Warenverteilzentrum bei Turck: Umbau mit Tempo

Mehrleistung nach zwei Tagen

Turck zählt zu den führenden Unternehmensgruppen auf dem Sektor der Industrieautomation. Mit mehr als 3.000 Mitarbeitern in 27 Ländern sowie Vertretungen in weiteren 60 Staaten erzielte der Automatisierungsspezialist 2011 einen Umsatz von rund 430 Millionen Euro. Das Familienunternehmen bietet mit etwa 15.000 Produkten aus den Bereichen Sensor-, Feldbus-, Anschluss- und Interfacetechnik sowie Human Machine Interfaces (HMI) und RFID effiziente Lösungen für die Fertigungs- und Prozessautomation. Die Belieferung der Kunden und der ausländischen Tochtergesellschaften erfolgt über das zentrale Logistikzentrum in Mülheim. Dort lagern ca. 6.500 verschiedene Artikel. Täglich verlassen ca. 600 Sendungen das Warenverteilzentrum.

Heterogene Struktur

AKL mit dreifachtiefer Lagerung bei Turck. Fotos: Unitechnik

Die Logistikanlage ist 1996 entstanden und danach mehrfach erweitert worden. Kernstück des Logistikzentrums ist ein automatisches Kleinteilelager (AKL). Das zweigassige Behälterlager hat 8.000 Stellplätze, wobei die Lagerung doppelt- und dreifachtief erfolgt. In jedem Behälter können bis zu vier unterschiedliche Artikel liegen. Die benötigten Artikelbehälter werden an einen von zwei Kommissionierplätzen gefahren. Dort werden die Aufträge nach dem Ware-zur-Person-Prinzip per Bildschirmdialog kommissioniert. Die Kommissionierung der am häufigsten benötigten Artikel erfolgt mittels eines Weiterreichsystems. Die Artikelbehälter werden über ein Durchlaufkanalregal bereitgestellt. Ein Handheld zeigt das Artikelfach und die Stückzahl für die nächste Auftragsposition an. Der Nachschub für das Durchlaufkanalregal kommt überwiegend aus manuellen Lagerbereichen, die ebenfalls über Handhelds verwaltet werden. Die Auftragsbehälter werden über eine Behälterfördertechnik den Packplätzen zugeführt. Turck hat sich im Jahr 2009 dafür entschieden, die Anlage komplett zu modernisieren. Grund dafür war vor allem die ¿ über die Baustufen gewachsene ¿ heterogene Automatisierungsstruktur mit inzwischen teilweise abgekündigten Komponenten. Außerdem erfüllte das Lagerverwaltungssystem nicht mehr die aktuellen Anforderungen der Logistikanlage. Die erforderliche Verfügbarkeit der Anlage konnte zuletzt nicht mehr garantiert werden. Mit der kompletten Modernisierung bekam Turck zudem die Möglichkeit, seine Prozesse zu optimieren und so den gestiegenen Anforderungen der Kunden Rechnung zu tragen.

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Zum Teil komplett erneuert

Die Sanierung umfasste den kompletten Austausch der eingesetzten Steuerungs- und Antriebstechnik sowie des Lagerverwaltungssystems. Zum Einsatz kamen unter anderem Steuerungen vom Typ Simatic S7-400, Antriebsregler von Lenze und Siemens sowie Feldbussystem und Sensorik aus dem Hause Turck. Zur Beschleunigung der Umbauzeit wurde bei einigen Schaltschränken lediglich die Montageplatte getauscht, während die anderen Schaltschränke und sämtliche Steuerstellen komplett erneuert wurden. Auch die Verkabelung wurde teilweise ausgetauscht ¿ insbesondere die Busverkabelung. Die Bedienung des Steuerungssystems erfolgt komfortabel und intuitiv über Touchpanels. Das Unitechnik-System UniWare ersetzt das bestehende Lagerverwaltungssystem. Außer als Lagerverwaltungssoftware fungiert UniWare als Materialflussrechner und Anlagenvisualisierung. UniWare läuft auf einem redundanten Serversystem. Angeschlossen sind 15 stationäre Arbeitsstationen und sechs mobile Handhelds. UniWare deckt alle Funktionsbereiche des Warenverteilzentrums ab: Wareneingang, Lagerverwaltung, Kommissionierung, Verpackung, Versand und Crossdocking. UniWare kommuniziert mit dem überlagerten ERP-System von Turck, nämlich BaanERP.

