18. JANUAR 2018

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Feines Sensorium


Technik Der Bau von Logistikzentren ist teuer. Sensoren sind dabei kein maßgeblicher Kostenfaktor. Ohne sie aber läuft so gut wie gar nichts. Das gilt für die Planung von Logistikanlagen ebenso wie für ihren Betrieb.

Anwesenheitskontrollen, Kontur-, Volumen- und Entfernungsmessungen, Positions- und Mengenerfassungen, Identifikationsaufgaben oder Höhen- und Überstandskontrollen – je komplexer und umfangreicher die Prozesse in automatisierten Lager- und Kommissioniersystemen sind, desto wichtiger ist es aus steuerungstechnischer Sicht, dass Informationen aus dem Feld schnell und zuverlässig zur Verfügung stehen. »Das Spektrum sensorischer Aufgabenstellungen in einer Logistikanlage ist groß und nimmt ständig zu«, erklärt Jörg Faber, Verkaufsleiter Logistik bei der Sick Vertriebs-GmbH in Düsseldorf. Vor diesem Hintergrund entscheiden sich viele Generalunternehmer für Sensorlösungen aus einer Hand. Die dadurch erzielte Schnittstellenreduzierung minimiert beim Betrieb einer Anlage das Risiko von Störungen oder Ausfällen. Positiver Nebeneffekt von Sensorlösungen aus einer Hand: Der Einkauf kann gebündelt erfolgen. Gerhard Mutter, Leiter des »Corporate Solution Center Logistics Automation« bei Sick in Waldkirch, lenkt den Blick auf einen weiteren Aspekt: »In vielen Fällen ist es ja nicht damit getan, einen Sensor aus dem Katalog auszuwählen, der dann zuverlässig funktioniert. Viele Aufgabenstellungen erfordern die nähere Betrachtung einer Detektions- oder Messaufgabe oder eine Berücksichtigung betriebs- oder auch sicherheitstechnischer Gegebenheiten und Anforderungen.« Durch eine ganzheitliche Beratung ist es möglich, technisch und auch wirtschaftlich effiziente Sensorlösungen zu finden, die eine heterogene Lieferantenstruktur kaum zulassen würde. Zudem ermög¬lichen Applikations-Know-how und die Features bestimmter Geräte auch die Lösung besonderer Aufgaben. Ein Beispiel ist die »Revenue Recovery«, also die Erfassung und Abrechnung der tatsächlich umgeschlagenen Paketzahlen und -volumina. »Mithilfe von Komplettlösungen aus Wägetechnik, Volumenmess- und Barcodelese-Systemen stehen Kurier-, Express- und Paketdienstleistern selbst bei hohem Paketaufkommen alle relevanten Volumen- und Identitätsinformationen in Echtzeit für Revenue Recovery-Auswertung und -Abrechnung zur Verfügung«, betont der Sick-Experte Gerhard Mutter und ergänzt: »Die Amortisationsdauer die¬ser Anlagen ist entsprechend kurz.«
Neben dem zuverlässigen Funktionieren eines Sensors spielt auch seine Wartungsfreundlichkeit eine wichtige Rolle. Das weiß auch Thomas Henkel, Leiter Logistik bei Sick. »Sein« Distributionszentrum in Waldkirch besteht aus dem Wareneingangsbereich, einem fünfgassigen, knapp 16 Meter hohen Hochregallager (HRL) mit 3.000 Palettenstellplätzen, einem automatischen, acht Meter hohen Kleinteilelager (AKL) mit mehr als 40.000 Behälterstellplätzen, mehreren integrierten Kommissionier- und Verpackungslinien sowie einer Warenausgangs- bzw. Versandzone.

Beeindruckende Leistungsdaten
Insgesamt stehen in dem Verteilzentrum bei einem Bruttorauminhalt von 73.500 m³ etwa 4.000 m² Lagerfläche zur Verfügung. Etwa 20.000 verschiedene Produktions- und Fertigartikel werden im Distributionszentrum vorsortiert, umgepackt sowie kanbangerecht portioniert und eingelagert. Die Kapazität des Verteilzentrums liegt im Ein-Schicht-Betrieb bei 8.500 bewegten Ladungseinheiten pro Tag (Ein- und Ausgänge von Behältern und Paletten). Dies entspricht einem Abwicklungsumfang von 2.000 Vertriebsaufträgen mit mehreren Positionen bzw. einer Kommissionierleistung von 5.300 Picks pro Tag.

Enormes Einsparpotenzial
»Da auch in einer reibungslosen Intralogistik noch immer enorme Potenziale zur Kostenoptimierung vorhanden sind, muss man neben der Verfügbarkeit und der Produktivität auch die Gesamtkosten der Anlage immer im Blick haben«, sagt Sick-Logistikleiter Thomas Henkel. »Konkret heißt das, dass Sensorik stabil funktionieren muss, denn wo nichts ausfällt, muss auch nichts repariert oder ausgetauscht werden.« Ist dies aber doch einmal der Fall, kommt es einzig und allein auf die Qualität der Service-Leistung an: Der Ersatzsensor muss kurzfristig, also binnen 24 Stunden, verfügbar sein; das Gerät muss in einheitlicher Qualität zur Verfügung stehen und auch an schwierigen Einbauorten leicht austausch- bzw. parametrierbar sein. Erst wenn Sensoren – eigentlich ja C-Teile – den Anforderungen des Betriebsalltags voll entsprechen, ermöglichen sie die gewünschte 1A-Leistung der Logistikanlage.
»Neben der weiteren Verbesserung sensorischer Gerätemerkmale legen die Anwender auch immer mehr Wert auf steuerungs- und anwendungstechnischen Zusatznutzen«, weiß Sick-Logistik-Verkaufsleiter Jörg Faber. Ein Beispiel ist das konsequente Vorantreiben der IO-Link-Technologie in verschiedenen Sensorbaureihen. So können mittels IO-Link u. a. die Lichttaster der 3er-Generation von Sick, das Automatisierungs-Lichtgitter MLG und der magnetische Zylindersensor MZ2Q durch ein Automatisierungssystem angesprochen und vielfältige Informationen fernabgefragt werden. »Das freut den Logistikpraktiker«, sagt Thomas Henkel, »ermöglicht es die Technologie doch, Sensorik über ein Visualisierungssystem zu parametrieren sowie einfach und effizient zu überwachen.«

