IFT-Tag: Intralogistics – Future – Technology: Neue Technologien in der Intralogistik

1.Sequenz:

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Mittwoch, 26. Februar 2014 von 10:00 bis 11:00 Uhr, Forum VI, Halle 8

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. K.-H. Wehking, Leiter des Instituts für Fördertechnik und Logistik (IFT), Universität Stuttgart

Aus Forschung und Technologieentwicklung wird Realität
Ein neu entwickeltes Doppelkufensystem für Paletten wird in den ersten Anwendungen gebracht

Bei innerbetrieblichen Transporten liegen aktuell kleine intelligente Transportfahrzeuge im Trend. Noch sind Fahrerlose Transportfahrzeuge und elektrische (manuell zu bedienende) Gabelhubwagen Stand der Technik zum Transport von Paletten. Bei bisherigen Fahrerlosen Transportfahrzeugen und Unstetigförderern zum Palettentransport werden in der Regel für die Funktionen Fahren, Lenken und Heben separate, meist größere Antriebe verwendet. Diese bisherige Konvention wurde aufgelöst und durch ein innovatives Konzept mit acht kleineren Motoren ersetzt, bei dem sämtliche Energieversorgungs-, Steuerungs- und Antriebskomponenten in dem innerhalb einer Euro-Palette zur Verfügung stehenden Bauraum untergebracht sind. Dieser Ansatz basiert auf einem neuartigen, zum Patent angemeldeten, Hub- und Lenkprinzip.

Durch das Ersetzen eines elektrischen Gabelhubwagens durch zwei getrennte Fahrzeuge wird eine neue Beweglichkeit im Lager geschaffen. Aufgrund der Allradlenkung kann die Palette nach dem Anheben beispielsweise senkrecht zur Einfahrrichtung transportiert oder der Momentanpol (der Drehpunkt des Gesamtfahrzeuges) der Drehbewegung beliebig verschoben werden. So kann z.B. eine Palette um ihre Hochachse auf der Stelle gedreht werden.

Das sogenannte Doppelkufensystem für Euro-Paletten wurde am Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart selbst mit eigenen Institutsmitteln und auf eigenes Risiko entwickelt. Im Sommer 2013 konnte mit der Eisenmann AG aus Böblingen ein Industriepartner zur Weiterentwicklung gefunden werden. Mit einer Nullserie wird 2014 der erste Schritt zu Serienreife gemacht. Sie soll bereits Paletten bis zu einem Gewicht von 1000 kg heben und mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1 m/s transportieren können.

„In den nächsten Jahren werden die heutigen Unstetigförderer wie Gabelstapler und Verteilwagen durch neuartige Kleinfahrzeuge ersetzt“, erläutert Professor Karl-Heinz Wehking vom Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT) der Universität Stuttgart. Dieser Paradigmenwechsel in der Intralogistik sei weltweit festzustellen, so der Professor für Fördertechnik und Logistik. Und gerade an deutschen Forschungsinstituten sei ein Wechsel hin zu kleinen, intelligenten, autonomen und dezentral gesteuerten Maschinen festzustellen.

Anhand eines realen Anwendungsfalls wird beispielhaft gezeigt welche Potentiale die Neuentwicklung bietet und welche Optimierungen und Einsparungen mit dem System möglich sind. Im Rahmen der Sequenz wird aufgezeigt welches Potential und welche Möglichkeiten neue Technologien für die Zukunft bieten

2.Sequenz:

Mittwoch, 26. Februar 2014 von 11:30 bis 12:30 Uhr, Forum VI, Halle 8

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. K.-H. Wehking, Leiter des Instituts für Fördertechnik und Logistik (IFT), Universität Stuttgart

Von der Vision von hochmodularen Faserseilen bis zur Realität
Produktdesign, Herstellung und Integration von hochmodularen Faserseilen

