Energy Efficiency In Intralogistics: Lowering Costs, Protecting The Environment.

In the scope of the Blue Competence sustainability initiative of VDMA, an intralogistics technology supplier takes on board responsibility for economy, ecology and society. The objective is minimization of the energy and resource consumption by innovative Technology.

Opportunities for optimization of energy consumption
Energy consumption not only depends on the automatic conveyor and warehouse technology. The greater part of the energy consumption relates to heating/ventilation, lighting and other consumers. Therefore, it is necessary to choose a holistic approach when energy consumption should be reduced. Beside to the conveyor and warehouse technology the building technology is important. The processes and procedures of the operation of an automated system also have great influence.

Lowering costs, protecting the environment

The Blue Competence initiative of the VDMA helps to find sustainable products and companies who adopt sustainability. GEBHARDT decided early on to place its products and services under the Blue Competence flag of the VDMA. It has always been our objective to develop machines that keep the energy consumption as low as possible. This objective becomes more and more important particularly in times of increasing energy prices. GEBHARDT combines innovative software with advanced mechanics to achieve this objective. Optimization that only includes individual components utilizes only a small part of the optimization potential. In intralogistics the overall system must be monitored. The reduction of energy consumption often goes hand in hand with the also welcome effect of wear reduction. Both together reduce the operating costs and make the logistics center more efficient.

Suppliers of automated intralogistics systems have many opportunities to influence the energy consumption of the logistics center:

Light-weight construction

Especially in the area of warehouse technology it is important to implement targeted lightweight, because the reduction of the moving mass is the first step to reduce energy consumption. Extensive simulation tools, such as FEM, are necessary in the product development. This leads to the use of innovative materials and bonding techniques, such as gluing. The composite-miniload Cheetah is the pioneer in this industry here.

Dynamic adjustment / run on demand

The energy usage in logistics centers and thus also in automatic small-parts storage can fluctuate considerably during the course of the day. There is a great savings potential here. Smart dynamics adjustment allows for energy saving particularly in the traveling axis. Smart algorithms analyze the order loading and automatically adjust the dynamic parameters of the warehouse technology. Also conveyor technology should only run if there is something to convey. Therefore it is important to integrate an intelligent shutdown of drives. The dynamics of the conveyor system can be adapted to the order situation. Intelligent software ensures that the performance of several intralogistics components is synchronized and matched to each other. So, only the energy is consumed, which is actually needed.

Interim circuit coupling at AS/RS

The interim circuit coupling represents smart control of the traveling and lifting axis. The objective is to achieve the minimum traveling and lifting time for a maximum number of double cycles with the minimum energy consumption. The energy that is released, e.g. when the traveling axis is braked, is diverted to the lifting axis to supply the required movement of the lifting axis. This solution pays off immediately and reduces energy consumption by up to 20%.

Energy recovery at AS/RS

The energy generated in the movement and positioning energy released in the system is connected via the mains feedback device and the interim circuit of the frequency inverters. Generated energy that cannot be used in another axis can be fed back into the mains. This technology permits ASRS to save up to 50 % energy. Amortization with pallet handling ASRS is at approx. 2 years.

Software

Smart software for saving energy comprise various functions. In addition to the dynamics adjustment, the path to be travelled must be minimized, e.g. by ABC analysis. The work load management can ensure that auxiliary processes like relocations are performed in times of low work load, e.g. at night. The storage and relocation strategies must be optimized for each individual application.

Continuous improvement

Energy consumption of a logistics center can be continually improved. The improvement process must be continually revised and updated. The starting point is the evaluation of consumption data, followed by a search for potential improvements. Efficiency is increased once potential savings are identified. The results must be measured, visualized and monitored before the process is instigated.

Durchlaufregallager – Schwerkraft oder mit Sicherheit Angetrieben?

Angetriebene Durchlauflager für Paletten, Stückgüter und Ladungsträger bis 1500 kg beruhen auf dem erstklassigen GEBHARDT Palettenstauförderer Typ 525 – seit Jahrzehnten ein Synonym für robuste Technik und Energieeffizienz.

Angetriebenes Durchlaufregallager mit Beschickung durch Querverfahrwagen.

