Aus alt mach neu

13.07.2012

Die Modernisierung der Logistik muss wohl überlegt sein. Da meist bei laufendem Betrieb umgebaut wird, erfordern sowohl die Planung als auch die Realisierung größte Sorgfalt.

Fatal wären länger andauernde Störungen oder gar ein kompletter Systemausfall. Besonders der Blick in die Zukunft ist für jeden Planer eine Herausforderung. Denn ein Logistiksystem muss in der Regel nicht nur an die heutigen Anforderungen angepasst werden. Auch künftige Entwicklungen sind soweit wie möglich in die Planungskonzepte einzuarbeiten. Eine auf den neuesten Stand gebrachte Anlage muss flexibel anpassbar sein. Beispielsweise können sich Lagerbestände verringern. Oder das Sortiment wird vergrößert. Zudem müssen durch den erhöhten Informationsbedarf der Kunden häufig mehr Daten erfasst, eine höhere Qualität sichergestellt sowie einheitliche und genormte Schnittstellen zur Integration in globale Logistiknetze geschaffen werden.

Doch nicht immer ist die große Lösung nötig oder möglich. Vielfach bildet eine Anlagenmodernisierung beziehungsweise -erweiterung das sogenannte Retrofitting, eine Brücke. Dadurch lässt nicht nur die Betriebssicherheit und Verfügbarkeit von intralogistischen Anlagen erhöhen. Auch Personalkosten können verringert werden. „Kosten senken, Effizienz steigern, Ökobilanz verbessern, diese Aspekte sind die maßgeblichen Entscheidungskriterien für Retrofit-Projekte“, sagt Achim Aberle, Geschäftsführer der Aberle Automation GmbH.

Denn während die Substanz von Logistikanlagen den Anforderungen der Betreiber meist mehrere Jahrzehnte genüge, sei die Technik, besonders bei dynamischen Systemen, oft nach fünf bis sieben Jahren nicht mehr auf dem neuesten Stand. Bereits die Umstellung auf moderne Steuerungstechnik, wirkungsgradoptimierte, energiesparende und -rückgewinnende Antriebe sowie leistungsstarke Sensorik trage dazu bei, Produktionsleistung und Energiesparfaktor deutlich zu steigern. Zudem ließen sich mit intelligenten, zukunftsfähigen Retrofit-Konzepten die Aspekte der Effizienz- und Flexibilitätssteigerung vorteilhaft mit Aspekten der Green Logistics verknüpfen.

Im Fokus ist dabei die Ressourceneffizienz. „Die optimale Nutzung von Zeit, Flächen, Mitarbeitern, Materialien und Energie erschließt erhebliche Einsparpotenziale“, so Achim Aberle. Dazu hat die Unternehmensgruppe ein Prozess Management System für Energie (PMS-E) entwickelt, mit dem die Anwender sowohl den künftigen gesetzgeberischen Druck zur Energieeffizienz als auch den wirtschaftlichen und vernunftbasierten Anforderungen eines nachhaltigen Anlagenbetriebs nachkommen können. Das nachrüstbare System soll den Energieverbrauch der Intralogistikanlagen je nach Anlagentyp um 25 bis 40 Prozent senken können. „Mit seinen Protokoll- und Dokumentationsfunktionen erfüllt das System bereits heute die künftigen Vorgaben zum Nachweis eines energieeffizienten Betriebs einer Anlage“, so das Unternehmen.

System für Energieeffizienz

Der Ablauf einer Sanierungs- beziehungsweise Erweiterungsplanung entspricht im wesentlichen dem Ablauf einer Neuplanung, unterscheidet sich jedoch markant in den einzelnen Planungsphasen. Besonderer Wert ist in den einzelnen Planungsschritten auf die sanierungsspezifischen Aspekte zu legen. Während bei Vorplanung der Ist-Zustand analysiert wird, Schwachstellen untersucht und Risiken beurteilt werden, befasst sich die Grobplanung mit der kritischen Auswahl der Systemtechnik hinsichtlich der Schwachstellen und Machbarkeit unter bestimmten Randbedingungen. In der Feinplanung wird der Terminplan als Stufenplan mit in sich abgeschlossenen Einheiten exakt ausgearbeitet. Die Planung kann eine reine Sanierung, eine Sanierung in Kombination mit einer Erweiterung, eine Sanierung mit einer Erneuerung oder sogar einen Quasi-Neubau als Ergebnis haben.

Der Intralogistikspezialist SSI Schäfer unterhält für solche Projekte eine spezialisierte Service-Abteilung, die sowohl selbst gelieferte Altanlagen als auch Anlagen von Drittanbietern auf den neuesten Stand der Technik bringt. Zunächst ermitteln die Sachverständigen des Unternehmens den erforderlichen Bedarf an Retrofit-Maßnahmen. Für die Planung des neuen Intralogistik-Konzepts liegen die Schwerpunkte dann bei der mechanischen und elektrischen Optimierung der Anlage und der Prozesse bei optimaler Raumausnutzung beziehungsweise Freiflächengenerierung. Oberste Ziele: Optimierung und Transparenz der Warenflüsse, Auslegung der eingesetzten Ladungsträger sowie eine innovative Arbeitsplatzgestaltung unter Berücksichtigung der Sicherheitskonzeption nach der neusten Maschinenrichtlinie.

Anschließend wird gemeinsam mit den Kunden ein Zeitplan für die Realisierungsmaßnahmen erstellt, um die laufende Produktion so wenig wie möglich einzuschränken. So wurde beispielsweise bei KHS, Dortmund, unlängst an zehn aufeinander folgenden Wochenenden die gesamte Tablarfördertechnik einschließlich Antriebs- und Steuerungstechnik für die Regalbediengeräte ausgetauscht.

