Das ABC der Shuttle-Lager – 10-teilige Serie!

In unserer 10-teiligen Artikelserie stellen wir die Grundlagen der Shuttle-Technik vor, erklären den Unterschied zwischen Shuttles und Regalbediengeräten und gehen auf die Zukunft der beiden, teils rivalisierenden Systeme ein. Gerade die Shuttlesysteme gewinnen zunehmend an Beliebtheit, doch ist ein Einsatz stets sinnvoll? Ist das Regalbediengerät „out of fashion“? Auf diese und viele weitere Fragen gehen wir im Verlauf der Artikelserie näher ein.

Flow Rack System – Driven By Gravity Or Safety?

Powered flow rack warehouses for pallets, unit loads and trays up to 1500 kg are based on the renowned GEBHARDT pallet accumulation conveyor type 525 – which has been synonymous with robust handling and energy efficiency technology for decades.

Benefits

This system has many benefits. Space is used optimally since the lanes do not Need to decline. There is also a low profile construction. The warehouse works according to the first-in first-out principle. This ensures that the goods stored first are also removed from the warehouse first. As compared to the gravity systems, the GEBHARDT flow rack warehouse offers a much higher amount of safety for both the goods and the staff. The system works without a decline; brakes cannot fail; it works without line pressure and guarantees safe removal of the pallets even with damaged running rails. The warehouse has a load side and removal side. This leads to short travel and efficient work. The warehouse also can be expanded virtually without limitation. The flow rack channels can be 10 m or 100 m long. – No decline needs to be considered.

Sorting and Supply with AS/RS Supply T-Car e.g. with pallet lifter

Safety

The powered flow rack warehouse offers safety that is only possible with a powered horizontally placed flow rack system of accumulation roller conveyors. This means comprehensive safety for pallets with heavy and light conveyed goods and for the people who operate the warehouse. GEBHARDT accumulation roller conveyors guarantee safe continuous operation as every single roller is powered. The pallets are transported on powered rollers and accumulate automatically with zero line pressure. No „braking“ – therefore also no danger that pallets break free and hit the floor with destructive force.

Technical Features

  • Horizontal flow rack channels – each carrier roller is driven
  • Drive of several channels by a common motor – Drive parts like chains and gears are protected in the frame profile
  • Secure, smooth pallet transport – conveyor speed 0.2 m/s – each flow rack channel is designed as an accumulation roller conveyor
  • Lowest power demand, only approx. 5 Watt per pallet – no group transport

Examples of application

  Chemical industry

  • Powered flow rack system with 3 levels and 17.5 m long channels
  • Feeding with an ASRS
  • Removal with a forklift truck
  • Storage capacity for 504 pallets, each with a weight of 500 kg
 
Food industry
  • Powered flow rack system with 2 levels for pallets
  • Top level for storage, lower for load supply
  • Top: Fully automated feeding by conveyor system, removal by lift truck
  • Lower: Feeding and removal by forklift truck
  • In the same company there is a second double level flow rack system with a storage capacity of 1000 pallets and an hourly capacity of 60 pallets. The lower level lies has a height of 2 m. The space beneath is used for stowing the partial pallets and for order picking. The feeding of the flow rack system takes place automatically by an AS/RS. The removal is carried out by a lift truck.
 
Beverage industry

Powered flow rack system for beverage pallets 1000 x 1200 x 1800 mm. Three levels, one on top of the other, 45 m long. Fully automatic in-feeding by an AS/RS system. Removal by a lift truck. ASS removal is planned within the framework of an expansion. A warehouse update by a material flow computer with integrated printer and screen provides constant information on the stock levels of 25 beverage types.

Warehouse capacity
approx. 2000 Pallets
Conveyance capacity
100 Pallets/h
Conveyor speed
0,2 m/s
Total drive output
10 kW

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

Energieeffizienz in der Intralogistik: Kosten senken, Umwelt schonen.

Energieverbrauch_01Im Rahmen der Nachhaltigkeitsinitiative Blue Competence des VDMA übernimmt GEBHARDT umfassende Verantwortung für Ökonomie, Ökologie und Gesellschaft. Ziel ist die Minimierung des Energie- und Ressourcenverbrauchs durch innovative Technologien.

Optimierungsmöglichkeiten des Energieverbrauchs

Der Energieverbrauch hängt nicht allein von der automatischen Förder- und Lagertechnik ab. Der größere Teil des Energieverbrauchs betrifft Heizung/Lüftung, Beleuchtung und sonstige Verbraucher. Deshalb ist es notwendig einen ganzheitlichen Ansatz zu wählen, wenn der Energieverbrauch gesenkt werden soll. Neben der Förder- und Lagertechnik ist deshalb die Gebäudetechnik von Bedeutung. Großen Einfluss haben zudem die Prozesse und Abläufe des Betriebs.

