Materialfluss Round Table: Energieversorgung und Energieeffizienz bei Staplern

Harald Wozniak, Leiter internationales Marketing der Linde Material Handling GmbH, sieht am Beispiel Brennstoffzelle, auch wenn sie noch nicht so funktioniere, wie sie solle, durchaus Chancen, das dieses Konzept erfolgreich sein könnte. So plane Linde, mit anderen Herstellern zusammen, in den nächsten Jahren eine Flotte auf den Markt zu bringen, um Erfahrungen mit diesem Antriebskonzept zu sammeln. Beim Smooth/Mild Hybrid wurde anstelle der Kupplung ein Startergenerator und ein Anlasser eingebaut. Diese Technik sei eigentlich nichts Weltbewegendes, hat aber den Vorteil, dass man sie schon heute beherrscht und 1:1 umsetzen könnte, „wenn sie sich rechnet“, so Wozniak. Im Moment seien das aber reine Studien, um zu sehen, in welche Richtung man gehen wolle.

Auf die Frage, ob Wasserstoff die größten Zukunftschancen hat, ist Harald Wozniak eher skeptisch, da hierfür bis heute noch nicht mal der Ansatz einer Vertriebsinfrastruktur ersichtlich sei. Wozniak: „Vom Entwicklungshorizont ist diese Technik am weitesten weg und sie kommt für uns nur dann, wenn sie auch ins Auto kommt. Für uns paar Staplerhersteller lohnt sich die Entwicklung nicht, das können wir uns gar nicht leisten.“

Sebastian Riedmaier, Leiter Produktmarketing bei der Jungheinrich Moosburg GmbH, sieht denn auch für die neuen Antriebsarten einen Entwicklungshorizont von zehn bis 15 Jahren und macht neue Entwicklungen am Beispiel Drehstromtechnik fest. Riedmaier: „Es ist jetzt genau zehn Jahre her, dass wir den ersten Drehstromstapler auf dem Markt hatten. Ich denke, da sind wir uns einig, dass der Drehstromantrieb damals fast eine Revolution war, heute wird er in allen Fahrzeugen eingesetzt. Er hat zu mehr Dynamik, weniger Energieverbrauch, Unempfindlichkeit gegen Nässe und weniger Wartung geführt. Wir sind jetzt bei der vierten Generation und unser ganz eindeutiges Ziel ist es, bei jeder Generation den Treibstoffverbrauch jedes Mal drastisch zu reduzieren. Im Kombibereich haben wir durch verschiedene Maßnahmen einen Vorsprung von plus 30 Prozent erreicht und im EFG zehn Prozent.

Nach Aussage von Ingo Rose, Produkt Manager der Clarc Europe GmbH, sieht sich das Unternehmen im Moment mehr in der Beobachterrolle und betreibt keine eigene Entwicklung in puncto neue Antriebstechniken. Rose: „Wir beobachten einfach, in welche Richtung der Trend geht und entscheiden uns dann, auf welchen Zug wir aufspringen wollen. Die Drehstromtechnik ist ganz klar auf dem Vormarsch, das sehen wir auch so."

Sebastian Riedmaier glaubt nicht, dass die heutigen Batterien in den nächsten acht bis 15 Jahren abgelöst werden. Harald Wozniak und Ingo Rose sind der gleichen Meinung, obgleich die Lithium-Ionen-Batterie den Charme hätte, dass man einen Elektrostapler endlich so bauen könnte wie einen Verbrenner, weil man das Gewicht sinnvoller einsetzen könnte. Diese Art der Energieversorgung hätte auch Einfluss auf das Design des Staplers, weil man bei der Bauform der Batterie freie Hand hat.

Diesel- kontra Elektrostapler Bei der Frage Hydrostat oder Wandler ist sich die Gesprächsrunde einig, dass ein Hydrostat bessere Möglichkeiten bietet als ein Wandlergetriebe.

Riedmaier: „Durch die Umsetzung der Kraft in einen hydrostatischen Antrieb, den wir ja auch anbieten, habe ich die Möglichkeit, auch Dieselmotoren einzusetzen, Motoren mit deutlich weniger Hubraum und praktisch von den Forschungen aus der Automobilindustrie auf den Stapler übertragen. Und das ist der große Vorteil der Hydrostaten. Weil es außerhalb Westeuropas Länder gibt, in denen der Hydrostat nicht so gut ankommt, haben wir uns entschieden, beide Systeme im Angebotsportfolio zu belassen.“

Clark ist bei der Entwicklung von 4D-Motoren und arbeitet, so Ingo Rose, kontinuierlich an Verbesserungen, auch wenn Rußpartikelfilter noch nicht serienmäßig angeboten werden.

