottesville, Virginia, gründete, versuchte er, ein Problem zu lösen, das er als Kunde erlebt hatte: Wie findet man heraus, welche Aftermarket-Autoradios und -Lautsprecher funktionieren? in Ihrem Fahrzeug? Er erkannte, dass Experteninformationen, die von Menschen weitergegeben wurden, denen die Problemlösung wirklich am Herzen lag, die Antwort waren. Mehr als sechs Millionen Kunden später treiben diese Prinzipien weiterhin das Unternehmen voran, das nun den gesamten Technologiebereich für audiovisuelle Geräte und Unterhaltungselektronik bedient.

Seitdem ist Crutchfield auf mehr als 700 Mitarbeiter angewachsen und betreibt nun den Großteil seines Geschäfts als D2C in zwei 120.000 Quadratfuß großen Einrichtungen, beide in Virginia. Das beeindruckende Angebot von Crutchfield an Online-Größenbestimmungstools und Online-Kundensupport passt gut zu E-Commerce und D2C-Verkäufen, die im letzten Jahrzehnt exponentiell gewachsen sind. Seit 2013 wächst und entwickelt das Unternehmen für A/V-Geräte und -Geräte seine D2C-Aktivitäten mit Packsize weiter (siehe Seitenleiste). Aber eine völlig neue Installation, der Packsize X5, ist die nächste Weiterentwicklung dieser Reise.

Wie Packaging World kürzlich berichtete, war Walmart einer der ersten Anwender des neuen X5-Systems von Packsize für Verpackungen in der richtigen Größe auf Abruf, das nach Angaben des Lieferanten effizient verpackbare, aufgerichtete Kartons in der richtigen Größe produziert. Der Einzelhandelsriese nutzt dieses System in proprietären Ultra5-Maschinen. Jetzt wurde die komplette Ultra5-Maschinenausstattung für Walmart entwickelt und bleibt exklusiv für Walmart erhältlich. Diese Ausrüstung wird in den Fulfillment-Zentren der nächsten Generation eingeführt. Aber das X5-System, dem das Ultra5 nachempfunden ist, ist für jeden Packsize-Kunden verfügbar. Angesichts der fast 10-jährigen Zusammenarbeit von Crutchfield mit dem E-Commerce-Spezialisten dauerte es nicht lange, bis sie beschlossen, ebenfalls Kapital zu schlagen.

„Ich war selbst ein ziemlich früher Anwender“, sagt Chris Groseclose, Chief Fulfillment Officer bei Crutchfield. „Als sie anfingen, sie aus der Beta-Umgebung heraus anzubieten, war ich einer der ersten, der meinen Namen auf der Liste hatte. Ich hatte ein gutes Verhältnis zu ihrem Vertriebsmitarbeiter. Sie ist seit mehreren Jahren bei uns und es herrscht großes Vertrauen, da sie über die Jahre hinweg starke Geschäftspartner waren. Sie zeigte mir einige Demovideos und ich war bereit, mich für eines anzumelden.“

Auch für Groseclose war es kein so großer Sprung. Das Werk in Crutchfield hatte bereits eine Handvoll X4 von Packsize im Einsatz, die Groseclose als die erste Version eines automatisierteren Kartongrößensystems des Lieferanten und Vorgänger des X5 beschreibt.

„Und diese Ausrüstung hat unser Geschäft drei oder vier Jahre lang betrieben“, sagt Groseclose. „Aber sie beginnen zu altern und Reparaturen und Instandhaltung sind erforderlich. Als ich sah, dass sie alles, was sie vom X4 gelernt hatten, in den X5 einfließen ließen, war das beruhigend.“ Die X5-Ausrüstung von Packsize in Crutchfield schafft etwa 425 bis 450 aufgerichtete, am Boden versiegelte Kartons pro Stunde, wobei jeder Karton speziell für eine einzelne Bestellung zugeschnitten wird.

Beispielsweise ermöglicht der X4 zwei unterschiedliche Wellpappenbahnen bzw. Leporellofaltenbreiten auf der Wellpappen-Zuführung. Der X5 verdoppelt diese Zahl auf vier, und Crutchfield nutzt derzeit alle vier auf dem neuen System. Die in dieser Anlage verwendete Wellpappenspezifikation ist 32 ECT mit Standardriffelung.

