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Smarte Logistik – Hand in Hand Lagermodernisierungen meistern

(f+h, Fördertechnik, Materialfluss, Logistik 4.0 –  März 2018)

Betreiber von Produktions- und Lageranlagen stehen zahlreichen Herausforderungen gegenüber: So zum Beispiel durch den wachsenden Wettbewerbsdruck oder sich verändernde Rahmenbedingungen wie geplante Produkterweiterungen. Drei Unternehmen haben sich auf die Modernisierung von Lager- und Materialflusssystemen spezialisiert, ohne dass der Anwender größere Störungen in seinen Betriebsabläufen befürchten muss. Lesen Sie mehr.

Da Durchsatz bzw. Warenumschlag bei wachsendem Bedarf und Wettbewerbsdruck stetig beschleunigt oder modifiziert werden müssen, bringt das Logistiksysteme häufig an ihre Leistungsgrenze und erhöht zwangsläufig den Verschleiß der Bestandteile. Auch sich verändernde Rahmenbedingungen wie geplante Produkterweiterungen oder geänderte Normen verstärken den Handlungsbedarf, abgesehen davon, dass sich die Verfügbarkeit von Anlagen und Maschinen mit der Betriebsdauer ganz natürlich verringert und es eine immer größere Herausforderung ist, Spezialisten zu finden, die mit in die Jahre gekommenen Anlagen umzugehen wissen. Vorhandene Anlagenkomponenten, z. B. Steuerungen und Antriebe, müssen außerdem aktualisiert oder – im Falle von Abkündigungen – komplett ersetzt werden. Ein Radikalschnitt mit monatelangem Ausfall ist i. d. R. keine Lösung, eine schrittweise Modernisierung aber eine attraktive Möglichkeit.

Die Unternehmen Artschwager + Kohl Software GmbH, Heitec AG und PSI Technics GmbH haben sich auf genau diese Anforderungen spezialisiert und können gemeinsam Modernisierungen von Lager- und Materialflusssystemen durchführen, ohne dass der Anwender große Störungen in seinen Betriebsabläufen befürchten muss. Ganzheitlich bedeutet auch, dass dabei genau nach Plan eng mit dem Betreiber, Sublieferanten und ggf. Institutionen wie Berufsgenossenschaft oder TÜV zusammengearbeitet und kooperiert wird.


Lagerverwaltungssystem mit dezentraler Vernetzung

Durch das kürzlich abgeschlossene Retrofit-Projekt im Hochregallager eines namhaften Herstellers der Lebensmittelbranche mit einem Umschlag von ca. 350.000 Paletten-Bewegungen im Jahr sollten drei Ziele erreicht werden: Austausch elektrischer und elektronischer Bauteile, die heute oder mittelfristig nicht mehr verfügbar sind, die notwendige sicherheitstechnische Nachrüstung entsprechend den heutigen gesetzlichen Vorgaben, Austausch des Lagerverwaltungsrechners und Erneuerung der Software für das Lagerverwaltungssystem. In dem Lager übernehmen drei Regalbediengeräte das Paletten-Handling.

Mit spezialisierten Tools und einer anpassungsfähigen Leitsystem-Software ist Artschwager + Kohl für die Ablösung von Leitsystemen bei laufender Produktion prädestiniert. Das Unternehmen löste den vorhandenen Lagerverwaltungsrechner ab und lieferte das neue Lagerverwaltungssystem mit fortschrittlicher, dezentraler Vernetzung sowie die Steuerung der Palettenbahnen mit F-Technik. Die Kommunikation zwischen den Steuerungen und dem LVS findet jetzt anlagenweit über Profinet mit Profisave-Protokoll statt und ersetzt die bisherige Profibus-basierte Anbindung für eine verbesserte, dezentrale Vernetzung im Sinne einer Smart Factory. Ferner werden dadurch die Kosten für die neue, nach der Maschinenrichtlinie notwendige 2-kanalige Sicherheitstechnik reduziert, die anstelle des alten Systems implementiert wurde.

