Modernisierung im Hochregallager, Energieführungsketten im laufenden Betrieb sanieren

Das Osram-Hochregallager in Berlin-Siemensstadt hat eine Länge von 110, eine Höhe von 40 und eine Breite von 30 Metern mit sechs vollautomatischen Be- und Entlade- Geräten. Damit zählt das Lager zu den weltweit größten und dient zur Lagerung von Vor- und Fertigerzeugnissen. Das Lager ist rund um die Uhr in Betrieb und verfügt über eine Kapazität zwischen 17.000 und 22.000 Paletten. 1.600 davon werden hier täglich bewegt. Durch die Sanierung wurde der Durchsatz auf 150 Paletten pro Stunde in jeweils beiden Richtungen gesteigert. Nach 24 Jahren Betrieb wurde im letzten Jahr eine Sanierung des Lagers fällig, zum einen wegen steigender Anforderungen an den Durchsatz, zum anderen aus technischen Gründen. Ein Hochregallager besteht – neben den statischen Regalen – im Wesentlichen aus einem horizontal verfahrenden Turm, dem RBG-Mast, an dem eine vertikal bewegliche Ladeeinrichtung läuft, die die zu lagernden Paletten aufnimmt. Diese Ladeeinrichtung ist im Prinzip mit den Gabeln eines Gabelstaplers vergleichbar. Im Osram-Hochregallager werden sechs solcher Masten eingesetzt.

Die Planungen für den Umbau begannen im Februar 2006, der eigentliche Umbau, der unter Federführung einer auf solche Aufgaben spezialisierten Abteilung von Siemens erfolgte, startete zwei Monate später. Sie sahen vor, die Umbauten während des laufenden Lagerbetriebs durchzuführen. So sollte alle zwei Wochen ein Mast umgebaut werden. Dies geschah auch termingerecht. Dazu zählte die Demontage der alten Komponenten, die Montage der neuen Bauteile sowie die Inbetriebnahme. Im Zuge der Sanierung mussten unter anderem die Laufschienen der RBG-Masten erneuert werden, außerdem erhielt die Anlage eine neue Steuerung. Deshalb wurden auch die bis dahin zur Versorgung der Ladeeinrichtungen verwendeten je zwei frei hängenden Schleppkabel mit jeweils 42 Adern durch Energieführungsketten und Leitungen ersetzt.

Große Erfahrung im Systemgeschäft Für die Lieferung der gesamten Energieführungskomponenten erhielt Kabelschlepp den Zuschlag.

„Die ausschlaggebenden Gründe“, erklärt Thomas Schaup, Projektleiter für Umbauund Sanierungsprojekte bei Osram, „waren das sehr gute Preis-Leistungsverhältnis sowie die Erfahrungen von Kabelschlepp im Systemgeschäft.“

Die Siegener lieferten nicht nur die Energieführungsketten, die Führungskanäle zur Führung der Kette und die benötigten Life-Line-Leitungen, sondern übernahmen mit der Bestückung der Ketten auch die Systemverantwortung für ihren Part. Bei den Ketten entschied man sich für den Typ KC 0650, eine Kunststoffkette mit innen und außen lösbaren Aluminiumstegen, einer Innenbreite von 125 und einer Innenhöhe von 38 mm. Die Ketten der KReihe (KC mit Aluminiumsteg, KE mit Kunststoffsteg) zeichnen sich durch eine robuste Laschenkonstruktion und ein gekapseltes, schmutzunempfindliches Anschlagsystem aus. Die optimierte Gelenkkonstruktion nach dem „Topf-Deckel- Prinzip“ sorgt für eine großflächige Kraftübertragung und macht diese Ketten für den hängenden Betrieb besonders geeignet.