Energieeffiziente Antriebe

Bei der Modernisierung oder Einrichtung dynamischer Anlagenkomponenten fällt ein besonderes Gewicht auf die Einbindung energieeffizienter Antriebe. Das reicht von wirkungsgradoptimierten Antriebsvarianten und dem Totlastausgleich über eine intelligente Ansteuerung von RBG-Hauptachsen bis zu Netzrückspeiseeinrichtungen und Bedarfsabschaltungen. So werden von SSI Schäfer alte Antriebe und Umrichter durch moderne, energiesparende und leistungsstarke Aggregate ersetzt. Darüber hinaus werden die Steuerungen auf Siemens S7, und die Kommunikation wird auf TCP/IP-Protokolle umgestellt. Nicht zuletzt spielt auch das Thema Wartung und Verfügbarkeit eine Rolle. Durch eine bessere Vernetzbarkeit der einzelnen Steuerungen steigern neue Komponenten nicht nur die Ressourceneffizienz und den Durchsatz. Vielmehr sind neue Systeme verschleißarmer und bieten in der Regel bessere und schnellere Fernwartungsmöglichkeiten.

Welche Ergebnisse sich durch Modernisierungen erzielen lassen, zeigt unter anderem ein im Siemens Logistikcenter (LC), Erlangen, realisiertes Projekt. Um die Frequenz der Palettenbewegungen zu erhöhen, wurde die Förderstrecke zum Versand mit zusätzlichen Weichen abgekürzt. Zugleich wurde die Verfügbarkeit erheblich gesteigert. Dazu beigetragen hat die Echtzeit-Ethernet-Fähigkeit der Leuze-electronic-Barcodeleser BCL 548i mit PROFINET, über die Elektrohängebahnen dynamisch gesteuert werden. Der Austausch der vorhandenen Barcodescanner sowie Neuinstallationen an zusätzlichen Verzweigungen geschah schrittweise in den zur Verfügung stehenden Zeitfenstern.

Wie kann der Betreiber den Bedarf an einer Maßnahme erkennen und die notwendigen Schritte einleiten? „Der beste Ansatzpunkt ist die Auswertung vorhandener Systeminformationen wie Störhäufigkeit, steigender Wartungsaufwand, eingeschränkte Verfügbarkeit von Komponenten, ferner mangelnde Systemperformance nach geänderten Geschäftsprozessen im Falle der Modifikation“, sagt Uli Bamler, Manager Service Operations Vanderlande Industries GmbH.

„Während sich Revisionsmaßnahmen relativ einfach zu Betriebsruhezeiten ausführen lassen, ist bei Modifikationen oder Retrofit-Maßnahmen, die empfindlich in die Systemfunktionalität eingreifen, eine sorgfältige Planung mit entsprechenden Rückfallszenarien von größter Wichtigkeit“, unterstreicht auch Uli Balmer. Die wenigsten Anlagenbetreiber könnten es sich erlauben, ihre Anlage für mehrere Wochen stillzulegen, wenn Umbauten z. B. am Systemlayout, der Steuerungen oder der IT vorgenommen werden. Die Planung müsse deshalb berücksichtigen, dass nach den Umbauschritten, die z. B. an Wochenenden oder in der Nacht durchgeführt werden, am

nächsten Tag unter allen Umständen ein intaktes System in der ursprünglichen Funktion zur Verfügung steht, bevor nach Abschluss der Arbeiten dauerhaft auf die neue Konstellation umgeschaltet wird. Der Lieferant der Anlage dürfe hier den Betreiber nicht allein lassen, sondern müsse ihn nach Kräften unterstützen. Dies sei nur möglich, wenn er ein leistungsfähiges Service-Portfolio bereitstellt und dadurch den Kunden optimal unterstützen kann.

Stichwort Energie

Der Anteil der Intralogistik an den Energiekosten in der Logistikkette beträgt rund 25%. Von diesen entfällt etwa die Hälfte auf die Bereiche Fördertechnik, Lager und Kommissionierung. Die andere Hälfte der Energiekosten verschlingen Lüftungs- und Heizungsanlagen (knapp 35%) und die Beleuchtung (rund 15%). Daher arbeitet Aberle im Rahmen eines Forschungsprojektes der Hochschule Mannheim gegenwärtig daran, das energetische Prozess-Management mit Aberle PMS-E zu einem Leitstand für ganzheitliches Energieeffizienzmanagement für Logistikimmobilien auszubauen, ein Alleinstellungsmerkmal, das Anwendern voraussichtlich ab Herbst dieses Jahres sowohl bei Neubauprojekten als auch bei Retrofitprojekten ein Instrument für optimales Energiemanagement mit maximalen Einsparergebnissen bietet.

Verfügbarkeit der Anlage erhalten

Während bei einer Revision oder Generalüberholung ein System ohne funktionale Änderung in allen seinen Teilen wiederhergestellt wird, um seine Leistungsfähigkeit, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit sicherzustellen, werden bei einer Modifikationen funktionale Anpassungen an die Erfordernisse der Zukunft vorgenommen. Retrofitting schließlich dient der Erhaltung der Anlagenverfügbarkeit und dazu, die Ersatzteilversorgung sicherzustellen. Dies kann irgendwann auch bei hochwertiger Technik notwendig werden.

Aberle Automation GmbH & Co. KG,
E-Mail: info@aberle-automation.com, www.aberle-automation.com

Leuze electronic GmbH + Co. KG,
E-Mail: info@leuze.de, www.leuze.de

SSI Schäfer, D-57290 Neunkirchen,
E-Mail: info@ssi-schaefer.de, www.ssi-schaefer.de

Vanderlande Industries GmbH,
E-Mail: info.de@vanderlande.com, www.vanderlande.com

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