Automatiklager für die Gase-Industrie

Bild: Unitechnik Systems GmbH

Wenn es um technische Gase geht, ob zum Schweißen, Kühlen, Heizen oder industriellen Reinigen, ist Linde, Gases Division der weltweit führende Anbieter. Angesichts des steigenden Liefervolumens und der sensiblen gasförmigen Güter sind die Anforderungen an die Logistik umfangreich. Linde hat zudem immer den Anspruch, die bereits hohen Standards sowie alle damit verbundenen Prozesse kontinuierlich zu verbessern. Der Gasekonzern beauftragte daher Unitechnik Systems mit der Entwicklung und Integration von zwei automatisierten Hochregallägern an den Standorten Marl und Unterschleißheim (bei München). Das Resultat: transparentere und effizientere Prozesse, die höchsten Sicherheitsanforderungen gerecht werden.

Linde vertreibt neben den technischen Gasen unter anderem medizinische Gase und Lebensmittelgase. Für jeden Kunden bietet das Unternehmen maßgerechte und wirtschaftliche Versorgungskonzepte – von der 1l-Einwegflasche bis zum 75.000l-Tank. Um den rund 150.000 Kunden in Deutschland maximale Liefersicherheit zu bieten, setzt das Unternehmen auf ein dichtes Netz von Distributions- und Vertriebsstätten, nimmt regelmäßige Qualitätskontrollen vor – und betreibt modernste Produktionsanlagen. In zwei Linde Füllwerken – in Marl und Unterschleißheim – ergänzen automatisierte Läger mit modernster Fördertechnik die Wertschöpfungskette des Konzerns.

Automatisierte Transportprozesse im Lager

Bis zu 23.000 Gasflaschen kann Linde in den Lägern in Marl und Unterschleißheim unterbringen. Sobald die Paletten, in Form von Transportgestellen, mit den leeren Gasflaschen in den Logistikzentren eintreffen, werden sie auf das neue Fördertechniksystem aufgesetzt. Im ersten Schritt sorgt das automatische System für die richtige Ausrichtung der Paletten. Der Grund dafür: Bei Sortierung und Befüllung der Gasflaschen spart das richtige Andienen der Paletten viel Zeit. Pro Stunde passieren 151 Ladungsträger beladen mit bis zu zwölf Gasflaschen die Drehtische der neuen Automatikanlage in Marl. Ein Kamerasensor erfasst dabei, auf welcher Seite sich der Entnahmedeckel befindet und dreht die Palette so, dass sie in der richtigen Orientierung in der Sortierung ankommt. Hier werden die Gasflaschen zunächst sortenrein sortiert und bis zum nächsten Füllzyklus auf Paletten automatisiert im Hochregallager eingelagert. Ziel des Projektes war es, den innerbetrieblichen Staplerverkehr komplett durch automatisierte Transporttechnik zu ersetzen. Zum Einsatz kommen dabei Hochregalläger mit zwei bzw. drei Regalbediengeräten, Kettenfördertechnik, Drehtische sowie fahrerlose Transportsysteme oder Querverschiebewägen.

Den Einsatz von Ladungsträgern optimieren

Die 22 unterschiedlichen Ladungsträger (Paletten) für die Lagerung der Gasflaschen sind standardmäßig nicht für den Transport mit automatisierter Fördertechnik ausgelegt. Vor der Automatisierung des Systems waren daher verschiedene Modifikationen und Anpassungen notwendig.

So stellte sich zum Beispiel nach statischer Untersuchung verschiedener Ladungsträger heraus, dass Paletten auf sechs Punkten des Unterrahmens aufliegen müssen, um eine langfristige Verformung zu verhindern. Unitechnik entwarf für die Linde Hochregallager daher Tiefenauflagen mit durchgängigen Profilen, die diese Anforderung erfüllten. Weitere Herausforderungen brachten die Übergrößen der Ladungsträger und das hohe Gewicht mit sich. Daher empfahl Unitechnik für die Lagerautomatisierung einen dreisträngigen Kettenförderer, der belastbarer und zeitgleich für Paletten schonender ist als ein Rollensystem.