Ein weiterer Grund für den Einsatz der KC-Ketten war die Lieferfähigkeit im 1-mm-Breitenraster durch die Verwendung von Alu-Stegen. Damit konnte der zur Verfügung stehende Bauraum optimal genutzt werden, außerdem bieten Aluminium- Stege die schonendste Art, Leitungen und Schläuche zu führen. Bestückt wurden die Ketten mit Kabeschlepp- eigenen Life-Line-Steuerleitungen vom Typ Control 400 Standard- Plus (3x1,5 2 und 4x2,5 2), Power 700 C (7x2,5 2), Power 700 C (3x2x0,5 2) und Profibus 700 C (1x2x0,52). Damit sind die Ketten zu etwa 70 % gefüllt, die übrigen 30 Prozent wurden als Reserve für etwaige Erweiterungen der Anlage vorgesehen.

Zur Separierung der eingelegten Kabel genügte in diesem Fall das einfachste Trennstegsystem TS0, das den Kettenquerschnitt in vertikale Kammern unterteilt. Eingesetzt wurden hier in jedem zweiten Kettenglied sieben Trennstege. Da die Ketten in Kanälen geführt werden, ist an jedem vierten Kettenglied eine Gleitscheibe montiert. Damit wird das Reibungs- und Verschleißverhalten der Kette im Kanal optimiert. Außerdem bieten die Gleitscheiben einen seitlichen Schutz der Ketten beim Einführen in den Führungskanal und erhöhen zusätzlich die Stabilität der Kettenbänder.

Spezielle Lösung für Ablagekanäle Bei den Führungskanälen wurden die Kabelschlepp-Konstrukteure vor besondere Herausforderungen gestellt. Die Hubbewegung erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s und einer Beschleunigung von 0,4 m/s². Die RBG-Masten verfahren in horizontaler Richtung mit 3 m/s und einer Beschleunigung von ebenfalls 0,4 m/s² . Um die bei diesen überlagerten Bewegungen auftretenden Kräfte aufzufangen, mussten die Kanäle relativ geschlossen ausgeführt werden.

Dazu kam ein weiteres Problem: Die RBG-Masten, an denen die Ablagekanäle montiert sind, biegen sich unter der Last der transportierten Paletten leicht durch, die Standardkanäle sind jedoch für starre Untergründe konzipiert. Kabelschlepp löste das Problem, indem man kürzere Kanalabschnitte als üblich einsetzte und diese zusätzlich mit einer Einführungsschräge versah. Damit wurde eine stabile, gleichzeitig jedoch flexible Lösung gefunden.

Schaub: „Speziell mit der Kanalkonstruktion für derartig flexible Untergründe betrat man bei Kabelschlepp Neuland, die Endlösung überzeugte am Schluss jedoch alle Beteiligten.“

Diese Konstruktion wurde von einer Kabelschlepp-Tochter durchgeführt, die auf derartige Blecharbeiten spezialisiert ist. Obgleich Kabelschlepp seinen Kunden unter der Bezeichnung Totaltrax die Möglichkeit bietet, komplett bestückte und einbaufertig konfektionierte Energieführungsketten zu beziehen, wählte man bei diesem Projekt ein modifiziertes Vorgehen.

Wegen der großen Anlagenhöhe und des damit verbundenen hohen Gewichtes wurden zunächst die leeren Ketten montiert und erst dann mit den Leitungen befüllt. Aus dem gleichen Grund wählte man eine doppelte Zugentlastung auf C-Schienen.

Bei der Montage spielte die Sorgfalt eine besondere Rolle: Im Vorfeld der Umrüstung musste daher an jedem Mast ein rund 40 m hohes Gerüst in der Breite der Regalgänge angebracht werden, das die Demontage und Montage der Komponenten ermöglichte. Vor dem ersten Testlauf der Kette musste das Gerüst dann wieder entfernt werden. Ein Fehler bei der Montage oder beim Anschluss der Leitungen hätte bedeutet, dass es wieder hätte aufgebaut werden müssen. Abgesehen von den zusätzlichen Kosten, wäre in so einem Fall der gesamte, ohnehin schon enge Zeitplan in Gefahr gekommen. Dank sorgfältiger Planung und Ausführung liefen die Ketten jedoch auf Anhieb fehlerfrei, so dass die Terminplanung eingehalten werden konnte.

Osram GmbH, E-Mail: [email protected], www.osram.de Kabelschlepp GmbH, E-Mail: [email protected], www.kabelschlepp.de.