System per Emulation nachgebaut

Die erste Projektphase für Unitechnik ist die Planung. Gemeinsam mit dem Kunden werden Pflichtenhefte abgestimmt, um die zu realisierenden Funktionen möglichst exakt zu definieren. Besonderes Augenmerk wurde bei diesem Projekt auf das Umstellungsszenario gelegt. Zusammen mit dem Kunden wurde entschieden, die Umstellung in einem Schritt durchzuführen. Vom Abschalten des Altsystems bis zum Regelbetrieb unter der neuen Technik standen lediglich vier Tage zur Verfügung. In dieser kurzen Zeit sollten die gesamte Steuerungstechnik und das Lagerverwaltungssystem ausgetauscht werden. In der Realisierungsphase arbeiteten bei Unitechnik viele Fachleute parallel am Projekt. Dabei kamen modernste Entwicklungswerkzeuge zum Einsatz: Java und Oracle zur Programmierung der kundenspezifischen Funktionen des Lagerverwaltungssystems, S7 SCL für die SPS-Software und Eplan bei der Elektrokonstruktion. Selbstverständlich kam auch eine Vielzahl von Turck-Komponenten zum Einsatz. Die Schaltschränke und Steuerstellen wurden im eigenen Schaltanlagenbau gefertigt. Im Testcenter von Unitechnik wurden das Rechnersystem und die Steuerungen komplett aufgebaut. Da die reale Fördertechnik nicht zur Verfügung stand, wurde sie per Emulation nachgebildet. In dieser virtuellen Umgebung wurden alle Funktionen der Anlage durchgetestet. ¿So kommen wir zu einem Höchstmaß an Stabilität und Durchsatz, bevor wir auf die Baustelle gehen¿, erläutert Stefan Blauel, Teamleiter Informatik bei Unitechnik. Das virtuelle Logistikzentrum wurde außerdem zur Schulung der Lagermitarbeiter genutzt. Auch das trug zum reibungslosen Wiederanlauf der Anlage bei. Der Umstieg wurde von der Projektleitung sorgfältig geplant. Der Projektplan für diese vier Tage umfasste 350 Positionen. 30 Fachleute von Unitechnik waren eingeplant. Für jeden wurde exakt festgelegt, was er wann zu tun hatte.

Gleich mal Inventur gemacht

Die alte Steuerungstechnik wurde größtenteils demontiert. Parallel dazu installierte Unitechnik das neue, durchgängige Automatisierungssystem. Zeitgleich wurden die Daten des alten Lagerverwaltungssystems auf das UniWare-System übertragen. Mit der neuen LVS-Software wurde dann auch gleich eine Inventur gefahren. Für die Verbund-Inbetriebnahme von Steuerungstechnik und Lagerverwaltungssystem war nur der letzte Tag der Umstellung vorgesehen. Nur durch das gründliche Vortesten des gesamten Systems war es möglich, diese Zeitvorgabe einzuhalten. Der Wiederanlauf der Anlage wurde von Unitechnik vor Ort begleitet. Am Tag eins nach der Inbetriebnahme lief die Anlage bereits fast störungsfrei. Bereits am zweiten Tag wurde die Durchsatzleistung des Alt-Systems eingestellt und in den darauffolgenden Tagen noch deutlich übertroffen. Die Sanierung eines automatisierten Logistiksystems ist ein sehr individuelles Projekt. Die meisten Modernisierungsprojekte haben jedoch eines gemeinsam: Das Geschäft soll ohne Unterbrechungen weiterlaufen. Ob dafür eine Umstellung in einem Schritt, wie hier am Beispiel Turck beschrieben, oder ein schrittweiser Übergang der richtige Weg ist, muss erarbeitet werden. Die wichtigsten Faktoren für die erfolgreiche Umsetzung sind ein professionelles Projektmanagement und das ausführliche Testen des gesamten Systems. bw

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