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Neue Steuerung für Chemieproduktion

Neue Steuerung für Chemieproduktion

03.05.2011

Weil das Hochregallager von Evonik Goldschmidt in die Jahre gekommen war, entschied sich das Chemie-Unternehmen für eine Modernisierung, die auch die Regalbediengeräte betraf. Das Ergebnis überzeugt mit hoher Leistung bei deutlich reduzierten Betriebskosten.

Im Werk Essen machte Kardex Mlog das automatische Hochregallager des Chemie-Unternehmens Evonik Goldschmidt wieder fit. Das Hauptaugenmerk lag dabei auf der Anlagensteuerung und deren Kommunikationssystemen. Harald Bauer leitet den Geschäftsbereich Modernisierung bei Kardex Mlog und ist Spezialist für die Anlagensteuerung, die er als ganzheitliches System versteht: „Steuerung, Positionierung, Antriebe und die Anlagenvisualisierung bilden zusammen das Herz jeder Anlage“, so der Experte, der auf eine Vielzahl erfolgreich realisierter Modernisierungsprojekte zurückblicken kann.

„Wenn dieses nicht mehr Schritt hält, ist ein Lager schlicht nicht mehr wettbewerbsfähig.“ Aber nicht nur die Leistung leidet unter veralteten Komponenten, sondern auch Umwelt und Rendite. Immer mehr rückt das Thema Energieeffizienz in das (Kosten-)Bewusstsein: Schließlich gehören die Aufwendungen für Energie zu den größten Positionen in den Betriebskosten einer Anlage.

Durch moderne Komponenten lassen sich Energieverbrauch und CO2-Ausstoß erheblich reduzieren – und mit ihnen die laufenden Ausgaben. Und spätestens dann, wenn Komponenten abgekündigt werden, Softwarelizenzen auslaufen oder Service und Support zu wünschen übrig lassen, muss gehandelt werden, um den Anlagenstillstand zu verhindern.

So weit war es noch nicht in dem automatischen Hochregallager, das die Evonik Goldschmidt GmbH in Essen, dem industriellen Zentrum des Ruhrgebiets, betreibt. Gleichwohl waren die eingebauten Komponenten der Regalbediengeräte (RBG) bereits abgekündigt. Deshalb wurde gemeinsam mit der Kardex Mlog ein Fahrplan zur Modernisierung entwickelt und – im laufenden Betrieb – realisiert.

Die Umbaumaßnahmen erstreckten sich über einen Zeitraum von sechs Monaten und konzentrierten sich auf fünf der insgesamt acht Regalbediengeräte. Die Modernisierung der übrigen drei Geräte erfolgt in einer zweiten Phase – aufgrund der positiven Erfahrung ebenfalls durch Kardex Mlog.

Im Einzelnen wurden die vorhandenen S5-Steuerungen gegen mitfahrende, speicherprogrammierbare S7-Steuerungen (SPS) ausgetauscht, in welche die Steuerfunktionen der Altgeräte implementiert wurden. Die Kommunikation mit der übergeordneten SPS erfolgt nunmehr über eine profibustaugliche ET200-Baugruppe, die Datenübertragung zur Förderanlagensteuerung über TCP/IP-Schnittstelle und WLAN.

Zur Optimierung der Positionierung installierten die Spezialisten berührungslose Laserdistanzmesser. Die Überwachung erfolgt künftig über die neuen mitfahrenden Kamerasysteme mit Rekorderfunktion. Diese ermöglichen eine Aufzeichnung kurzer Videosequenzen und sorgen für eine schnelle und problemlose Fehleranalyse bei Störfällen.

Nachhaltige Modernisierung
Der Evonik-Konzern ist aus der RAG entstanden, der früheren Konzernmutter des deutschen Steinkohlenbergbaus. Evonik Goldschmidt ist ein internationales Chemie-Unternehmen und produziert am Standort Essen mit über 1 400 Mitarbeitern Spezialchemikalien wie Additive, Stabilisatoren und Emulgatoren. Diese finden sich später unter anderem in Pflegeprodukten, Waschmitteln oder Farben und Lacken wieder.

Für einen Konzern, dessen Wurzeln zudem in der Energiebranche liegen, haben Nachhaltigkeit und ein verantwortungsvoller Umgang mit den natürlichen Ressourcen einen besonders hohen Stellenwert. Entsprechend legte Kardex Mlog bei der Modernisierung Augenmerk auf die Verbesserung der Energieeffizienz. Im Bereich der Antriebstechnik erhielten die RBG komplett neue Systeme. Die Motoren von Fahr- und Hubwerk sowie der Teleskopgabeln wurden – wie auch die Getriebe, Laufräder und Seiltrommeln – ersetzt.

Einzig die vorhandenen Teleskopgabeln und die dazugehörige Sensorik konnten erhalten bleiben. Die neuen Antriebe sind mit Energierückspeisetechnik ausgestattet. Dadurch ist es möglich, beim Bremsen und Absenken freiwerdende Energie in das System zurückzuspeisen, statt sie in – nutzlose – Wärme umzuwandeln. „Durch die Frequenzregelung haben die Antriebe einen deutlich höheren Wirkungsgrad und müssen nicht unnötig unter Volllast laufen“, erklärt Bauer, „in Kombination mit der Rückgewinnung bedeutet das eine spürbare Entlastung von Budget und Umwelt.“

Nachhaltig Energie managen
Energieeffizienz ist vom Schlagwort zum Wettbewerbsvorteil geworden. Moderne, unter energetischen Gesichtspunkten optimierte Anlagen bringen höhere Leistung bei geringeren Betriebskosten als konventionelle Lager. Die wesentlichen Ansatzpunkte bei der Planung oder Modernisierung sind Antriebstechnik und Energiemanagement.

In vielen Anlagen lässt sich allein durch die Umrüstung der Regalbediengeräte auf moderne, frequenzgesteuerte Motoren mit hohem Wirkungsgrad der Stromverbrauch erheblich reduzieren. Weiteres Einsparpotenzial liegt in der Rückspeisung von Bremsenergie, die beim Anhalten und Absenken entsteht. Kardex Mlog geht beim Thema Energieeffizienz allerdings noch einen Schritt weiter.

Mit einem intelligenten Energiemanagement, das sich in den hauseigenen Materialflussrechner integrieren lässt, aber auch mit der gängigen Standardsoftware kompatibel ist, werden Fahrten und Geschwindigkeiten auch unter Verbrauchsgesichtspunkten koordiniert. Die Einsparung ist beträchtlich, zudem wird vor allem bei geringerer Auslastung der Verschleiß spürbar reduziert.

Über das Visualisierungstool MVisu ist es zudem möglich, die Startzeiten der Antriebe im günstigen Grundlastbereich zeitversetzt zu takten. Durch diese Koordination werden teure Lastspitzen vermieden. Für eine erste Einschätzung der Einsparpotenziale bietet Kardex Mlog einen Energiecheck an.

Evonik Goldschmidt GmbH, www.goldschmidt.com
Mlog Logistics GmbH, E-Mail: info.mlog@kardex.com, www.mlog-logistics.com

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