Wozniak: „Das am stärksten wachsende Segment in der Welt sind 2,5 bis 3-Tonnen-Dieselstapler, mit welchem Antrieb auch immer, beispielsweise in China und Asien. Da sind auch die Personalkosten noch nicht so hoch. Wenn es aber um hohe Umschlagshäufigkeit und niedrigen Energieverbrauch geht, kommt man am Hydrostaten nicht vorbei. Das liegt daran, dass der Hydrostat auf einer Geschwindigkeitsskala von 0 bis 10 einen deutlich höheren Wirkungsgrad von 30 bis 40 % hat, was viele nicht wissen. Man kann kleinere Motoren bauen, kleinere Motoren haben einen höheren Wirkungsgrad, es wird weniger Energie verbraucht, und, und, und... Der Hydrostat hat noch seine Potenziale und der Smooth Hybrid setzt noch mal mit noch kleineren Motoren eins drauf.“

Dass sich die Vorteile der Drehstromtechnik noch nicht überall herumgesprochen haben, bedauert Sebastian Riedmaier: „Vor 15 Jahren haben wir gesagt, der Elektrostapler wird die Nase weit vorn haben, das ist so in dieser Form nicht eingetreten. Viele wissen gar nicht, dass die neue Elektrostapler- Generation mit Drehstrom gar keine Probleme mehr hat, was die Leistungen und den Einsatz betrifft und dass man deutlich Energie sparen kann. Zehn Stunden Einsatz mit einem Diesel, der so 20 bis 30 Liter, je nach Größe, verbraucht, heißt heute 40 Euro, die gleiche Zeit mit dem 80-V-Elektrostapler heißt fünf Euro.“

Dass Anwender eher dem Dieselstapler zugeneigt sind als dem Elektrostapler, habe mit Bedenken bezüglich der Elektronik, der Batteriewartung und Ladezeit zu tun. Trotzdem gehe der Trend hin zum leistungsstärkeren Elektrostapler, der sich bezüglich Umschlagsleistung nicht hinter einem Dieselstapler verstecken müsse, auch weil mittlerweile jeder Hersteller eine seitliche Batteriewechselmöglichkeit im Programm habe.

Batteriehersteller sind gefragt Beim Thema Elektro kontra Diesel ist auch Ingo Rose davon überzeugt, dass da, wo es passt, der Elektrostapler den Dieselstapler ersetzen wird, und kann sich vorstellen, dass irgendwann der Trend dahin geht, schnelle Batterie- Zwischenladungen ermöglichen zu müssen. Rose: „Dass die Batteriehersteller vielleicht darüber nachdenken, Batterien zu entwickeln, die schonendes, schnelles Zwischenladen ermöglichen. Das ist mit der konventionellen Batterietechnik nicht möglich.“

Ziel ist, so Riedmaier, die Batterie im Stapler zu lassen und nicht zu wechseln. Das geht bei ungefähr 75 % der Stapler im zweischichtigen Betrieb ohne Probleme, aber wenn dreischichtig gefahren wird, muss natürlich gewechselt werden. Zweiter Punkt sei das Management der Batterie, also die Kommunikation zwischen Ladegerät und Batterie, um Informationen über die Batterie zu haben: „Wie sind die Ladezustände, wie sind die Vibrationen usw., um mit diesen Daten sowohl den Ladezyklus als auch die Entladezyklen besser zu steuern und die Lebensdauer der Batterie möglichst optimal zu erhöhen.“

„Was die Umweltbilanz anbelangt, hat Linde gemessen, dass Elektro- und Dieselstapler bei der CO2-Belastung gleich abschneiden. Bei Hybridautos, die Toyota vor zwei Jahren vorgestellt  hat, sprach man von ungefähr 20 % weniger Energieverbrauch und 30 % weniger Emission, hier“ so Harald Wozniak, „haben wir noch Potenzial, eins draufzulegen. Bevor man Autotechnik so eins zu eins in den Stapler einbaut, muss man schon genau hinschauen, allein was die Lebensdauer betrifft: 100.000 km sind beim Stapler 2.000 Betriebsstunden, das machen wir in einem Jahr. Wir reden von 20.000 Betriebsstunden.“

Riedmaier: „Und das im Vollservice, weil das Fahrzeug nicht dem Kunden gehört, sondern dem Hersteller. Deshalb haben wir Staplerhersteller das Thema Lifecyclecost ganz stark im Auge. Es zählt nicht, was der Stapler als Neuanschaffung kostet, sondern, es zählt, was man für zehn Jahre an Energie, Wartung usw. aufbringen muss. Da ein Großteil der Stapler, die draußen sind, uns gehören, ist es unser ureigenstes Interesse, diese Kosten zu minimieren.“ Totalcost und Ownership ist auch in den USA ein Argument.