Im Bereich der modernen Industriewachstumsbranchen steigen die Anforderungen an die Tragmittel Seile hinsichtlich der Lebensdauer, der Erkennung der Ablegereife, bevor ein gefährlicher Zustand für Menschen und Sachwerte entsteht, der Reduzierung der Masse bei gleichzeitiger Steigerung von Bruchkräften, dem Verzicht auf Schmierung bis hin zu gekoppelten Funktionalitäten aus Kraft übertragen, Beanspruchung messen, Daten übertragen bis hin zur Selbstüberwachung des Seils. Die hohen Anforderungen an die nächsten Generationen Tragmittel sind wegen besonderer Umgebungsbedingungen wie z.B. hohe Feuchte, kleinste Raumverhältnisse etc. nicht ausschließlich mit Stahldrahtseilen zu erfüllen. Vielmehr müssen neuartige Maschinenelemente aus spezifischen Fasermaterialien mit angepassten Eigenschaften als Tragmittel in der sicherheitsrelevanten Industrieanwendung, wie z.B. der Förder- und Materialflusstechnik Einzug halten.

Hierzu ist es notwendig gezielte Neuentwicklungen durchzuführen. Fingerzeige sind durch den Einsatz von hochmodularen, laufenden Faserseilen in verschiedenen sicherheitsrelevanten Anwendungen bereits gegeben. Die Untersuchungen laufender Faserseile sind im Wesentlichen durch sehr spezielle Fragestellungen der Industrie aus den Bereichen Serienhebezeuge, Off-Shoretechnik, Bergbau, Aufzugbau etc. zurück zu führen.

Für verschiedene Anwendungen werden, wie dem Einsatz in Regalbediengeräten, leichte – damit den Antrieb verkleinernde - Seile mit hohen Bruchkräften gefordert. Da die Seile im Betrieb über Scheiben laufen und aufgetrommelt werden, sind zudem gute Biegewechseleigenschaften gefordert. Weiterhin können in hochmodularen Faserseilen Sensoren integriert werden, mit denen z.B. Belastungsmessungen durchführbar sind.

Die integrale Erforschung von hochfesten Faserseilen vom Produktdesign über die Herstellung bis zur Validierung der Lebensdauer in der Anwendung ist dabei ein ausschlaggebender Faktor. Innovationen in der implementierten Belastungsmessung, Lebensdauererhöhung sowie Betriebskostensenkung werden in drei Vorträgen dargestellt. Der heutige Stand der Forschung, erste Anwendungen, wie z.B. in Regalbediengeräten und mögliche neue Anwendungsfelder der Zukunft sollen aufgezeigt werden.

Neuartige hochfeste Faserseile ersetzen Stahlseile in der Anwendung und bieten somit mittelständischen Unternehmen die Möglichkeit ihre Produkte mit Wettbewerbsvorteilen auf dem internationalen Markt anzubieten. Durch eine Reduzierung der Scheiben- und Trommeldurchmesser ließen sich die Dimensionen des Antriebsstranges, der notwendigen Gassenbreite sowie das obere Totraumvolumen (derzeit wirtschaftlich nicht nutzbarer Bauraum) im Lager verkleinern und auf diese Weise sowohl die Anschaffungskosten für das Gerät als auch die Betriebskosten für das Lager signifikant verringern.

Weiterhin zeigt sich eine wesentlich geringere Abnahme der Seillebensdauer von Faserseilen im Vergleich zu Stahlseilen bei entsprechender Reduktion der Scheiben- und Trommeldurchmesser. Der Einsatz hochmodularer Faserseile in Regalbediengeräten an Stelle der verwendeten Stahlseile ließe eine signifikante Verkleinerung der Umlenkscheiben am Mastkopf, der Trommel sowie der antriebsseitigen Komponenten bei gleichzeitiger Erfüllung der Anforderungen an die Lebensdauer zu. Dies würde einen entscheidenden Technologie-, Kosten- und somit Wettbewerbsvorteil gegenüber den herkömmlichen Systemen bedeuten.

