09.11.2009: Vollautomatisches Kompaktlager für den gesamten Temperaturbereich

Mehr Frische, weniger Kosten

Frischeprodukte besitzen eine Eigendynamik, die eine andere Handhabung erfordert als nicht verderbliche Ware. Das wirkt sich auch auf die Lagerung der Produkte aus. Verderbliche Ware bedarf zusätzlicher Aufmerksamkeit zum Beispiel hinsichtlich der Kühlung und der Schleusentechnik; schnelle Umschlagfrequenzen sind unerlässlich. Neben den speziellen Anforderungen für Lebensmittel sollte das Kompaktlager höchste Ausnutzung des verfügbaren Lagervolumens bei minimaler Energiebilanz aufweisen.

Für den Anwender bedeuten die existierenden Systeme oft jedoch einen hohen technischen Aufwand, der sich bei gewöhnlich anfallenden Leistungsanforderungen nicht rechtfertigen lässt. Erschwerend kommt hinzu, dass sich die vollautomatischen Lösungen nicht in bestehende Strukturen integrieren lassen. Mit diesen Problemen setzten sich Dipl.-Ing. Martin Buck, geschäftsführender Gesellschafter der SMB Logistics GmbH, und sein Kollege Dipl.-Ing. Andreas Heckel, Geschäftsführer der SMB, auseinander. Das Ergebnis ist zukunftsweisend für die Branche: Sie konstruierten ein Kompaktlager für die Lebensmittelbranche, welches auf mehreren Ebenen gleichzeitig eine elektronisch gesteuerte Ein- und Auslagerung von Paletten in Längs- und Querrichtung ermöglicht.Das erste automatische Kompaktlager installierte die SMB bereits vor fast 20 Jahren. Neues Highlight ist das vollautomatische Kompaktlager, welches eine Weltneuheit darstellt. „Konzipiert haben wir das Kompaktlager für Serienproduktionen in der Lebensmittelindustrie. Prinzipiell ist das System, welches bei Normaltemperatur und im Tiefkühl- oder Frischebereich arbeitet, aber für alle Lager mit großem Umschlag nutzbar“, erklärt Buck das System. Eine Referenzanlage mit etwa 5.500 Palettenplätzen errichtete SMB bereits für ein westfälisches Unternehmen.

Beim vollautomatischen Kompaktlager befindet sich auf einer beliebigen Anzahl von Ebenen je ein Truck mit einem Shuttle, welcher Paletten in die Kanaltiefe transportiert. Das Regalgerüst ist gleichzeitig das Stützwerk für die Fördertechnik, Rahmen bestehender Systeme können verwendet werden. Auf jeder Lagerebene sind etwa 25 Doppelspiele pro Stunde möglich; nach der Einlagerung einer Palette, die bis zu 1.200 Kilogramm wiegen kann, lagert der Shuttle bestenfalls eine weitere Palette auf dem Rückweg wieder aus. Bei Frischeprodukten stellt die Lagerverwaltung eine Umlagerung nach dem „First-In-First-Out“-Prinzip sicher: ein Verfahren, bei dem die ältesten (zuerst gelagerten) Bestände oder Waren mit Mindesthaltbarkeitsdatum auch nach Möglichkeit zuerst ausgelagert werden sollten.

Die Fahrgeschwindigkeit des Shuttles in x-Richtung beträgt dabei 2,5 bis maximal 4 m/s, in z-Richtung, vom Truck in den Zielkanal, liegt diese bei 0,5 m/s. Der Vertikalförderer transportiert bis zu 90 Paletten in einer Stunde und ein Zielkanal verfügt über zwölf Palettenplätze. Im Normalfall werden davon zehn belegt, während die ersten Plätze für Umlagerungen und Einzelpaletten frei bleiben. Bei einem dreitägigen Umschlag findet ein etwa 120-facher Umschlag im Jahr statt – das sind bei 5.000 Paletten demnach 1,2 Mio. Palettenbewegungen im Jahr. Eine Besonderheit der innovativen Technik ist die Versorgung des Truck-Shuttle-Systems durch eine besondere Schleppkettentechnik, mit der das Kompaktlager 24 Stunden permanent einsatzbereit ist. So lagert das vollautomatische Gerät bei Bedarf rund um die Uhr Paletten um, mit geringem Einsatz von Mitarbeitern. In einer Beispielrechnung macht das pro Mitarbeiter 2,5 Sparminuten aus – bei 30 Cent sind das im Jahr etwa 900.000 Euro Kostenvorteil für den Anwender, was zu einer Amortisation nach 1 bis 1,5 Jahren nur durch die Mitarbeiterersparnis führt.
Aufgrund dieser Lagerweise mithilfe der Truck-Shuttle-Systeme ist auf kleinster Grundfläche eine Raumnutzung von 95 Prozent möglich. Diese wird weiterhin begünstigt durch den Faktor des geringen Raumvolumens: Es existieren praktisch keine Freiräume wie obere und untere Anfahrmaße, die bei herkömmlichen Automatiklagern fast zwei Meter ausmachen. Weiterer Vorteil ist, dass dadurch eine gleichmäßigere Kälteverteilung stattfinden kann und weniger Energie notwendig ist, diesen Raum zu kühlen – eine zusätzliche Einschränkung der Kosten. Vorhandene Lagerräume mit Kühltechnik können genutzt werden. Im Vergleich zum Breitganglager wird die doppelte Kapazität auf gleichem Raum untergebracht. ct
www.kompaktlager.de