Stabile elektronische Einstellung
Mehr Robustheit im Betriebseinsatz, eine auch im Trend liegende Forderung, wird ebenfalls durch innovative Technologien erreicht, etwa durch einen speziellen ASIC für optische Taster. Er ermöglicht eine elektronische Einstellung von Tastweite und Hintergrundausblendung, die auch bei rauen mechanischen Beanspruchungen durch das Anlagenumfeld stabil bleibt. Dem Inbetriebnehmer bietet der ASIC ein weiteres Plus: Mit dem Sensorchip-Konzept ist es möglich, das Lager mit den Augen des Sensors zu betrachten. Mithilfe einer entsprechenden Visualisierungs-Software kann sowohl beim Testaufbau (bei OEM oder Systemintegrator) als auch beim Endkunden der Lichtempfang des Sensors dargestellt, dieser dem Detektionsobjekt oder dem Umfeld zugeordnet und eine Online-Anpassung an der Sensoreinstellung vorgenommen werden.

Gehäuse für jede Anwendung
Eine andere Maßnahme für mehr Performance ist eine applikationsgerechte Gehäusetechnik, wie sie Sick mit Cold-Store-Sicherheitsscannern und -Lichtvorhängen für den Einsatz in Tiefkühl-Logistikzentren oder mit Sensoren in Inox-Ausführung und IP69K für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie anbietet.
Auch die IT hat zunehmenden Einfluss auf die Auslegung moderner Sensoren. Neben IO-Link macht sich das auch bei Laser-Entfernungsmess-Systemen bemerkbar, die zur Positionierung von Regalbediengeräten eingesetzt werden. So bietet das DME5000 mit Hiperface-Schnittstelle die Möglichkeit, an Umrichtern den Streckengeber-Eingang auf der Steckkarte zur Positionserfassung zu nutzen, damit auf separate SSI-Optionskarten zu verzichten und auf diese Weise pro Umrichter und Regal-bediengerät mehrere Hundert Euro zu sparen. Ein anderes Beispiel für mehr IT, hier auf dem Gebiet Auto ID, sind die neuen Barcodeleser CLV620 und CLV630 von Sick. Kommunikationsseitig sind die Geräte als Varianten mit Ethernet-Schnittstelle verfügbar. Kosten und Platzbedarf für ein separates Ethernet-Feldbus-Gateway entfallen.

Clevere Kameratechnik
Auch Kameratechnik spielt in modernen Logistikanlagen keine unbedeutende Rolle. Mit einer 2D-Smart Kamera IVC-2D etwa ist es gelungen, das Abfüllen von Fässern mit Motoröl vollständig zu automatisieren. Im Logistikzentrum eines großen Buchhändlers sorgt Kameratechnik für einen Zusatznutzen: Unter Einsatz der Codelese-Kamera ICR890 decodieren die Sys¬teme hier nicht nur die auf Paketen vorhandenen Barcodes, sondern senden darüber hinaus auch ein Bild des Paketlabels. Fehlt der Barcode, wird das Bild des Paketlabels zur Erstellung eines Online-Barcode-Etikettes verwendet. Mit dieser Videocodierung konnte die automatisierte Erfassung der Pakete auf über 99 Prozent gesteigert werden. Eine höhere Verfügbarkeit und Produktivität von Förder- und Logistikanlagen lässt sich auch dadurch erreichen, dass Sicherheitssysteme gegen bestimmte Prozesseinflüsse immun gemacht werden. So ermöglicht es die zweite Generation des Sicherheits-Lichtvorhangs C4000 Palletizer, das eingelernte Muster einer Palette trotz defektem Fuß, herabhängenden Umreifungsbändern oder Folienresten sicher zu erfassen.

Intelligentes Komplettkonzept
Neben seinem eigenen Portfolio mit Produkten für alle Anwendungsfälle bietet Sick auch die Möglichkeit, gemeinsam mit anderen Komponentenlieferanten für eine Logistikanlage eine Komplettlösung zu erarbeiten. Für die Räderförderanlage eines Automobilherstellers beispielsweise wurde ein Konzept aus 24-VDC-Motorrollen und intelligenten Lichttastern entwickelt. Das intelligente Komplettkonzept ermöglicht die automatische, verschleißfreie, zuverlässige und geräuscharme Erfassung unterschiedlich großer Räder und damit eine kontrollierte Belegung und Freigabe einzelner Stauplätze.

www.sick.com

Ausgabe:
lj 02/2008
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