Vorteile

Die Vorteile dieses Systems sind vielfältig. Die Raumnutzung ist optimal, da auf Gefälle der Bahnen verzichtet werden kann. Zudem weist die Konstruktion eine niedrige Bauhöhe auf. Das Lager arbeitet nach dem First-in First-out Prinzip. Dies stellt sicher, dass das zuerst eingelagerte Gut auch als erstes das Lager wieder verlässt. Im Vergleich zu Schwerkraftsystemen bietet das GEBHARDT Durchlauflager ein deutlich höheres Maß an Sicherheit für das Personal. Das System arbeitet ohne Gefälle, es kann daher nicht zu Bremsversagen kommen, es arbeitet ebenso ohne Staudruck und gewährleistet eine gefahrlose Entnahme der Paletten auch bei beschädigten Laufkufen. Das Lager weist je eine Beschickungs- und Entnahmeseite auf. Dies führt zu kurzen Wegen und effizientem Arbeiten. Das Lager ist außerdem prinizpiell unbegrenzt erweiterbar – die Durchlaufkanäle können 10 m oder 100 m lang sein – es ist kein Gefälle zu berücksichtigen.

Sortierung und Zuführung mit Regalbediengerät (RBG) Zuführung Querverfahrwagen (QVW) z.B. mit Palettenheber

Sicherheit

Das angetriebene Durchlauflager bietet Sicherheit, die nur mit einem angetriebenen waagrecht verlegten Durchlauflager aus Staurollenförderern möglich ist. Dies bedeutet umfassende Sicherheit für Paletten mit schwerem wie leichtem Fördergut und für die Menschen, die das Lager bedienen. GEBHARDT Staurollenförderer bieten die Gewähr für einen funktionssicheren Dauerbetrieb, da jede einzelne Rolle angetrieben ist. Die Paletten werden motorisch transportiert und schließen ohne Staudruck auf. Kein „Bremsen“ – deshalb auch keine Gefahr, dass sich Paletten selbständig machen und mit zerstörender Wucht am Boden aufprallen.

Technische Merkmale

  • Waagrecht verlegte Durchlaufkanäle – jede Tragrolle ist angetrieben.
  • Gleichzeitiger Antrieb mehrerer Kanäle durch einen Motor – Antriebsteile wie Ketten und Zahnräder liegen geschützt im Rahmenprofil.
  • Sicherer, gleichmäßiger Palettentransport – Fördergeschwindigkeit 0,2 m/s. Jeder Durchlaufkanal ist als Staurollenförderer ausgeführt.
  • Geringster Kraftbedarf, nur ca. 5 Watt pro Palette – keine Pulkförderung.

Einsatzbeispiele

 
Chemische Industrie
  • Angetriebenes Durchlauflager mit 3 Etagen und 17,5 m langen Kanälen
  • Beschickung mit einem Regalbediengerät
  • Entnahme mit Gabelstapler
  • Lagerkapazität für 504 Paletten mit je 500 kg Gewicht
 
Lebensmittelindustrie
  • Angetriebenes Durchlauflager mit 2 Etagen für Paletten
  • Obere Etage für Bevorratung, untere für Verladebereitstellung
  • Oben: Vollautomatische Beschickung durch Förderanlage, Entnahme durch Stapler
  • Unten: Beschickung und Entnahme durch Gabelhubwagen Im gleichen Unternehmen gibt es ein weiteres zweietagiges Durchlauflager mit einer Lagerkapazität von 1000 Paletten und einer Stundenleistung von 60 Paletten. Die untere Etage liegt in 2 m Höhe. Der Platz darunter dient zum Abstellen der Anbruchpaletten und zum Kommissionieren. Die Beschickung des Durchlauflagers erfolgt automatisch durch ein Regalbediengerät. Die Entnahme wird durch einen Stapler gewährleistet.
 
Getränkeindustrie

Angetriebenes Durchlauflager für Getränkepaletten 1000 x 1200 x 1800 mm. Drei übereinanderliegende, 45 m lange Etagen. Vollautomatische Einlagerung durch ein Regalbediengerät. Entnahme durch Stapler. RBG-Entnahme ist in einer Erweiterung geplant. Eine Lagerfortschreibung durch Materialflussrechner mit integriertem Drucker und Bildschirm gibt jederzeit Auskunft über den Lagerbestand von 25 Getränkesorten.

Lagerkapzität ca. 2000 Paletten
Förderleistung 100 Paletten/h
Fördergeschwindigkeit 0,2 m/s
Antriebsleistung insgesamt 10 kW