09.11.2009: DAIFUKU realisiert schlüsselfertigen Lagerneubau für SuperGros

Modernste Lagertechnik für dänische Supermärkte

SuperGros ist eine Einkaufsgemeinschaft unabhängiger Supermärkte in Dänemark. Material-Handling-Spezialist Daifuku Europe Ltd. hat als Generalunternehmer die Planung und Umsetzung eines neuen Kommissionierlagers für die Nr. 1 der dänischen Lebensmittelgroßhändler verantwortet. Anfang 2009 wurde das Lager nach nur einem Jahr Bauzeit an SuperGros übergeben.

„Dieses Lager ist eins der ersten Hochregallager in Silobauweise in Dänemark“, berichtet Thomas Balluff, Director Factory Automation & Distribution Automation bei Daifuku. Den Zuschlag für das Projekt erhielt der Material-Handling-Spezialist aufgrund des überzeugenden Konzepts sowie der guten Zusammenarbeit im Vorfeld des Projekts. „Wir haben uns bei der Auswahl des Generalunternehmers unter anderem deshalb für Daifuku entschieden, weil das Unternehmen 2004 bereits ein bestehendes Lager für uns erweitert hat und wir damals sehr zufrieden waren“, erläutert Jesper Kristensen, Projektmanager bei SuperGros. Die Einkaufsgemeinschaft hat rund 1.200 Mitarbeiter und beliefert Supermärkte wie beispielsweise SPAR, SuperBest, KIWI, Letkøb, und Magasin sowie Tankstellen und Kioske, unter anderem Shell und Statoil. Erklärtes Ziel des im Jahr 2000 gegründeten Zusammenschlusses war es, den Einkauf und die Logistik für die angeschlossenen Händler deutlich zu optimieren. Im Bereich Logistik bedeutete dies die Errichtung von fünf zentralen, spezialisierten Lagern in Vejle, Herning, Brøndby und Ringsted. Spezialisiert verweist in diesem Zusammenhang auf die Tatsache, dass die Lager über verschiedene, teilweise temperaturgeführte Bereiche verfügen, um frische Ware, Tiefkühlware, frisches Fleisch, Obst und Gemüse, haltbare Lebensmittel, Wein und Spirituosen, Konditorwaren sowie Non-Food-Artikel optimal zu bevorraten. Als letztes Lager entstand nun das Warehouse in Ringsted.

Automatiklager in Silobauweise
Dieses Automatiklager in Silobauweise verfügt über 24.000 Palettenplätze und 1.984 Stellplätze im Kommissionierlager bei einer Grundfläche von lediglich 8.000 Quadratmetern. Bevorratet werden hier ca. 4.000 verschiedene Artikel aus den Produktgruppen haltbare Lebensmittel und Haushaltsartikel. „Uns war es wichtig, alle Leistungen aus einer Hand zu erhalten. Wir haben einen Anbieter gefunden, der sowohl über die notwendige Erfahrung und das Know-how als Generalunternehmer als auch über hochspezialisierte Experten im Bereich automatisierte Intralogistik verfügt“, betont Kristensen.Das Konzept für den Warenfluss in dem neuen Lager ist passgenau auf die Anforderungen von SuperGros abgestimmt:

Eingehende Waren werden im Lagerverwaltungssystem (LVS) des Anbieters Consafe Logistics A/S erfasst und auf den Einlagerbahnen des Wareneingangs abgestellt. Von dort übernimmt sie ein Sorting Transfer Vehicle (STV), eine Palettensortierstrecke mit schienengeführten Fahrzeugen. Bei SuperGros sind an dieser Stelle zwei Fahrzeuge im Einsatz, die als DUAL-Shuttle arbeiten, also dieselbe Schiene nutzen. Der DUAL-Shuttle verbindet die Einlagerbahnen mit Aufzugsystemen, mit denen die Paletten auf eine Bühne zwischen Erdgeschoss und erstem Obergeschoss transportiert werden. Fehlerhafte Paletten (unzulässiger Ladungsüberstand, defekte Paletten etc.) werden aus dem Warenfluss entfernt und von den STV-Fahrzeugen zu NIO-Bahnen  gebracht

