17. Februar 2016, 14:57
Der Trend zur Automatisierung nimmt in der Intralogistik immer weiter zu. Denn um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern, wollen Unternehmen mit ihren Anlagen und Systemen rationeller und sicherer arbeiten – gleichzeitig gilt es, Arbeitsplätze ergonomischer zu gestalten. Doch es geht noch weiter: Mit Industrie 4.0 sind alle beteiligten Menschen, Anlagen, Maschinen und Produkte in einem dynamischen Netzwerk integriert. Damit kann der Kunde seine Wertschöpfungsketten erheblich besser organisieren und steuern. Um die jeweiligen Aufgaben individuell lösen zu können, setzt die BEUMER Group auf ein modulares Standardisierungskonzept.
„Die Intralogistik ist im Wandel. Das liegt an der demographischen Entwicklung, aber auch an der steigenden Komplexität der Prozesse. Besonders die Automatisierungstechnik wird stetig vorangetrieben“, erkennt Franz-Joseph Kleigrewe, Leiter Automatisierung bei der BEUMER Group, die Bewegung am Markt. Damit lassen sich manuelle Arbeitsabläufe optimieren und sinnvolle Synergien zwischen Mensch und Maschine bilden. „Die Automatisierungstechnik ist der Schlüssel zur technischen Entwicklung und zum Fortschritt“, ist Kleigrewe überzeugt.
Bei der Entwicklung automatisierter Anlagen und Systeme beeinflussen sich drei Faktoren gegenseitig: Kundenorientierung, Innovation und Standardisierung. Steht die Kundenorientierung im Vordergrund, entstehen zumeist individuelle Lösungen, die nur in wenigen Fällen für andere Projekte verwendbar sind. Liegt der Fokus dagegen auf Innovation, bieten sich Chancen, aber auch Risiken: Innovation schafft Wettbewerbsvorteile, aber es besteht auch die Gefahr, dass die Kosten steigen und Termine sich verschieben. Klar ist jedoch: Ohne innovative Projekte gibt es keinen Fortschritt. Daher müssen solche Projekte unter Beachtung der Risiken regelmäßig angegangen werden. Ganz anders sieht das bei Standardlösungen aus. Diese haben sich bewährt. Der Kunde erhält ein preiswertes und funktionssicheres System, das er auch innerhalb kurzer Zeit in Betrieb nehmen kann.
Standardisiert und doch individuell
Genau hier liegt die Herausforderung. Denn die Ansprüche der Kunden sind sehr individuell. Ob Steine und Erden, Chemie, Mining, KEP-Dienste oder Flughafen – jede Branche ist anders. Dazu kommen zum Beispiel die jeweiligen Landesvorschriften oder Werksstandards. Maßgeschneiderte Maschinen und Anlagen entstehen bei BEUMER deshalb aus dem Systembaukasten: Die mechatronischen Module für die Mechanik, Elektrik und Software werden gemäß den Kundenanforderungen angepasst.
„Die Anwender wollen nicht mehr nur eine Maschine haben, sie möchten einen Prozess: eine Kombination mehrerer Anlagen, die optimal aufeinander abgestimmt sind“, kennt Kleigrewe die Anforderungen am Markt. Dazu gehören beispielsweise Abfüll-, Verpackungs- und Palettierlösungen: Mit dem BEUMER fillpac hat der Komplettanbieter eine Abfülltechnik insbesondere für die Baustoffindustrie im Programm. Betreiber können diese flexibel in bereits bestehende Verpackungslinien integrieren und anpassen. Je nach Anforderungen hat BEUMER verschiedene Ausführungen im Programm. „Aus dem Systembaukasten können wir diese Abfüllanlage beispielsweise mit einer speziellen Wägeelektronik ausrüsten“, beschreibt Kleigrewe. Diese stellt die Gewichtsgenauigkeit der Säcke sicher. Je nach Anwendung liefert BEUMER das System als Rund- oder Reihenpacker, mit Austraglinie, unterschiedlicher Anzahl an Stutzen, Materialzuführung und Rückmehltransport oder mit Sackaufstecker für den Rundpacker. Um die gefüllten Säcke effizient zu stapeln, bietet der Systemlieferant mit den Baureihen BEUMER paletpac und robotpac verschiedene Palettierlösungen. Aus dem Baukasten lassen diese sich beispielsweise mit Funktionen wie Sack- oder Leerpalettentransport ausrüsten. Der BEUMER paletpac ist je nach Aufgabe mit einer Stab-, Klammer- oder einer Doppelband-Drehvorrichtung versehen. Diese bringen die gefüllten Säcke schnell, schonend und formstabil in die geforderte Position. Um die Palettenstapel anschließend schnell und sicher zu verpacken, bietet BEUMER mit der Hochleistungsverpackungsmaschine BEUMER stretch hood eine effiziente Lösung an. Diese liefert der Systemanbieter ebenfalls in verschiedenen Ausführungen und mit ausgefeilten Features.
