Flurförderzeuge

Verkehr in der Unterwelt

Fahrerlose Fahrzeuge in der Intralogistik
Medikamentenhersteller tragen eine große Verantwortung für die Fertigung und das Verpacken der Arzneimittel. Bayer in Leverkusen unternahm in den letzten Jahren gerade auch im Verpackungsbereich viel, um den hohen Ansprüchen an Reinheit, Verfügbarkeit, Schnelligkeit und Wirtschaftlichkeit gerecht zu werden.

Wer das weitläufige Gelände des Bayer-Konzerns betritt, ahnt nichts vom regen unterirdischen Treiben. Auf einer Gesamtstrecke von 11,8 Kilometern fahren insgesamt 39 fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF), wobei ein Großteil des Weges in Tunneln zurückgelegt wird. Das FTS von MLR System arbeitet im Bereich Bayer HealthCare. Die Aufgabe der mit Laser-Navigation ausgestatteten Fahrzeuge besteht darin, die Funktionsbereiche Hochregallager (HRL), Produktion, Verpackung und Versand material- und datenflusstechnisch miteinander zu verknüpfen. Bei den transportierten Gütern handelt es sich um Rohstoffe, Anbruchware, Fertigwaren, Verpackungsmaterial und Abfall, die sich auf unterschiedlichen Ladehilfsmitteln wie Holz- und Aluminiumpaletten der Größen 800 mal 1.200 und 1.000 mal 1.200 Millimeter befinden.

Der Ausbau des gesamten Komplexes einschließlich des neuen Gebäudes für die Verpackung wurde notwendig, weil man große Teile der Tabletten-Produktion – der Fachmann spricht von Feststoffen – von Fertigungstätten im Ausland nach Leverkusen verlagerte und die vorhandene Leistung, zum Beispiel bei der Zahl zu transportierender Fertigwarenpaletten, sukzessive auf 250 Prozent steigern musste.

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Das Material, das man zum Produzieren der Feststoffe braucht, lagert zunächst im Logistikzentrum in einem HRL. Von hier holen die 24 automatischen Fahrzeuge des Zentrums mit ihrer aufgebauten Rollenbahn die Ladeeinheiten von den Auslager-Förderstrecken im Untergeschoss ab. Der Weg führt durch unterirdische Verbindungsgänge zu den fünf, im Werksgelände verteilt angeordneten Fertigungsbereichen. Dort geben die Fahrzeuge ihre Last auf Bereitstell-Förderstrecken ab. Vertikalförderer bringen die Paletten mit dem Ausgangsmaterial schließlich nach oben zum Erdgeschoss in die Feststoff-Produktion. Die fertige Ware wird in Gebinden wie Edelstahl-Behälter zurück in die Bereitstellzone im Untergeschoss gebracht. Auch Anbruchware, Leergut und Abfall nehmen diesen Weg nach unten. Daraufhin kommen erneut die FTF mit Rollenbahn zum Einsatz: Anbruchware und Fertigware werden zurück zum Hochregallager gefahren. Der Müll gelangt per FTF in die Abfallzentrale, in der streng nach Abfallsorten getrennt wird.

Vom Lager zur Verpackung

Zum Verpacken der Ware wurde bei Bayer ein eigens dafür konzipiertes Gebäude errichtet, die Feststoffverpackung C207. Weil sich das gesamte Material, das man zum Verpacken braucht (bis hin zum Beipackzettel), im Hochregallager befindet, muss es in den Neubau transportiert werden. Auch das erledigen die FTF. Sie bringen die palettierte Ware durch einen etwa 300 Meter langen Tunnel vom Hochregallager in die Materialumschlagzone des Gebäudes C207. Dabei passieren die Fahrzeuge Schleusen mit Schnelllauftoren. Die Schleusen trennen – wie in der Pharmaindustrie üblich – die einzelnen Bereiche unterschiedlicher Reinheitsklassen voneinander.

Bei den Fahrten der automatischen Fahrzeuge durch die Tunnel geht es reichlich eng zu. So haben die FTF zur Wand teilweise nur einen Abstand von 100 Millimetern. In den gleichen Größenordnungen bewegen sich die Abstände von sich begegnenden Fahrzeugen – und das bei Fahrgeschwindigkeiten von 1,5 Metern in der Sekunde! Allerdings bergen diese geringen Distanzen kein Gefahrenpotenzial, denn die Tunnel sind nicht für Personalverkehr vorgesehen. Sollte sich dennoch jemand dorthin verirren, dann sorgen Ultraschallsensoren und Bumper an den Fahrzeugen für die erforderliche Sicherheit.