.„Um Raum im Kommissionierbereich zu schaffen, wurde auf der Bühne einen STV-Loop mit zehn Fahrzeugen installiert. Der STV-Loop verbindet die Aufzugsysteme von Wareneingang und Warenausgang mit den Ein- und Auslagerstationen des Automatiklagers und den Kommissionierplätzen“, erläutert Thomas Kuck, Systemingenieur bei Daifuku. Beim Transport der Paletten erreichen die Fahrzeuge Geschwindigkeiten von bis zu 160 m/min. Für den Einsatz des STV-Loops sprach neben der Transportgeschwindigkeit, die um ein Vielfaches höher ist als bei herkömmlicher Fördertechnik, auch der schonende Transport der Güter. „Die STV-Fahrzeuge sitzen wie Flöße unter den Paletten und ‚tragen’ diese quasi durch das Lager“, erläutert Balluff.
Im Wareneingang verteilt das STV die einzulagernden Waren auf neun Regalgassen. Dort werden die Paletten von Regalbediengeräten übernommen und eingelagert. Für die Kommissionierung werden die Waren – gestützt durch das LVS – vollautomatisch entsprechend den Kundenaufträgen auf einer der beiden Kommissionierebenen aus dem Automatiklager ausgelagert und jeweils links und rechts der Gasse auf Schwerkraftbahnen bereitgestellt. Kommissioniert wird mit Hilfe von Pick-by-Voice direkt auf Paletten. Auf diese Weise haben die Mitarbeiter beide Hände für die Kommissionierung frei und arbeiten ergonomisch und effizient. Abgeschlossene Teilaufträge werden an den Palettenaufgabestationen an die Warenausgangsheber (Liftsystem) übergeben. Werden für die Bearbeitung eines Kommissionierauftrages Vollpaletten benötigt, gelangen diese durch das STV direkt vom Hochregallager auf die Warenausgangsheber. Im Anschluss an die Kommissionierung wird die Ware im Warenausgang im Erdgeschoss automatisch mit einer Folie auf der Palette fixiert und gesichert. Danach findet an den Rampen die Warenausgangskonsolidierung statt – die Waren stehen nun zur Abholung bereit. Auf diese Weise erzielt SuperGros in dem neuen Lager einen Durchsatz von bis zu 198 Paletten pro Stunde im Wareneingang und bis zu 163 Paletten im Warenausgang.

Fazit der Zusammenarbeit
Das Unternehmen erhielt alle notwendigen Leistungen rund um die Errichtung des neuen Warehouse aus einer Hand. Das Hochregallager mit mehr als 20.000 Palettenplätzen wurde bei optimaler Raumnutzung auf einer Grundfläche von lediglich 8.000 Quadratmetern realisiert, wobei ein DUAL-STV und ein STV-Loop mit zehn Fahrzeugen für äußerst schnelle Ein- und Auslagerungen mit einer Fahrgeschwindigkeit von 160 m/min sorgen. SuperGros erzielt in dem Lager in Ringsted einen Durchsatz von bis zu 198 Paletten pro Stunde im Wareneingang und bis zu 163 Paletten im Warenausgang. ct
www.daifukueurope.com

09.11.2009: Verschleißschutz in pneumatischen Förderanlagen

Schwachstelle Rohrbogen

Die Förderung von verschleißintensiven Schüttgütern ist in vielen Branchen ein Thema. In der Lebensmittelindustrie zählen dazu stark abrasive Gewürze, Getreidearten, Kakaobohnen oder Mischfutter. Pneumatische Zuführsysteme unterliegen dadurch hohen Beanspruchungen. Besonders stark betroffen sind die Rohrbögen. Der Einsatz von langlebigen Lösungen kann unnötige Folgekosten vermeiden und hat damit einen positiven Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage.

Bei der pneumatischen Förderung von Schüttgütern werden die Materialien mittels Gasströmung durch die Leitungen geschickt. In den meisten Fällen kommen hierbei Stahlrohre zum Einsatz. Das Schüttgut wird dabei entweder vorwärts geblasen oder gesaugt. Der Saugbetrieb funktioniert allerdings nur auf relativ kurzen Strecken, weshalb der Druckbetrieb überall dort bevorzugt wird, wo lange Förderleitungen benötigt werden. Um ausreichend Stabilität zu gewährleisten, sind die Rohrleitungsstücke und -bögen daher mit Flanschen fest verschraubt. Unterschieden werden zwei Förderarten, die hauptsächlich die Fördergeschwindigkeit beeinflussen.