„Wenn Sie über mehr Optionen für die Endlosfaltbreite verfügen, können Sie die Kartongröße wirklich anpassen und den Abfall reduzieren“, sagt Groseclose. „Außerdem haben sie dieses Modell vereinfacht, wobei die Wellpappe einfach direkt durch die Linie verläuft und sich nicht so stark bewegt wie bei den älteren Geräten. Und das Schneidkopfsystem des X5 ist einfacher. Alles in allem haben sie die Maschine vereinfacht, die einzugebenden Leporellofaltbreiten vergrößert und den Output erhöht. Und ehrlich gesagt, da die Ausrüstung selbst in der Lage ist, einen Karton mit vollständig verklebtem Boden und bereits darauf angebrachtem Karton-ID-Etikett auf das Förderband zu schleusen, haben sie den Arbeitsaufwand von zwei oder drei Personen wirklich eingespart. Diese Leute waren damit beschäftigt, Kartons aus den Vorgängerversionen der Maschine zu holen, sie zu falten, den Boden abzukleben und die Etiketten anzubringen. Packsize hat einen großen Schritt in Richtung einer Mehrwertautomatisierung gemacht.“

Die neue X5-Ausrüstung bietet für Crutchfield-Bestellungen die richtige Größe für alle drei Dimensionen: Länge, Breite und Höhe. Mit dieser Ausrüstung können mehr als 500 Kartons pro Stunde hergestellt werden. In Anbetracht der Größe der verwendeten Kartons und der spezifischen Anforderungen von Crutchfield (das Unternehmen verfügt über andere Kartonaufrichtungsgeräte) erreicht die Anlage jedoch im Durchschnitt durchschnittlich 425 bis 450 Kartons pro Stunde.

Wie Groseclose erwähnte, nutzt das System die vier Wellpappen-Zufuhrschienen in unterschiedlichen Breiten, um die Kartongrößen beim Aufrichten zu optimieren. Die Maschinen funktionieren durch die Verbindung mit den WRS- oder ERP-Systemen des CPG oder der Fulfillment-Center – der X5 erhält spezifische Informationen zur Kartongröße für jede Bestellung und führt dann das Schneiden und Aufrichten auf diese Größe aus. Die Größenverfügbarkeit reicht von 8 x 6 x 3 Zoll bis 30 x 20 x 20 Zoll, und die Ausrüstung kann die größte Größe unmittelbar nach der kleinsten produzieren oder umgekehrt, ohne dass es zu Schwankungen in der Produktionsrate kommt, und es ist viel weniger Umrüstausrüstung erforderlich. Kartons werden im Wesentlichen aus Rollenmaterial aus zusammenhängender Wellpappe hergestellt, wobei dem System vier verschiedene Endlosbreiten zugeführt werden.

Nachdem die 2D-Wellpappe auf die richtigen Abmessungen zugeschnitten wurde, richtet das System die Kartonböden auf und verschließt sie mit Klebstoff. Anschließend werden automatisch auf die aufgerichteten Wellpappkartons gedruckte, druckempfindliche Karton-IDs mit den für jeden einzelnen Karton eindeutigen Maßinformationen des Artikels aufgebracht.

Bemerkenswert ist, dass bei der richtigen Größe von Kartons etwas Wellpappenabfall anfällt. Dies wird durch die Optimierung der Endlosbreite minimiert, es bleiben jedoch kleine Stücke zurück. Die Entfernung dieser überschüssigen Abfälle erfolgt ebenfalls automatisiert, wobei ein Förderband sie zu einem Gaylord transportiert, der den ganzen Tag über während der Produktion verwaltet und mit jedem anderen ausgehenden Wellpappenmaterial recycelt werden kann.

Im Crutchfield-Werk verlassen die aufgestellten Kartons die Packsize-Ausrüstung auf einen 24-Volt-Intelliroll-Förderer von TGW Conveyor Systems, der als Basis für das gesamte daraus resultierende System von Kommissionierzonen dient. Scanner von Cognex lesen die einzelnen Box-IDs, die sich mit den Systemen von Crutchfield verbinden und den Kommissionierpfad für jeden einzelnen Fall erstellen. Sobald der Kommissionierpfad erstellt ist, was fast augenblicklich geschieht, werden diese Informationen an die SPS des Förderers zurückgemeldet, und die Förderer „entscheiden“, in welche Kommissionierungszonen sich jeder Karton bewegen muss. Auf jedem Karton werden druckempfindliche Box-IDs gedruckt und angebracht Die Dimensionsinformationen des Artikels – die für jeden einzelnen Karton einzigartig sind – werden automatisch auf die aufgerichteten Kartons aus Wellpappe aufgebracht.