In der Materialumschlagzone der Feststoffverpackung wurden zwei Zufuhr- und vier Abfuhr-Rollenbahnen installiert. Die Zufuhrbahnen übernehmen die von den FTF herantransportierten Paletten mit Fertigware und puffern sie auf bis zu acht Paletten pro Strecke. Am anderen Ende der beiden Zufuhrbahnen nehmen dann die fahrerlosen Breitspurstapler des Verpackungsbereichs mit ihrer Schubgabel die Paletten ab und stellen sie in den Bereitstellzonen in der Feststoffverpackung auf dem Boden ab. Dort wartet das Material, bis es an den Verpackungslinien auf der Etage darüber gebraucht wird. Die insgesamt 408 Warteplätze wurden eingerichtet, weil die Verpackungslinien das nötige Material schon vier Stunden vor Verwendung anfordern, um genügend Zeit für die Bereitstellung zu bieten, denn Engpässe bei der Zufuhr wären fatal.

Sobald die Verpackung Nachschub verlangt, nimmt ein FTF mit seiner Schubgabel die gewünschte Palette vom Boden auf, bringt sie zu einem Aufzug und setzt sie auf einen Paletten-Untersetzwagen, der in der Aufzugskabine wartet. Im Stockwerk darüber wird dann der Untersetzwagen samt Palette von Hand aus dem Aufzug gezogen und zum Bestimmungsort gefahren. Leerpaletten nehmen den gleichen Weg zurück ins Untergeschoss, wo sie – wenn nötig – von den FTF automatisch gestapelt werden.

Vier der insgesamt 14 Breitspurstapler mit Schubgabel lieferte MLR in GMP-Ausführung. Das heißt, die Fahrzeuge sind entsprechend der im Pharmabereich obligatorischen Reinheitsregeln gefertigt. Zwei dieser Fahrzeuge arbeiten innerhalb eines abgeschlossenen Bereichs zur Produktlagerung mit der höheren Reinheitsklasse RK-E. Deshalb müssen Paletten, die an dieser Stelle in die Fertigung gelangen, eine Schleuse passieren.

Verpacken und Palettieren per Roboter

An den Verpackungslinien im Erdgeschoss werden die angelieferten Feststoffe in Blister eingelegt, diese mit einer Deckfolie versiegelt und in handelsübliche Schachteln verpackt. Jahr für Jahr laufen hier bis zu 100 Millionen Packungen mit 150 unterschiedlichen Medikamenten in unterschiedlichen Größen vom Band.

Nachdem die einzelnen Schachteln zu Bündeln zusammengepackt sind, gelangen diese über schräg angeordnete Bandförderer zurück in das Untergeschoss der Feststoffverpackung. Hier erfolgt die verpackungstechnische Weiterverarbeitung. Dazu sind beiderseits der Materialumschlagzone jeweils zwei „Inseln“ angeordnet. Innerhalb einer jeden Insel legen Roboter die Bündel in handliche Versandkartons und stapeln die inzwischen etikettierten und per Inkjet-Einrichtung beschrifteten Kartons auf Paletten entsprechend einem vorgegebenen Beladeschema. Eine kurze Rollenbahn stellt schließlich die fertig beladenen Paletten zum Abtransport durch die FTF bereit. Das fahrerlose Fahrzeug, das die beladene Palette abholt, bringt aus Gründen der Transportrationalisierung gleich wieder eine Leerpalette mit.

Das nächste Ziel der verpackten und palettierten Arzneimittel ist das Hochregallager. Das Schubgabel-FTF bringt die Ware in die Materialumschlagzone und entledigt sich dort seiner Last an einer der vier Abfuhr-Rollenbahnen. Die angelieferten Paletten werden zur Transportsicherung vollautomatisch mit Folie umwickelt und schließlich am Ende der Abfuhr-Förderstrecken, die gleichzeitig als Pufferstrecken dienen, von den Rollenbahn-Fahrzeugen aufgenommen und nach Passieren der Schleuse durch den Tunnel zum Logistikzentrum gebracht, wo die Einlagerung in das HRL erfolgt.

Intelligentes Leitsystem

Das Herz der gesamten Anlage besteht aus zwei baugleichen Zentralrechnern – einer davon im Cold-Stand-By-Betrieb. Bei den Rechnern handelt es sich um Industrie-PC mit Windows NT. Das darauf installierte MLR-Leitsystem LogOS erledigt alle wichtigen Aufgaben wie Fahrzeugdisposition, Vorfahrtsregelung, Leerfahrten-Minimierung durch Auftragsvorschau, Batterie-Controlling mit vorausschauenden Batterieladungen, Visualisierung und Statistik. Auch die Steuerung der 16 Brandschutztore und elf Schnelllauftore übernimmt das Leitsystem. Die Datenübermittlung zu den Fahrzeugen erfolgt über Breitbandfunk, die zu den stationären Einrichtungen über Interbus.

Ein interessanter Aspekt bei der Leitsteuerung ist ein in dieser Anlage eingesetzter „Communication Manager“. Dieses Modul mit Sprachausgabe wird zur Diagnose und Nachrichtenübermittlung, zur Fernwartung und -überwachung eines Systems eingesetzt und sorgt so für eine effektive Datenübermittlung. Der Vorteil der Sprachmeldungen ist, dass die richtigen Mitarbeiter sehr schnell genaue Angaben erhalten und sofort zielgerichtet reagieren können. wd (gm)

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