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LagertechnikRetrofit im Hochregallager virtuell getestet

Heitec-Retrofit-Hengstenberg-Hochregallager

Heitec, Artschwager & Kohl und PSI modernisierten und automatisierten das Hochregallager des Nahrungsmittelherstellers Hengstenberg in Bad Friedrichshall im laufenden Betrieb. Dazu testete Heitec vorab Leitsystem sowie die Steuerungs- und Automatisierungstechnik auf Basis von virtuellen Modellen.

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LeuchtmittelGanz hoch hinaus

Energieführungsketten im Osram-Hochregallager Berlin
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Leuchtmittel: Ganz hoch hinaus
Ein 40 Meter hohes und 110 Meter langes Hochregallager im laufenden Betrieb zu sanieren – diese knifflige Aufgabe war in Berlin zu lösen. Mit Energieführungsketten, Führungskanäle und hochflexiblen Life-Line-Leitungen aus Siegen klappte das.

Osram gehört zu den weltweit führenden Lampenherstellern. Der Markeneintrag Osram – ein Kunstwort aus Osmium und Wolfram, den ursprünglichen Bestandteilen der Glühdrähte in Glühlampen – erfolgte bereits 1906 beim damaligen kaiserlichen Patentamt. Heute beschäftigt das Unternehmen weltweit mehr als 40.000 Mitarbeiter in 49 Werken in 18 Ländern und erwirtschaftet einen Jahresumsatz von rund 4,6 Milliarden Euro. Neben Consumer- und Profi-Produkten entwickelt und fertigt Osram Komponenten für die Automobilindustrie und fotooptische Artikel – Lampen für die Hinterleuchtung von Handy- und Kamera-Displays. In Berlin werden derlei Produkte sowie wie NAV-Brenner für Straßenbeleuchtungen, Entladungslampen und Hochleistungsscheinwerfer für die Filmindustrie gefertigt.

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Sanierung war fällig

Das Osram-Hochregallager in Berlin-Siemensstadt ist 110 Meter lang, 40 Meter hoch und 30 Meter breit. Es hat sechs vollautomatischen Be- und Entladegeräte. Es dient der Lagerung von Vor- und Fertigerzeugnissen und zählt zu den weltweit größten Hochregallagern. Es ist rund um die Uhr in Betrieb und hat eine Kapazität zwischen 17.000 und 22.000 Paletten. 1.600 davon werden hier täglich bewegt. Durch die Sanierung wurde der Durchsatz auf 150 Paletten pro Stunde in jeweils beiden Richtungen gesteigert.

Nach 24 Jahren Betrieb wurde im letzten Jahr eine Sanierung des Lagers fällig – wegen steigender Anforderungen an den Durchsatz und aus technischen Gründen. Ein Hochregallager besteht neben den statischen Regalen im Wesentlichen aus einem horizontal verfahrenden Turm, dem so genannten RGB-Mast, an dem eine vertikal bewegliche Ladeeinrichtung läuft, die die zu lagernden Paletten aufnimmt. Im Osram-Hochregallager werden sechs dieser Masten eingesetzt. Die Planungen für den Umbau begannen im Februar 2006, der eigentliche Umbau unter Federführung einer auf solche Aufgaben spezialisierten Abteilung von Siemens startete zwei Monate später. Die Arbeiten waren während des laufenden Lagerbetriebs durchzuführen. Alle zwei Wochen sollte ein Mast umgebaut werden – die Demontage der alten Komponenten, die Montage der neuen Bauteile sowie die Inbetriebnahme. Alles verlief termingerecht.

Im Zuge der Sanierung mussten unter anderem die Laufschienen der RGB-Masten erneuert werden, außerdem erhielt die Anlage eine neue Steuerung. Deshalb wurden auch die bis dahin zur Versorgung der Ladeeinrichtungen verwendeten je zwei frei hängenden Schleppkabel mit jeweils 42 Adern durch Energieführungsketten und Leitungen ersetzt.