Arten der Förderung
Bei der sogenannten Pfropfen- oder Dichtstromförderung wird viel Schüttgut mit verhältnismäßig wenig Luft bewegt. Die Förderung erfolgt langsam und stoßweise. Wesentlich schneller werden die Partikel hingegen bei der so genannten Flug- oder Dünnstromförderung transportiert. Weniger Schüttgut wird mit einem hohen Luftanteil gefördert, zum Teil mit einer Geschwindigkeit von bis zu 90 km/h. Das führt häufig zu einem starken Verschleißproblem, denn während des Transports trifft das Schüttgut zahllose Male gegen die Rohrwandlung. Defekte in Form von Leckage bis zur völligen Zerstörung sind die Folge. Im Besonderen betroffen sind dabei die Rohrbögen, denn hier prallt das geförderte Material mit voller Geschwindigkeit auf die Wandung, während es um die Kurve gelenkt wird. Der Rohrbogen steht der eigentlichen Flugbahn der Partikel sozusagen im Wege und ist dadurch deutlich höheren Belastungen ausgesetzt als der Rest der geraden Förderleitung. Der Bogen verschleißt daher auch deutlich schneller, bis hin zu Löchern in der Rohrwandlung. Manchmal werden solche Defekte behelfsmäßig durch Zuschweißen behoben, allerdings ist dies nur eine kurzfristige Notlösung. Je nach Anwendungsgebiet müssen Rohrbögen oft nach nur wenigen Wochen oder Monaten ersetzt werden. Vielmehr als die Kosten des eigentlichen Ersatzteiles fällt dabei der notwendige Stillstand der Anlage ins Gewicht.

Verschleiß im Rohrbogen
Da der Verschleiß innen im Rohrbogen auftritt, wird er in der Regel erst sehr spät erkannt nämlich dann, wenn das betroffene Teil plötzlich ausfällt. Es entstehen hohe Folgekosten durch Montagezeiten, Anlagenstillstand, Produktionsverzug etc. Zudem fallen bei später Erkennung der Leckage Reinigungskosten zur Säuberung der Anlage an. Zusätzliche Verzögerungen der Wiederaufnahme des Betriebes sind durchaus denkbar, etwa durch Nicht-Verfügbarkeit eines Staplers oder einer Hubbühne. Es wird deutlich, dass nicht nur bei planbaren Instandhaltungsarbeiten sondern insbesondere durch geringere Anlagenverfügbarkeit erhebliche Kosten entstehen, die in keinem Verhältnis zu den direkten Kosten für die zu ersetzenden Anlagenkomponenten - hier der Rohrbögen - stehen.

Masterflex, Gelsenkirchen, hat dieses Problem erkannt und gelöst. Rohrbögen der Master-Protect-Serie verfügen nicht nur über eine innere PU-Auskleidung, sie haben zudem eine besondere, patentierte Innengeometrie. Die Auskleidung liegt wie ein Schutz an der eigentlichen Wandlung und beugt einem frühen Verschleiß somit vor. Das herausragende Merkmal ist allerdings die dickere Auskleidung genau an der Stelle des eigentlichen Bogens, an der die mechanischen Belastungen am größten sind. Die schräge Fläche aus PU lenkt das Schüttgut verhältnismäßig sanft um die Kurve, auftreffende Partikel prallen an ihr ab und schädigen dadurch nicht die Außenwand. Bei einem gewöhnlichen Rohrbogen werden die Teilchen durch die Wucht des Aufpralls abrupt abgebremst.

Das ist hier nicht der Fall, was mehrere Vorteile hat: Die Verstopfungsgefahr nimmt ab, denn diese ist nicht am wahrscheinlichsten an der engsten Stelle des Rohrbogens, sondern an der langsamsten. Damit einhergehend wird ein besseres Strömungsverhalten bei geringeren Druckverlusten erzielt. Ebenso werden Fördergutverschleppungen und Anbackungen minimiert, es gibt keine Absätze, Versprünge oder Kanten, an denen sich Ablagerungen ansiedeln können. Die innovative Entwicklung bietet geringes Gewicht bei kompakter Bauweise und arbeitet zudem weitaus geräuschärmer als ihre gewöhnlichen Pendants. JL/St.
www.masterflex.de