Die Safety-Integrated-Funktionen sind voll elektronisch ausgeführt und bieten im Vergleich zu Lösungen mit extern ausgeführten Überwachungsfunktionen kurze Reaktionszeiten. Von Vorteil war, dass Profinet auch für die Anbindung der neuen Schwenkspiegelscanner an das Lagerverwaltungssystem geeignet ist. Dadurch entfielen alle seriellen Verbindungsleitungen zum alten LVS, was für eine Virtualisierung des Lagerverwaltungssystems optimal ist: In diesem Fall setzte Artschwager + Kohl das webbasierte WMS Lomas ein. Die Regalbediengeräte und Steuerungen der Paletten-Fördertechnik ließen sich damit direkt in den Materialflussrechner des WMS integrieren.

Die Heitec AG brachte ihr Know-how bei der Fördertechnik-Modernisierung vor dem Umbau der realen Anlage mit einem virtuellen Modell ein und steuerte die Schaltschrankmodernisierung, die Modernisierung der Antriebstechnik sowie die neue Software für die Regalbediengeräte bei. Das Unternehmen führte eine Anforderungsanalyse durch, um Umbaukonzepte und Optimierungspotenzial zu ermitteln. Alle relevanten Prozesse und Funktionen wurden auf Machbarkeit und korrekte Umsetzung überprüft. Heitec führte außerdem eine Gefährdungsbeurteilung durch, d. h. es fand eine Begehung mit dem Betreiber und der zuständigen Berufsgenossenschaft zur Erfassung der einzelnen Gefahrenstellen statt. Die daraus resultierenden Maßnahmen wurden in das Modernisierungskonzept integriert.


Risiken und anstehende Veränderungen in der Lagerlogistik

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Durch den Einbau des ARATEC-Positionierungs- und Schwingungs-Reglers von PSI Technics inklusive der Energie-Optimierungs-Software FLP6000EOS ließ sich die mechanische Belastung der Regalbediengeräte signifikant reduzieren.

Risiken konnten durch eine Inbetriebnahme am virtuellen Modell signifikant minimiert werden. Vor Ort wurde die Anlagengeometrie erfasst und mit den Bestandsunterlagen abgeglichen. Basierend darauf wurde ein virtuelles Modell erstellt, an dem die neu erstellte Software getestet, optimiert und vor den einzelnen Modernisierungsphasen virtuell in Betrieb genommen wurde. Das Modell bildete die Parameter des Hochregallagers in Echtzeit nach, wodurch es möglich war, die neue und die alte Anlage parallel zu betreiben, sodass die Umbauten schrittweise durchgeführt werden konnten. Im Anschluss an die virtuelle Inbetriebnahme wurden die Sicherheits-, Steuerungs- und Antriebstechnik vorinstalliert und während geplanter Stillstandszeiten umgebaut. Parallel zur laufenden Produktion wurden am virtuellen Modell die aktuellen Daten getestet, um zu sehen, ob sich das neue System erwartungsgemäß verhält. Dies gab die Sicherheit, dass in einer einzigen Schicht die komplette Systemumstellung bewerkstelligt werden konnte. Die CPUs in der Paletten-Fördertechnik sowie die Operator-Panels wurden durch aktuelle Versionen ersetzt. Auf Basis von Standardbausteinen wurde die Steuerungssoftware der Paletten-Fördertechnik modular neu erstellt.

Durch den Einbau des ARATEC-Positionierungs- und Schwingungs-Reglers von PSI Technics inklusive der Energie-Optimierungs-Software FLP6000EOS ließ sich die mechanische Belastung der Regalbediengeräte signifikant reduzieren. Die Optimierung des Positioniersystems sorgt für ein schnelleres und gleichzeitig anlagenschonenderes Fahrverhalten der Systeme. Die Inbetriebnahme vor Ort wurde im Rahmen einer Anlaufbegleitung unterstützt. Mit dem ARATEC-Positioniersystem konnte sowohl die Fahrachse als auch die Hubachse der Regalbediengeräte optimiert werden, einschließlich einer energieeffizienteren und schnelleren Fachfeinpositionierung. Da die oberen Regalbereiche nicht eingesehen werden konnten, wurden die Regalbediengeräte darüber hinaus mit Kameras und Beleuchtung nachgerüstet, um selbst versteckte Kanäle ausleuchten zu können. Dies versetzt das Bedienpersonal nun in die Lage, Störungen leichter zu identifizieren und zu beheben.