Kosten senken und die Umwelt schonenAnteiliger_Energieverbrauch_Automatiklager_01

Die Blue Competence Initiative des VDMA hilft bei der Suche nachhaltiger Produkte und nachhaltig agierender Unternehmen. GEBHARDT hat sich früh entschieden seine Produkte und Dienstleistungen unter die Blue Competence Flagge des VDMA zu stellen. Für uns ist es seit jeher das Ziel Maschinen so zu entwerfen, dass der Energieverbrauch möglichst gering ist. Gerade in Zeiten steigender Energiepreise gewinnt dieses Ziel zunehmend an Bedeutung. GEBHARDT verbindet dazu innovative Software mit innovativer Mechanik. Doch eine Optimierung, die lediglich Einzelkomponenten einbezieht, hebt nur einen kleinen Teil des Optimierungspotentials. Vielmehr muss das intralogistische Gesamtsystem betrachtet werden. Die Reduktion des Energieverbrauchs geht oftmals einher mit dem ebenfalls willkommenen Effekt der Verschleißreduktion. Beides zusammen reduziert die Betriebskosten und macht das Logistikzentrum effizienter und kostengünstiger. Eine Visualisierung des Energieverbrauchs rundet das Energiemanagement ab.

Anbieter automatischer Intralogistikanlagen haben vielfältige Möglichkeiten den Energieverbrauch im Logistikzentrum zu beeinflussen:

Leichtbau

Besonders im Bereich Lagertechnik gilt es gezielten Leichtbau umzusetzen, denn die Reduktion der bewegten Masse ist der erste Schritt zur Minimierung des Energieverbrauchs. Bei der Produktentwicklung sind hierzu umfangreiche Simulationswerkzeuge, wie beispielsweise FEM, notwendig. Dies führt zur Verwendung innovativer Materialien und Fügeverfahren, wie dem Kleben. Das Verbundwerkstoff-RBG Cheetah ist hier der Vorreiter in der Branche.

Dynamikanpassung / Run on Demand

Die Last in Logistikzentren und damit auch in Automatischen Kleinteilelagern schwankt im Tagesverlauf zum Teil erheblich. Hier liegt ein großes Einsparpotential. Durch intelligente Dynamikanpassung lässt sich insbesondere an der Fahrachse erheblich Energie einsparen. Intelligente Algorithmen analysieren die Auftragslast und passen automatisch die Dynamikwerte der Lagertechnik an. Auch Fördertechnik sollte nur dann laufen, wenn es auch etwas zu fördern gibt. Deshalb ist es wichtig, eine intelligente Abschaltung von Antrieben zu integrieren. Auch die Dynamik der Fördertechnik kann an die Auftragslast angepasst werden. Intelligente Software sorgt dafür, dass die Leistung mehrerer Intralogistik-Komponenten synchronisiert und auf einander abgestimmt wird. So wird nur die Energie verbraucht, die tatsächlich benötigt wird.

Zwischenkreiskopplung bei RBG

Die Zwischenkreiskopplung steht für die intelligente Ansteuerung der Fahr- und Hubachse. Ziel ist die minimale Fahr- und Hubzeit für eine maximale Anzahl Doppelspiele bei minimalem Energieverbrauch. Dazu wird freiwerdende Energie, beispielsweise beim Bremsen der Fahrachse, auf die Hubachse umgeleitet, um die notwendige Bewegung der Hubachse zu versorgen. Diese Lösung amortisiert sich meißt sofort und sorgt für eine Reduktion des Energieverbrauchs um bis zu 20%.

Rückspeisung bei RBG

Die im System freiwerdende, generatorische Energie in Form von Bewegungs- und Lageenergie wird über ein Netzrückspeisegerät mit dem Umrichterzwischenkreis der Frequenzumrichter gekoppelt. So kann generatorische Energie, die nicht in einer weiteren Achse nutzbar ist, in das Netz zurückgespeist werden. Mit dieser Technologie können RBG bis zu 50 % Energie einsparen. Die Amortisierung liegt bei Paletten-RBG bei ca. 2 Jahren.

Software

Intelligente Software zur Energieeinsparung umfasst vielfältige Funktionen. Neben der Dynamikanpassung muss der zurückzulegende Weg analysiert und minimiert werden, beispielsweise mittels einer ABC Analyse. Das Lastmanagement kann dafür sorgen, dass Hilfsprozesse wie Umlagerungen in Zeiten mit schwacher Last, z.B. nachts, verlagert werden. Außerdem müssen Ein- und Umlagerstrategien auf die tatsächliche Anwendung hin optimiert werden.