Sortieren und Verteilen – wie es der Anwender benötigt
Ob Post- und Paketdienstleister, Flughäfen oder auch der Lebensmittelhandel – in der Sortier- und Verteiltechnik unterscheiden sich die Anforderungen ebenfalls ganz erheblich. Vor allem bei Post- und Paketunternehmen wird die Materialflusstechnik in den Distributionszentren komplexer. Sortier- und Verteilanlagen müssen immer flexiblere Aufgaben erledigen können und sich häufig an veränderte örtliche Gegebenheiten einfach anpassen lassen. Höchst effiziente Prozesse sind erforderlich, für eine schnelle Auslieferung der Pakete zu den Kunden. Gründe liegen beispielsweise im veränderten Konsumverhalten der Menschen oder in Trends wie dem zunehmenden E-Commerce. Die BEUMER Group hat mit Cross-Belt-, Tilt-Tray- und E-Tray-Sortern verschiedene Lösungen im Angebot. Je nach Anwendung lassen sich diese Systeme aus dem Baukasten mit Modulen und Funktionen ausstatten – zum Beispiel mit Scannern, Aufgabeplätzen, verschiedenen Ein- und Ausschleusungen, Waagen, Kamera- oder Warehouse-Control-Systemen.
Software aus dem Baukasten
Damit Betreiber ihren Materialfluss optimal und durchgehend steuern können, hat BEUMER die modular aufgebaute BG Software Suite entwickelt. Diese lässt sich individuell an die Aufgaben der Betreiber anpassen. Ohne Probleme können auch Produkte von Drittanbietern integriert werden. BG steht für BEUMER Group und die Software Suite für ein übergeordnetes Rechensystem. Der Anwender kann diese modular aufgebaute Lösung bei Bedarf jederzeit erweitern und damit die Materialflüsse optimieren. Prozessdaten oder Reporte werden auf der programmübergreifenden Benutzeroberfläche BG Fusion angezeigt. Der Bediener kann über diesen Monitor alle verfügbaren Daten abrufen – ohne zwischen verschiedenen Applikationen wechseln zu müssen. Betreiber können die Software Suite zudem auf mobilen Endgeräten wie Tablets nutzen.
Mit dem Modul BEUMER Group Warehouse Control System (BG WCS) lässt sich die Software Suite über eine Netzwerk-Verbindung an das Warehouse-Management- oder das ERP-System des Kunden anbinden. BEUMER stellt für den Anwender so die Kommunikation der verschiedenen Steuerungsebenen untereinander sicher. Als Komplettanbieter ist die BEUMER Group also nicht nur in der Lage, die einzelnen Anlagen und Systeme intelligent zu verknüpfen, sondern diese auch in bestehende Prozessleit- oder Warenwirtschaftssysteme zu integrieren. Der Kunde erhält damit alles aus einer Hand. Mögliche Fehlerquellen, die sich aus Schnittstellen ergeben können, werden vermieden. Die Techniker übernehmen die Elektroinstallationen sowie die Integration der Maschinen- und Anlagensteuerungen. „Wir unterstützen zudem bei der Inbetriebnahme“, sagt Kleigrewe.