Platz für Erweiterungen

Für die Lieferung der gesamten Energieführungskomponenten erhielt der Siegener Spezialist Kabelschlepp den Zuschlag. Von ihm kommen die Energieführungsketten, Führungskanäle zur Kettenführung und Life-Line-Leitungen. Bei den Ketten fiel die Wahl auf den Typ KC 0650, eine Kunststoffkette mit innen und außen lösbaren Aluminiumstegen, einer Innenbreite von 125 und einer Innenhöhe von 38 Millimetern. Die Ketten der K-Reihe (KC mit Aluminiumsteg, KE mit Kunststoffsteg) haben eine robuste Laschenkonstruktion und ein gekapseltes, schmutzunempfindliches Anschlagsystem. Die optimierte Gelenkkonstruktion nach dem Topf-Deckel-Prinzip sorgt für eine großflächige Kraftübertragung und macht diese Ketten für den hängenden Betrieb gut geeignet. Ein weiterer Grund für den Einsatz der KC-Ketten war die Lieferfähigkeit im Ein-Millimeter-Breitenraster durch die Verwendung von Alu-Stegen. Damit wurde der zur Verfügung stehende Bauraum optimal genutzt; außerdem bieten Aluminium-Stege eine schonende Art der Führung von Leitungen und Schläuchen.

Die Ketten sind zu etwa 70 Prozent mit Leitungen gefüllt – die Reserve bleibt für etwaige Erweiterungen der Anlage. Zur Separierung der eingelegten Kabel genügte in diesem Fall das einfachste Trennstegsystem TS0, das den Kettenquerschnitt in vertikale Kammern unterteilt. Eingesetzt wurden hier in jedem zweiten Kettenglied sieben Trennstege. Weil die Ketten in Kanälen geführt werden, ist an jedem vierten Kettenglied eine Gleitscheibe montiert. Damit wird das Reibungs- und Verschleißverhalten der Kette im Kanal optimiert. Außerdem bieten die Gleitscheiben einen seitlichen Schutz der Ketten beim Einführen in den Führungskanal und erhöhen zusätzlich die Stabilität der Kettenbänder.

Knifflige Aufgaben

Bei den Führungskanälen hatten die Konstrukteure besondere Herausforderungen zu meistern: Die Hubbewegung erfolgt mit einer Geschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde und einer Beschleunigung von 0,4 Meter pro Quadratsekunde, die RGB-Masten verfahren in horizontaler Richtung mit drei Meter pro Sekunde und einer Beschleunigung von ebenfalls 0,4 Meter pro Quadratsekunde. Um die bei diesen überlagerten Bewegungen auftretenden Kräfte aufzufangen, mussten die Kanäle relativ geschlossen ausgeführt werden. Noch ein Problem: Die RGB-Masten, an denen die Ablagekanäle montiert sind, biegen sich unter der Last der transportierten Paletten leicht durch, die Standardkanäle sind jedoch für starre Untergründe konzipiert. Die Siegener lösten das Problem, indem sie kürzere Kanalabschnitte als üblich einsetzten und diese zusätzlich mit einer Einführungsschräge versahen. Damit wurde eine stabile und gleichzeitig flexible Lösung gefunden.

Obwohl der Kabelspezialist seinen Kunden die Möglichkeit bietet, komplett bestückte und einbaufertig konfektionierte Energieführungsketten zu beziehen, wählte man bei diesem Projekt ein modifiziertes Vorgehen. Wegen der großen Anlagenhöhe und des hohen Gewichts wurden zunächst die leeren Ketten montiert und erst dann mit den Leitungen befüllt. Aus dem gleichen Grund wählte man eine doppelte Zugentlastung auf C-Schienen. Bei der Montage war besondere Sorgfalt angesagt: Im Vorfeld der Umrüstung musste an jedem Mast ein 40 Meter hohes Gerüst in der Breite der Regalgänge angebracht werden, das die Demontage und Montage der Komponenten ermöglichte. Vor dem ersten Testlauf der Kette musste das Gerüst wieder entfernt werden. Ein Fehler bei der Montage oder beim Anschluss der Leitungen hätte einen Wiederaufbau nötig gemacht – abgesehen von den Kosten wäre dann der Zeitplan in Gefahr gekommen. Dank sorgfältiger Planung und Ausführung liefen die Ketten jedoch auf Anhieb fehlerfrei, so dass die Terminplanung eingehalten werden konnte. PR/pb

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