Kontinuierliche Verbesserung

Der Energieverbrauch eines Logistikzentrums lässt sich stetig verbessern. Hierzu muss der Verbesserungsprozess kontinuierlich wiederholt werden. Den Ausgangspunkt bildet die Auswertung der Verbrauchsdaten, gefolgt von der Suche nach Verbesserungspotentialen. Nach deren Identifzierung folgt die Effizienzverbesserung. Deren Ergebnisse müssen gemessen, visualisiert und überwacht werden, bevor der Prozess von neuem beginnt.

Plug&Convey – Future of conveyor technology

How easy can material handling systems be? Actually they can be very simple. All you need are a few different modules. Thereby powerful and reliable intralogistics systems can be created. Is a control such as a PLC required? No, in future not anymore. If each conveyor module has its own intelligent control box, an intelligent algorithm can set up the communication between the modules and enable an extensive functionality.

Flexibility is another advantage of this innovation. It is very easy and extremely quick to implement changes in function or layout. It doesn’t matter whether you want to expand the system or just change it, there is no programming knowledge needed, that is real plug and play. In addition to the intelligent control, it also needs an intelligent, configurable mechanic construction set which also makes it possible to reuse conveyor modules.

Image converted using ifftoany

How does it work? The software automatically detects the current layout, fully autonomous. This generates the base for an independent recognition of conveying routes. This is in turn the base for the automatically configuration of the material flow computer. Anyway the material flow computer can not be imagined as in the classical and central sense. The material flow functionality is represented by the decentralized intelligence. Thus, complex conveyor systems that are extremely fast and very easy to set up and to operate are coming up.

Flexlogik

Also the visualization in this system is intelligent. The system reacts to every change in the status or even in the layout. The visualization is updated immediately – of course without any programming. The surface also provides information regarding the error handling, the maintenance or the status of the sensor and the actuator.

FlexBox Visualisierung

What are the benefits? First of all there is a massive reduction of the commissioning time. All modules are delivered preconfigured and ready for plug & convey.

Thereby the material flow can be easily set up, but also changed later without any problems. This is ideal for the intralogistics, the production and the assembly. Just if you think about Lean / Kaizen activities in companies, this system offers incredible benefits. Where it was previously necessary to plan complicated reconstructions, you can now independently optimize and adjust the material flow with the GEBHARDT System 600 without much preparation. The same applies to extensions of the system.

Due to the decentralization, the availability of the system is also increased because the downtimes can be minimized. Defective modules can be easily replaced in a few minutes.

This conveyor system enables completely new possibilities. In times of Industry 4.0, Internet of Things and increasing flexibility requirements, the GEBHARDT System 600 enables already today futuristic functions.

Lightweight construction for miniload cranes: Evolution or revolution?

RBG CheetahFor many years, the lightweight construction  for storage and retrieval cranes is driven by the requirements of performance and energy efficiency. There is a trade-off between operations and design in an automatic small parts store. A modern storage and retrieval crane has to provide a better performance without deteriorating the cost advantage and the storage capacity. An increase in the performance requires higher driving dynamics of the storage and retrieval crane, which requires a larger volume and a stiffer supporting structure to give a reduced calming time. This however leads to a deterioration of the approach dimensions and a reduced storage capacity. With the same volume of the supporting structure, the stability without changing the approach dimension can be implemented by an antipedalgear. This however leads to higher acquisition costs and reduced availability caused by an additional technical expense. Similarly the stiffness can be increased due to the lightweight construction with new materials, like Carbon Fibre Reinforced Plastic (CFRP). So the energy consumption as well as the stress of susceptible components will be reduced, what leads to a reduction of the operating costs and the availability. The acquisition costs will be significantly higher  using CFRP. The evolution of familiar concepts , which rely on the use of thin-walled, edged or rolled metal structures, are reaching their limits with an increase of dynamic. This shows, for example when there are problems with the fatigue strength and results in cracks in the metal. This is why GEBHARDT decided to go a revolutionary way and rely on composite materials. The result is the GEBHARDT Cheetah.