„Aufgrund von COVID-19 musste ich zusätzliche Pick-Zonen hinzufügen, sodass ich jetzt 12 davon habe. Wir verwenden sechs Scanner an der Zuleitung zu jeder Zone“, sagt Groseclose. „Und [das System] weiß, ob ein Fall in jede der Zonen weitergeleitet werden soll. Während der Karton an den Scannern an der Vorderseite jeder Zone vorbeiläuft, wird der Karton gescannt und die Förderbänder erkennen „Ja, er muss hier rein“, und das passiert auch. Oder „Nein, hier muss es nicht hin“, und es wird an dieser Zone vorbeigehen. Die Fälle, die dieses System durchlaufen, kommen zu einem abschließenden Scan, der besagt: „Ja, alles ist in dieser Reihenfolge, wir geben es an den Versand weiter“ oder „Nein, es ist ein Fehler aufgetreten.“ „Wir werden es durch das gesamte System zirkulieren lassen und ihm eine weitere Chance geben, es richtig zu machen.“ Manchmal, wenn eine Zone vollständig gefüllt ist, wartet ein Koffer 10 Sekunden und dreht sich dann um das gesamte System herum, bis er wieder in die Zone zurückkehrt. Normalerweise gibt es dann eine Öffnung dafür.“

Sobald ein Karton zum Versand freigegeben ist, durchläuft er zunächst manuelle Füllstationen. Das Unternehmen verwendet wasserlösliche, erdnussartige Verpackungsfüllungen, die vollständig aus Stärke bestehen.

Sie fragen sich vielleicht: Warum sollten perfekt gewürfelte und dimensionierte Gehäuse eine Hohlraumfüllung erfordern? Das ist eine gute Frage. Crutchfield betreibt die Packsize-Ausrüstung mit einer Füllmenge von 80 %. Das bedeutet, dass die Kartons so konzipiert sind, dass sie auf eine Größe zugeschnitten werden können, die 80 % des verfügbaren Platzes ausfüllt, sobald alle Produkte entnommen und in den Karton gelegt wurden. Aber warum 80 % und nicht 100 %? Das ist eine weitere gute Frage. Die Antwort liegt in der Tatsache, dass es sich bei dieser Crutchfield-Einrichtung um ein Fulfillment-Center handelt, das kundenspezifische Bestellungen entgegennimmt – oft wird erwartet, dass mehrere Produkte unterschiedlicher Größe und Form in einen einzigen Karton passen.

„Wenn bei 100 % ein einziger Artikel in die Schachtel kommt, wird die Schachtel absolut perfekt gewürfelt“, sagt Groseclose. „Aber wir haben herausgefunden, dass es bei zwei oder drei Gegenständen, wenn man auf 100 % setzt, zu sehr zu einem Tetris-Spiel für Bediener werden kann, die versuchen, herauszufinden, wie man Gegenstände so in der Box platziert, dass sie optimiert werden.“ Raumnutzung. Heute lassen wir es also mit 20 % Leerlauf laufen, würde man wohl sagen.“

Laut Groseclose ist die PackNet Cube-Software des Packsize In diesen Fällen kehrt die Packgröße zur 100-prozentigen Füllung zurück und umgeht die 80-prozentige Anforderung. Das Ergebnis ist eine perfekt gewürfelte Sekundärverpackung aus Wellpappe, in die die Primärverpackung bequem passt, ohne dass Hohlräume ausgefüllt werden müssen.

Nachdem bei Bedarf Hohlraumfüllungen hinzugefügt wurden, durchlaufen die Kartons einen von zwei Kartonverschließern von Pearson. Laut Groseclose handelt es sich hierbei um vollständig randomisierte, automatische Kartonverschließer, die für alle Kartongrößen geeignet sind, die das Packsize-System ihnen bieten kann.

„Wir hatten manuelle, pneumatische Versiegelungsgeräte, aber die Pearsons bearbeiteten drei Kartons zu jedem Karton, der manuell verarbeitet wurde, also sind wir einfach dazu übergegangen, zwei Pearsons die Kartonoberseitenversiegelung durchführen zu lassen“, sagt Groseclose. Kartons erhalten möglicherweise eine manuelle Anwendung der Hohlraumfüllung, falls erforderlich, vor dem Verschließen des Deckels, dem Wiegen, dem Preiskauf und der Weiterleitung an die richtigen Spediteure.

Nach jedem Pearson laufen die geschlossenen Kartons über ein WIM-System (Weigh-in-Motion), und ein weiteres Bildverarbeitungssystem von Cognex liest sowohl die Box-ID als auch das Gewicht. Damit beginnt ein Preiskaufprozess für einen Spediteur, um den besten Versandpreis für einen bestimmten Fall zu erhalten.