3.Sequenz:

Mittwoch, 26. Februar 2014 von 13:30 bis 14:30 Uhr, Forum VI, Halle 8

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. K.-H. Wehking, Leiter des Instituts für Fördertechnik und Logistik (IFT), Universität Stuttgart

Exzellenz in der manuellen Kommissionierung

Effizienz, Flexibilität und Lernen in der manuellen Kommissionierung

Die Kommissionierung hat die Aufgabe, den gewünschten Servicegrad in der Distributionslogistik oder der Produktionsversorgung wirtschaftlich zu realisieren. Dabei müssen die Handhabung von Artikeln aus einem breiten Maßen- und Volumen-Spektrum sowie die Abdeckung von Lastspitzen realisiert werden.

Die dynamischen Aufgaben der Kommissionierung erfordern den Einsatz flexibler Lösungskonzepte, die meistens nur durch einen hohen Anteil an manuellen Tätigkeiten zu verwirklichen sind. In manuellen Person-zur-Ware-Kommissioniersystemen wickeln Mitarbeiter heterogene Kommissionieraufträge mit entsprechendem Hilfsmittel ab. Diese Kommissioniersystem-Variante stellt die gängigste Konfiguration dar. Im Gegensatz zu automatisierten Lösungen können in manuellen Kommissioniersystemen Auslastungsschwankungen durch die Einteilung zusätzlicher Mitarbeiter, ggf. aus anderen Bereichen, in die ausgelasteten Bereiche ausgeglichen werden.

Bis zu 55 % der Kosten eines Distributionszentrums entfallen auf die Kommissionierung. Dieses betont die Notwendigkeit eines effizienten Personaleinsatzes, um den wirtschaftlichen Betrieb eines Kommissioniersystems sicherzustellen.

In dieser Sequenz wird über aktuelle Entwicklungen und neue Erkenntnisse aus der Forschung und Praxis berichtet. In dieser Sequenz werden Methoden zur ganzheitlichen Bewertung der individuellen Kommissionierleistung und Optimierungsverfahren in der Personaleinsatzplanung vorgestellt. Dabei stehen auch Lernprozesse im Vordergrund, u. a. die Einarbeitung neuer Mitarbeiter und Zeitarbeiter sowie der Einsatz von Springern.

4.Sequenz:

Mittwoch, 26. Februar 2014 von 15:00 bis 16:00 Uhr, Forum VI, Halle 8

Moderation: Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. K.-H. Wehking, Leiter des Instituts für Fördertechnik und Logistik (IFT), Universität Stuttgart

Energieeffizienter Betrieb intralogistischer Systeme und Anlagen

Ansätze für Förder- und Lagertechnik

Intralogistiksysteme müssen ressourceneffizient betrieben werden, um Kosteneinsparungen zu realisieren und CO₂-Emissionen zu reduzieren. In Zeiten hoher Energiepreise und verschärfter Marktbedingungen wird in der Intralogistik verstärkt nach Stellhebeln zur Effizienzsteigerung gesucht.

Förder- und Lagertechnik bilden das Rückgrat in einer Vielzahl intralogistischer Anwendungen, insbesondere beim innerbetrieblichen Transport und der Lagerung von Paletten und Behältern. Allerdings sorgen sie auch für hohe fixe und variable Kosten im Betrieb. Gerade beim Energiebedarf eröffnen sich Einsparmöglichkeiten, die durch optimierte Konstruktion, sinnvolle Dimensionierung und passende Steuerung realisiert werden können.

Im Rahmen dieser Sequenz werden Ansätze zur energetischen Analyse, Bewertung und Optimierung von Förder- und Lagermitteln vorgestellt. Dabei werden insbesondere Stetigförderer und automatische Hochregallager betrachtet.

Im Bereich der Stetigförderer wird eine innovative Methode zur Analyse und Optimierung des Energiebedarfs über den Lebenszyklus hinweg vorgestellt. Im Bereich automatischer Hochregallager werden neuartige Betriebsstrategien vorgestellt, die eine Reduktion des Energiebedarfs unter Beibehaltung geringer Spielzeiten ermöglichen.