Kundenbezogenes Engineering
„Wenn wir die Anlagen und Systeme für unsere Kunden entwickeln, erfüllen diese nicht nur die gewünschten Funktionen“, sagt Kleigrewe. „Wir halten auch ihre Standards ein.“ Zu den Kunden zählt zum Beispiel auch ein weltweit tätiger Hersteller petrochemischer Produkte. Für diesen lieferte der Komplettanbieter von Abfüll-, Palettier- und Verpackungssystemen eine komplette Verpackungslinie. Dazu gehört eine Form-Fill-Seal-Anlage (FFS-Anlage), eine Palettieranlage vom Typ BEUMER paletpac sowie eine Hochleistungsverpackungsanlage vom Typ BEUMER stretch hood. Dazu kommt eine Fördertechnik für die Paletten, SCADA, ein Warehouse-Control- sowie ein Warehouse-Management-System, eine Staplerführung und ein Yard-Management. „Wir erarbeiten die Anforderungen im Dialog mit dem Anwender und gleichen sie mit unserem Systembaukasten ab“, beschreibt Kleigrewe. „Heraus kommt eine maßgeschneiderte Lösung.“
Industrie 4.0 – die Erwartungen sind hoch
„Mit dieser zunehmenden Vernetzung und Automatisierung sind wir auf dem Weg zu Industrie 4.0“, sagt Kleigrewe. Es entstehen hochgradig verknüpfte Systemstrukturen mit einer Vielzahl von beteiligten Menschen, IT-Systemen, Automatisierungskomponenten und Maschinen. Damit kann der Anwender seine Wertschöpfungsketten erheblich besser organisieren und steuern. Die Anlagen, Maschinen oder auch Produkte sollen horizontal und vertikal in dynamischen Netzwerken integriert sein. Das schafft eine digitale Durchgängigkeit des Engineerings über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg – oder anders ausgedrückt: Es geht um die intelligente Vernetzung in der Supply Chain. „Um dies in der Industrie 4.0 zu ermöglichen, ist die Entwicklung leistungsfähiger vernetzter Sensoren und Aktoren erforderlich. Die Vernetzung führt jedoch zu gigantischen Mengen von Daten und Metadaten entlang der Wertschöpfungskette“, beschreibt Kleigrewe. Dazu kommt die Globalisierung – denn damit erstreckt sich das Datenmanagement über Standorte, Länder und Kontinente. Somit werden in der Fabrikautomation horizontale und vertikale Schnittstellen schnell zu Kostentreibern. „Cloud Computing stellt hier eine effiziente technologische Basis dar, um Daten vorzuhalten“, sagt der Automatisierungsspezialist. Dieser Dienst könnte bestehende Strukturen ersetzen oder erweitern. Mit Cloud Computing lassen sich zudem wesentlich größere Datenmengen als mit herkömmlichen Serverlösungen verarbeiten. Außerdem können Echtzeitdaten mit historischen Daten abgeglichen werden. Einheitliche Schnittstellen der Cloud Dienste sind aktuell in der Entwicklung.
Um die Daten zwischen sämtlichen Systemen innerhalb eines Unternehmens verfügbar zu machen, bietet sich zudem der Software-Schnittstellen-Standard OPC UA (Unified Architecture) an. „Dieser erfüllt die wichtigste Voraussetzung für die Datenkommunikation in der Industrie 4.0“, erläutert Kleigrewe. „Denn mit diesem Standard lässt sich die Kommunikation zwischen Geräten, Controllern und Anwendungen herstellen – unabhängig von den verschiedenen Treibern. OPC UA kann direkt in Geräte, Sensoren und Controller eingebettet werden. Außerdem lassen sich Daten von verschiedenen, nicht kompatiblen und offenen Standards aus unterschiedlichen Bereichen transferieren.
Und wie sieht die Zukunft aus? Kleigrewe sieht das klar vor sich: „In Distributionszentren erfolgen die Prozesse von der Bestellung bis zur Lieferung vollautomatisch – und das rund um die Uhr an sieben Tage die Woche. Damit ändern sich die Anforderungen grundlegend – wir sind bereits mittendrin.“
Quelle: BEUMER Group