„Unser System ermittelt ein theoretisches Gewicht und gleicht es dann mit dem tatsächlichen Gewicht ab“, sagt Groseclose. „Wenn eine bestimmte prozentuale Abweichungsschwelle erreicht wird, wird es in eine Ausnahmezeile verschoben und nicht versendet. Sobald der Tarifeinkauf abgeschlossen ist – wir erledigen eine Reihe verschiedener Sortierungen für UPS-, FedEx-, Post- und Luftsendungen – werden sie von zwei Druck- und Anbringungssystemen ausgeführt, die Versandetiketten anbringen, und der Karton wird dann zu einem 10-Wege-System transportiert TGW-Bandsortierer.“

„Ich denke, in nicht allzu ferner Zukunft würden wir ein weiteres X5-System hinzufügen“, sagt er. „Wo ich gerade bin, habe ich drei EM7 [einfachere Packsize-Kartonaufrichter], einen X4 und einen X5 in dieser Einrichtung. Ich würde gerne den X4 und ein oder zwei der EM7 loswerden und nur zwei X5 als Frontend verwenden. Wenn ich zwei davon vor Ort hätte, käme ich allein mit diesen beiden auf fast 1.000 Fälle pro Stunde, und im Allgemeinen reicht das aus, um uns über den Tag zu bringen. Ich würde einige EM7 behalten, nur um während der Feiertage zusätzliche Lautstärke zu erzielen.“

Groseclose befindet sich außerdem in der Anfangsphase der Suche nach einem automatisierten Lager- und Bereitstellungssystem (Automated Storage and Retrieval System, ASRS), auch Ware-zur-Person-System genannt, das möglicherweise den gesamten Förderteil der bestehenden Systeme ersetzen könnte.

„Und ich denke, dass dieser X5 wirklich gut dazu passen wird“, sagt er, „er wird großartig passen.“ PW

Im Jahr 2013 wurde Crutchfield klar, dass es im eigenen Lager an der Technologie mangelte, die es brauchte, um mit der Nachfrage Schritt zu halten. Da kam es zum ersten Mal mit zwei Anfragen zu Packsize. Die erste bestand darin, den gesamten CO2-Fußabdruck zu reduzieren, indem der Abfall aus Versandkartons, die für ihren Inhalt zu groß waren, reduziert wurde. Außerdem wurde versucht, die Arbeitskräfte auf ansprechendere und komfortablere Stellen in den Einrichtungen zu verlagern.

„Bevor wir mit Packsize zusammenarbeiteten, hatten wir manuelle Packstationen und ich hatte fünf bis acht Packer, die etwa 2.500 bis 3.000 Bestellungen pro Tag bearbeiteten“, sagt Chris Groseclose, Chief Fulfillment Officer bei Crutchfield. „Wir waren sozusagen am Ende unserer Möglichkeiten, die Bestellungen physisch mit manuellen Kommissionierwagen und manuellen Packstationen zu erfüllen, wobei etwa 20 oder 25 verschiedene geschlitzte Wellpappenkartons (RSCs) zur Auswahl standen, sodass der Packer sich darum kümmerte.“ von Augapfel es. Außerdem wuchs das Geschäft in dieser Zeit, sodass wir das Gefühl hatten, an einem Scheideweg zu stehen.“

Nach einigen Fehlstarts bei anderen Lieferanten begann Crutchfield seine Automatisierungsreise mit einem förderbandbasierten Kommissioniermodul von Packsize. Groseclose brauchte etwas, das seinem Team vorne den richtigen Strafraum verschaffte, in den es sich drängen konnte.

„Wir verwenden bei der Problemlösung häufig den Lean-Six-Sigma-Ansatz“, sagt er. „Eines der Dinge, die wir tun wollen, ist die Reduzierung unserer Produktberührungen im gesamten Fulfillment-Prozess.“

In diesem ersten Jahr sparte Crutchfield etwa 300.000 US-Dollar an Hohlraumfüllungen ein, da sich durch die richtige Kartongröße die Gesamtabmessungen der Kartons im Vergleich zu denen, die bei der Suche nach geeigneten Kartongrößen vorherrschten, halbierten. Groseclose würde es auch wissen, da das Unternehmen seine eigene wasserlösliche Stärke-„Verpackungserdnuss“ auf Geräten von NewStarch Solutions extrudiert.