Ingo Rose: „Bei den Clark-Geräten ist es so, dass schon immer darauf geachtet wurde, das Wartungspunkte gut erreichbar sind. Es handelt sich um robuste Geräte ohne jegliche Kunststoffteile, die eine lange Lebensdauer haben und die wenig Lifecyclekosten verursachen. In den USA gibt es noch strengere Reglementierungen, beispielsweise, was die Abgaswerte betrifft. Wir befinden uns in der gleichen Position wie weltweit, und schauen uns das Thema von außen an, um zu sehen, wohin der Trend geht.“

Ergonomie und Sicherheit Ein ergonomisch gestalteter Stapler entlastet den Fahrer bei der Arbeit und ermöglicht so eine höhere Umschlagleistung. Die Konstruktion des Staplers macht das Fahren sicherer und mildert die auf den Fahrer einwirkenden Humanschwingungen ab. Um die Effizienz des Staplereinsatzes messbar zu machen, hat Linde den Effizienz-Indikator entwickelt. Demnach errechnet sich die dimensionslose Kennzahl „Effizienz“ aus der Formel „bewegte Last geteilt durch das Produkt aus Zeit und Energieverbrauch“.

Dabei ist die bewegte Last in Tonnen, die benötigte Zeit in Minuten und der Kraftstoffverbrauch beziehungsweise Energieverbrauch in Litern angegeben. Außerdem werden nach Meinung der Gesprächsteilnehmer in Zukunft zusätzliche Fahrerassistenzsysteme, wie sie zum Teil aus dem herkömmlichen Fahrzeugbau bekannt sind, noch stärker Einzug in Flurförderzeuge halten.

So wird zum Beispiel die Fahrgeschwindigkeit automatisch in Abhängigkeit vom Einschlagwinkel der Lenkung verringert, damit der Stapler nicht kippen kann. Über das Lenkrad werden alle wesentlichen Funktionen des Gabelstaplers bedient: Heben, Senken, Mastneigung, Seitenschieber, Fahrtrichtung und Hupe.

Ingo Rose: „Ergonomie ist natürlich auch bei uns ein großes Thema. Wir haben die Motoren gekapselt, um die Vibrationen weitestgehend vom Fahrer weg zu halten. Über Assistenzgeräte können Parameter über Beschleunigungswerte oder Kurvengeschwindigkeitsreduktionen eingestellt werden. Das wird auch gewünscht, auch von unseren Händlern, die dann bessere Argumente bei ihren Kunden haben.

Da unsere Kunden vorwiegend kleinere und mittlere Unternehmen sind, werden wir aber auch in Zukunft darauf achten, dass wir unserem Motto treu bleiben, unsere Geräte nicht voll Elektronik zu packen, sondern eine einfache Arbeitsmaschine, wie wir sie jetzt haben, auf den Markt zu bringen. Das ist eine Wartungsfrage. Sie müssen Ihre Kunden nicht schulen, Sie haben einfach ein Gerät, das jeder kennt und das funktioniert. Wenn es Anfragen von Kunden gibt, haben wir Zulieferer, von denen wir solche Systeme integrieren können.“ Sebastian Riedmaier sieht das ein bisschen anders und plädiert für Elektronik, da, wo man sie braucht. Die Kunst sei es, die Elektronik so zu gestalten, dass sie nicht auffällig ist, nach dem Motto: „Intelligenz heißt nicht unbedingt aufwändig, Intelligenz kann auch intelligent einfach sein.“ Er ist davon überzeugt, dass intelligente Systeme die Fahrer unterstützen und die Effektivität um 15 bis 20 % erhöhen.

„Im Systembereich hat man ja die RFIDTechnologie erstmals in den Markt gebracht, das heißt die Kommunikation des Fahrzeugs mit dem Boden, um den genauen Standort des Fahrzeugs für jede Sekunde zu haben. Wir speichern die komplette Lagertopologie ins Gehirn des Staplers und können so an jeder Stelle des Lagers dem Gerät beispielsweise sagen, wo es langsam fahren muss. Jetzt zur CeMAT haben wir den nächsten Schritt durch die Kommunikation des Staplers mit dem Lagerverwaltungsrechner (LVR) gemacht. Dabei muss sich nicht mehr der Fahrer überlegen, wo er was rausholen muss, das macht das Gerät, das die Aufträge direkt vom LVR bekommt.