Im Zusammenspiel aller Modernisierungsmaßnahmen wurde das maximale Potenzial der Anlage ausgeschöpft. Da alle Phasen komplett am IT-Modell simuliert wurden, konnte der Betrieb nahtlos weiterlaufen. Voraussetzung war eine präzise Bedarfsanalyse, hohe Flexibilität, konstanter Dialog mit dem Anwender und ein enges Zusammenwirken aller Beteiligten.


Fotos: PSI Technics, Fotolia

Autoren: Jürgen Kohl, Geschäftsführer Artschwager + Kohl Software GmbH, Gerhard Stich, Sales Manager Heitec AG, Karl-Heinz Förderer, Geschäftsführer PSI Technics GmbH

www.artschwager-kohl.de
www.heitec.de
www.psi-technics.com


Kontakt:
PSI Technics
Karl-Heinz Förderer
Rudolf-Diesel-Straße 21a
D-56220 Urmitz
Tel.: +49 (0) 2630 91590-0
E-Mail: info@psi-technics.com

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>Applikationsberichte >ARATEC und seine Module zur Positionierung / Regelung >Modernisierung / Retrofit >FLP6000EOS Modul Energieoptimierung >FLP6000AOC Advanced Oscillation Control >MA6000MC Motion Analysis Kit >Potentialanalyse / Analyse-Dienstleistungen >Virtueller Betrieb / Finite-Elemente-Analyse >Kompetente Beratung für die Optimierung und Modernisierung Ihrer Intralogistik
 

Automatisieren. Optimieren.
Qualität prüfen. Energie einsparen.

PSI Technics steht für hochwertige Kompetenz in der Industriellen Bildverarbeitung und Automatisierungstechnik. Nutzen Sie unsere Expertise für die Analyse und Optimierung Ihrer automatischen Lager- und Produktionsprozesse und für den schonenden Umgang mit Ihren Ressourcen.
Wir beraten Sie umfangreich und schaffen verlässliche Lösungen zur Optimierung Ihrer Fördertechnik beziehungsweise entwickeln branchen- und anwendungsspezifische Applikationen auf der Basis von digitalen Bildverarbeitungssystemen, um die Produktivität und Qualität Ihrer Produkte und Prozesse zu steigern.

 

Video: Die Deutsche Bahn setzt auf die DA-MI-KA Dachdiagnose mittels Kameratechnik

Moderne Kameratechnik von PSI Technics reduziert maßgeblich den Zeit- und
Kostenaufwand bei der Wartung von Schienenfahrzeugen der Deutschen Bahn AG.

Zum Film

Video: Industrielle Bildverarbeitung / Kameratechnik ...

...für automatisierte Prüf- sowie Messaufgaben in der Produktion.

Digitale Kamerasysteme ermöglichen mehr Qualität, Produktivität und Sicherheit in Arbeitsprozessen. Mittels automatisierter Sichtprüfungen und intelligenter Methoden zur Bildauswertung werden Produktionskosten drastisch gesenkt und Prozesse in der Qualitätskontrolle optimiert. Die Systeme sind branchenunabhängig einsetzbar, z. B. in der Automobilherstellung, in der Wartung von Schienenfahrzeugen und in der Lebensmittelproduktion. Zum Film

Video: Wir zeigen Ihnen, was Ihre Lagertechnik leisten kann

Erfahren Sie in einer amüsanten Kurzgeschichte, warum ARATEC die beste Positionierlösung auf dem Markt ist. Film-Version für Anwender von Regalförderzeugen / RegalbediengerätenFilm-Version für Anwender von Kranen / Brückenkranen

Video: ARATEC – Leistung liebt Herausforderung

Das Positioniersystem ARATEC ist die intelligente Lösung zur Regelung und Positionierung automatischer Lagersysteme Zum Film

Video: FLP6000AOC – Advanced Oscillation Control

Erweiterungsmodul des ARATEC zur Reduzierung von Mastschwingungen an Regalbediengeräten. Der Versuchsaufbau demonstriert, dass Schwingungen mit aktiviertem FLP6000AOC-Modul sehr schnell kompensiert werden oder gar nicht erst auftreten, selbst unter dem Einfluss größter Störungen.

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