Up to now the implementation of a consistently lightweight construction with composite materials failed because of the high material- and manufacturing costs. That’s why the implementation of the Cheetah-mast is made of standard profiles of composite materials. The critical buckling of the large volume mast can be prevented with the use of profiles in the thrust range of the mast. The storage and retrieval crane is made of different materials, mainly steel, aluminum and composite materials. This material mix breaks down the previous problems with composite material concepts in storage technology.  Because the adhesive bonding has proved to be a good joining technology for different materials, a suitable surface pretreatment and  adhesive technique was developed. Equally the adhered materials were checked regarding their aging, to guarantee a permanent bond. Adhesive Bonding is especially advantageous in comparison to welding, because there is nearly no thermal deformation which has to be corrected. Also the adhesive is using the complete contact surface of the joining members – e.g. in comparison to spot-welding. Furthermore the adhesive gives a higher damping to the overall structure, so the storage and retrieval crane gets an improved calming time after slowing down. Besides the development of the new product, Gebhardt also had to implement new technologies for the manufacturing process. Up to now the multi material mix and especially the use of composite materials were used rarely in intralogistics. To check the operational stability and the operational safety of the new storage and retrieval crane, the mast was tested on a servo-hydraulic vibration test rig. It proved it’s stability even after a few millions of load change and showed no damage at all. Testing also included tens of thousands of collisions with the buffer and emergency stops. That’s how the test stand trials and aging test reflect the whole life cycle of the Cheetah.

Plug&Convey – Fördertechnik der Zukunft schon heute

Wie einfach kann Fördertechnik sein? Eigentlich sehr einfach. Alles was man benötigt sind nur ein paar unterschiedliche Module. Damit lassen sich leistungsstarke und verlässliche Intralogistik Systeme erstellen. Wird dazu eine zentrale Steuerung, wie zum Beispiel eine SPS, benötigt? Nein, in Zukunft nicht mehr. Wenn jedes Fördertechnik-Modul eine eigene intelligente Steuerungsbox hat, kann ein intelligenter Algorithmus die Kommunikation zwischen den Modulen aufbauen und weitreichende Funktionalität ermöglichen.

Ein weiterer Vorteil dieser Innovation ist die Flexibilität. Es ist sehr einfach und extrem schnell Änderungen in Funktion oder Layout umzusetzen. Egal, ob man das System erweitern oder einfach nur umstellen möchte, es werden keine Programmierkenntnisse benötigt, das ist echtes Plug&Play. Neben der intelligenten Steuerung braucht es dazu auch einen intelligenten, konfigurierbaren Mechanik Baukasten, der es auch ermöglicht, Fördertechnikmodule wiederzuverweden.

Image converted using ifftoany

Wie funktioniert das? Die Software erkennt automatisch das aktuelle Layout, völlig autonom. Dies bildet die Grundlage für eine unabhängige Erkennung von Förderrouten. Das ist wiederrum die Basis für die automatische Konfiguration des Materialflussrechners. Diesen Materialflussrechner darf man sich nicht im klassischen, zentralen Sinn vorstellen. Die Materialflussfunktionalität wird durch die dezentrale Intelligenz abgebildet. So entstehen auch komplexe Fördersysteme, die extrem schnell und sehr einfach aufzubauen und zu betreiben sind.

Flexlogik

Die Visualisierung ist in diesem System ebenfalls intelligent. Das System reagiert auf jede Änderung im Zustand oder gar dem Layout. Die Visualisierung wird sofort aktualisiert, natürlich ohne Programmierung. Die Oberläche bietet auch Informationen zum Fehlerhandling, zur Wartung oder zum Sensor-/Aktorstatus.

FlexBox Visualisierung

Was sind die Vorteile? Zuerst einmal eine massive Reduktion der Inbetriebnahmezeit. Alle Module werden vorkonfiguriert, ready for plug&convey, ausgeliefert. Der Materialfluss lässt sich dadurch leicht und schnell aufbauen, aber auch später problemlos ändern. Das ist ideal für die Intralogistik, Produktion und Montage. Denkt man dabei an Lean/Kaizen Aktivitäten in Unternehmen bietet dieses System unglaubliche Vorteile. Wo es bisher notwendig war, aufwendige Umbaumaßnahmen zu planen, kann man mit dem GEBHARDT System 600 eigenständig und ohne große Vorbereitung den Materialfluss anpassen und optimieren. Gleiches gilt für Erweiterungen des Systems. Durch die Denzentralität erhöht sich auch die Verfügbarkeit der Anlage, da Stillstandszeiten minimiert werden können. Fehlerhafte Module können einfach in Minuten ausgetauscht werden.

Dieses Fördersystem ermöglicht ganz neue Möglichkeiten. In Zeiten von Industrie 4.0, Internet der Dinge und zunehmend steigenden Anforderungen an Flexibilität ermöglicht das GEBHARDT System 600 Funktionen der Zukunft schon heute.

Leichtbau bei Regalbediengeräten: Evolution oder Revolution?