Den Fahrer brauchen wir trotzdem an Bord, aber dass das Gerät genau die Stelle anfährt, ohne sich zu verfahren, spart uns bis zu 15 % an Zeit. Das Thema Humanschwingungen lässt sich relativ leicht und gut bei Elektro- und Dieselstaplern umsetzen, bei der Lagertechnik wird es dann noch mal ungleich schwieriger, weil die Fahrzeuge von Natur aus schlechtere Voraussetzungen haben, aber auch da müssen wir in Zukunft mehr tun.“

Linde hat eine erste Antwort zu diesem Thema auf der CeMAT gezeigt, einen Schlepper mit Hartbandagenreifen, der die gesamte Kabine schon abgekoppelt hatte. Einhellige Meinung der Experten in Richtung Sicherheit und Ergonomie: Irgendwas geht immer noch.

Nach Aussage von Sebastian Riedmaier hat sich die Drehkabine, die aus einem Forschungsprojekt stammt und im Jahr 2000 erstmals auf der CeMAT zu sehen war, nicht so durchgesetzt, wie das erwartet wurde:

„Wir hatten ein riesiges Interesse seitens der Betreiber und seitens der Berufsgenossenschaften, also großes Interesse auf der Sicherheitsseite, wenig Interesse auf der Einkaufsseite. Trotzdem, auch bei der Entwicklung von Drehstrom habe man gesagt, das sei ein Irrweg. Jungheinrich ist kontinuierlich bei dieser Entwicklung geblieben und hat diese Technik geprägt, die heute nicht mehr wegzudenken ist. Als Technologieträger setze man auf Innovationen, auch wenn dabei keine Riesenstückzahlen herauskämen, schließlich hätten solche Entwicklungen auch einen gewissen Imagewert. Konkurrenzdruck aus China? Auf der diesjährigen CeMAT haben auch chinesische Staplerhersteller Geräte gezeigt, die sie auf den europäischen Markt anbieten wollen. Als große Konkurrenz werden sie noch nicht gesehen.

Wozniak: „Also für mich ist das ja nicht neu in der Branche. Erst waren es die Japaner, dann die Koreaner und jetzt sind es die Chinesen. Wir wissen, die werden ihren Markt finden und sich etablieren. Ein Produkt zu haben, ist eine Sache, eine Organisation dahinter zu haben, um die Ersatzteilversorgung entsprechend bewerkstelligen zu können, ist ganz was anderes. Und da wissen wir, dass sich so eine Struktur nicht so einfach aufbauen lässt.

Wahrnehmen als Konkurrenz tun wir die Chinesen nur bei Dieselstaplern. Bei Elektrostaplern müssen auch die Chinesen Motoren und die Elektronik kaufen und die kosten dann fast das Gleiche.“ Der Systembereich sei für die Chinesen momentan noch uninteressant und auch zu komplex. „In dem Bereich gibt es noch keine Hersteller und das wird auch nicht so schnell passieren.“ Was die Finanzierungsmodelle für Stapler anbelangt, gebe es keine Prioritäten. Die Hersteller bieten verschiedene Varianten an und richten sich nach den Kundenwünschen. Beim Leasing liege beispielsweise der Anteil in England bei 90 bis 95 %, in Frankreich bei 70 bis 80 und in Deutschland bei rund 60 bis 70 %.

Riedmaier: „Was wir sehen ist, dass bei großen Kunden hohe Flexibilität gefordert wird. Wir führen auch Materialflussanalysen durch, bei denen über zwei Wochen aufgezeichnet wird, was wo hin, welche Last usw. und können dann sagen, wenn das und das geändert wird, reichen 39 statt 45 Stapler. Das ist Standard, der Kunde erwartet das.“

Wozniak: „Oftmals ist es so, dass große Anwender mit dem ganzen Materialfluss gar nichts zu tun haben wollen. In solchen Fällen übernehmen wir die gesamte Flotte einschließlich der Servicetechnik und erhalten eine bestimmte Summe dafür.“

Rose: „Wir bieten von Herstellerseite keine Finanzierungsmodelle an, das machen bei uns die Händler vor Ort.“

Clark Europe GmbH, E-Mail: [email protected], www.clarkmheu.co Jungheinrich Moosburg GmbH, E-Mail: [email protected], www.jungheinrich.de Linde Material Handling GmbH, E-Mail: [email protected], www.linde-mh.de