Umfassende Transparenz

Den Materialfluss steuert das Lagerverwaltungssystem (LVS) UniWare. Das sorgt für transparente Prozesse für das Handling der leeren und die Zwischenlagerung der gefüllten Gasflaschen. In Echtzeit und auf einen Blick sehen die Logistiker, welche Palette sich wo auf der Förderanlage oder im Lager befindet. Zusätzlich gilt: Alle einzelnen Komponenten der Logistikanlage werden überwacht und mögliche Störungen umgehend gemeldet. Über die frei zoombare Anlagenvisualisierung erhalten die Mitarbeiter Einblick in den Zustand der Anlage – bis zum Schaltzustand einzelner Sensoren. Für die Auftragsannahme und die Steuerung der übergeordneten Prozesse kommuniziert UniWare über eine individuelle Schnittstelle mit dem ERP-System von Linde.

Sicherheit geht vor

Weitere wichtige Faktoren waren für Linde außerdem Sicherheitsaspekte beim Handling und der Lagerung von Hochdruckgasflaschen. Daher wurde gemeinsam mit Unitechnik und einem Sublieferanten eine Störungsmöglichkeits- und Einflussanalyse (SMEA) für die Regalbediengeräte vorgenommen. Unter anderem wurde so dafür gesorgt, dass die Flaschen bestmöglich gesichert sind und bei Transport und Lagerung nicht herausfallen. „Ungesicherte Gasflaschen bringen ein großes Gefahrenpotential mit sich und können für Kettenreaktionen verantwortlich sein. Aufgrund der hohen Anforderungen an die Sicherheit gehen wir bei der Qualität keine Kompromisse ein“, erklärt Christoph Lennartz, Head of Material Handling & Automation bei Linde.

Entscheidend war für den Konzern daher auch, dass das Lagerverwaltungssystem UniWare bereits vom Fraunhofer Institut validiert wurde. Der Grund dafür: Im Umgang mit Medizinalgasen ist ein umfangreicher Anforderungskatalog zu erfüllen. Ein Aspekt war dabei zum Beispiel die notwendige GEM-Five-Zertifizierung für die neue Lagertechnik. „Die vorherige Validierung durch das Fraunhofer Institut hat uns die Sicherheit gegeben, dass die Software an sich validierbar ist“, so Lennartz.

Unterschiedliche Lösungen sondieren

Schon in der Phase der Beauftragung hat Unitechnik Linde unterstützt: Der Generalunternehmer beriet den Gasehersteller bei der Lösungsauswahl und erstellte verschiedene Lagerlayouts mit präzisen Kostenschätzungen, wie Christoph Lennartz schildert: „Gemeinsam mit Unitechnik haben wir einen Lernprozess durchlaufen: Hinsichtlich der Lager- und Fördertechnik konnten wir unterschiedliche Variationen ausprobieren und kostentechnisch vergleichen.“ Auf diese Weise haben die Partner eine Lösung erarbeitet, die sich an den individuellen Anforderungen von Linde orientiert.

Fazit: erhöhte Effizienz dank Automatisierung

Der hohe Automatisierungsgrad führt zu Informationstransparenz in allen Lagerabläufen, reduziert Lager- und Prozesskosten und erfüllt die hohen Sicherheitsanforderungen – das sind die vielversprechenden Ergebnisse der Zusammenarbeit zwischen Linde und Unitechnik. Mit den neuen Automatiklägern stellt Linde die Logistik richtungsweisend auf und ist damit ein Vorreiter in der Branche: Als erstes Unternehmen integriert Linde ein vollautomatisches System zum Handling von Gasflaschen in der Abfüllung und Distribution.

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