Seit vielen Jahren wird der Leichtbau bei Regalbediengeräten getrieben von Anforderungen an die Umschlagsleistung und der Energieeffizienz.  Es herrscht jedoch ein Zielkonflikt in Betrieb und Auslegung eines Automatischen Kleinteilelagers.

Ein modernes RBG muss eine verbesserte Umschlagleistung bieten, ohne den Kostenvorteil oder die Lagerkapazität zu verschlechtern. Eine Erhöhung der Umschlagleistung erfordert eine höhere Fahrdynamik des RBG, wozu eine großvolumigere und damit steifere Tragwerksstruktur mit reduzierter Beruhigungszeit sinnvoll ist. Dies führt jedoch zu einer Verschlechterung des Anfahrmaßes und damit der Lagerkapazität. Bei gleichem Volumen des Tragwerks kann hingegen eine Stabilisierung mit unverändertem Anfahrmaß durch einen Antipendelantrieb realisiert werden, der jedoch durch den zusätzlichen technischen Aufwand zu erhöhten Anschaffungskosten und zu einer verschlechterten Verfügbarkeit führt. Ebenso kann die Steifigkeit durch Leichtbau mit neuen Werkstoffen, wie z. B. Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK), erhöht werden. Der Energieverbrauch sowie die Belastung von verschleißanfälligen Bauteilen werden damit reduziert, was zu einer Senkung der Betriebskosten führt und die Verfügbarkeit erhöht. Allerdings steigen die Anschaffungskosten beim Einsatz von CFK beträchtlich.

Die Evolution bekannter Konzepte die auf die Verwendung von dünnwandigen, gekanteten oder gerollten Metallstrukturen setzen, kommen mit zunehmender Dynamik an ihre Grenzen. Diese Grenzen treten zum Vorschein, wenn es beispielsweise zu Problemen mit der Dauerfestigkeit kommt und im Metall Risse entstehen. Bei GEBHARDT hat man sich daher entschieden einen für Regalbediengeräte revolutionären Weg einzuschlagen und auf Verbundwerkstoffe zu setzen. Das Ergebnis ist das GEBHARDT Cheetah.

Bisher scheiterte die Umsetzung eines konsequenten Leichtbaus mit Kompositwerkstoffen an den hohen Material- und Fertigungskosten. Bei der Umsetzung des Cheetah-Mastes werden deshalb Standardprofile aus Faserverbundwerkstoff verwendet. Durch den Einsatz von Profilen im Schubbereich des Mastes kann das kritische Beulen des großvolumigen Mastes ohne zusätzlichen Aufwand unterbunden werden. Das RBG wird aus verschiedenen Materialien, hauptsächlich Stahl, Aluminium und einem Faserverbundwerkstoff, hergestellt. Dieser Multimaterialmix überwindet die Probleme bisheriger Kompositwerkstoffkonzepte im Bereich der Lagertechnik. Da sich das Kleben als Fügetechnik für unterschiedliche Materialien bewährt hat, wurde ein geeignetes Oberflächenvorbehandlungs- und Klebeverfahren entwickelt. Ebenso wurden die verklebten Materialien Aluminium, Stahl und Faserverbundwerkstoff bezüglich ihrer Alterung untersucht, um eine dauerhafte Klebung zu garantieren. Besonders vorteilhaft ist das Kleben im Vergleich zum Schweißen, da sich bei dem benutzten Klebstoff nur ein vernachlässigbarer Wärmeverzug ergibt, der nicht aufwändig gerichtet werden muss. Weiterhin nutzt der Klebstoff – z. B. im Vergleich zum Punktschweißen – die komplette zur Verfügung stehende Kontaktfläche der Fügepartner. Darüber hinaus verleiht der Klebstoff der Gesamtstruktur eine erhöhte Dämpfung, so dass das Regalbediengerät nach dem Abbremsen eine verbesserte Beruhigungszeit aufweist. Neben der Entwicklung des neuen Produkts musste Gebhardt auch für die Fertigung veränderte Technologien erarbeiten und einführen. Der Multimaterialmix und vor allem die Verarbeitung von Kompositwerkstoffen fanden in der Intralogistik bisher nur selten Verwendung.

Um die Betriebsfestigkeit und -sicherheit des neuen RBG zu überprüfen, wurde der Mast auf einem servo-hydraulischen Schwingungsprüfstand getestet. Er bewies auch nach vielen Millionen Lastwechseln seine Festigkeit und zeigte keinerlei Schädigungen. Die Prüfung umfasste zudem viele zehntausende Pufferfahrten und Not-Halt-Situationen. Die durchgeführten Prüfstands- und Alterungsversuche widerspiegelten somit den gesamten Lebenszyklus des Cheetah.