Staplerkunde für Fortgeschrittene

Fachtagung an der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg

An der Universität der Bundeswehr in Hamburg , die seit kurzem Helmut-Schmidt-Universität heißt, fand in diesem Jahr zum fünften Mal die Hamburger Staplertagung statt. Die Resonanz auf diese Gemeinschaftsveranstaltung von Bundeswehr-Uni, Jungheinrich und Still war so groß, daß die räumlichen Ressourcen fast vollständig genutzt wurden. Die Gastgeber - neben Vertretern der Hochschule auch Dr. Rainer Bavendiek aus dem Hause Still und Ralf Baginski von der Jungheinrich AG - freuten sich mit Blick auf das abwechslungsreiche Tagungsprogramm über 250 Teilnehmer.

22. November 2004

Das Vorwort von Prof. Dr. Karl-Heinz Wehking, Präsident der in diesem Jahre gegründeten Wissenschaftlichen Gesellschaft für Technische Logistik (WGTL), stellte die große wirtschaftliche Bedeutung der Logistikbranche heraus und belegte deren Status mit eindrucksvollen Zahlen: 700 Unternehmen und 70.000 Mitarbeiter in der Intralogistik allein in Deutschland mit einer Wertschöpfung in Höhe von sieben Prozent des BIP und einem europaweiten Marktvolumen von 37 Mrd. Euro. Der Logistik kommt aufgrund ihrer Querschnittfunktion eine besondere Bedeutung zu, denn sie hat bei fast allen heutigen Industrien eine wichtige unterstützende Aufgabe. In diesem Zusammenhang wurden Aufgaben, Ziele und Mitglieder der neugegründeten WGTL vorgestellt. Wegen seiner Teilnahme an einem kurzfristig anberaumten Gespräch im Ministerium für Bildung und Forschung wurde die Eröffnungsrede von Prof. Wehking in Hamburg verlesen.

Dr. Erich Kirschneck, Vorstand Technik der Jungheinrich AG, leitete seinen Vortrag zum Thema „Innovationsstrategien im Staplermarkt“ mit einem Überblick über die Entwicklung des Weltmarktes für Flurförderzeuge in den letzten acht Jahren ein.

Bezüglich der Marktentwicklung kann die Flurförderzeugbranche in Europa durchaus zufrieden sein, denn im Mittel betrug das jährliche Wachstum sieben Prozent. Für eine Branche der Old Economy ist das sicherlich beachtlich. In den beiden anderen großen Märkten, USA und Asien, verlief die Marktentwicklung in dem betrachteten Zeitraum dagegen deutlich ungünstiger.

Trotzdem sind permanente Innovationen bei den Produkten, Prozessen und Dienstleistungen notwendig, um die sich ständig ändernden Marktanforderungen zu erfüllen und als Hersteller international wettbewerbsfähig zu bleiben. Beispielhaft sei hier der Trend zum Full-Service genannt, der nicht nur für den Vertrieb und den Aftersales-Service relevant ist, sondern auch Rückwirkungen auf Konstruktion, Beschaffung und Fertigung hat. Denn in zunehmendem Maße werden hierdurch auch die Hersteller unmittelbar mit den Betriebskosten eines Gabelstaplers belastet. Dieses führt weg von einer einseitigen Fokussierung auf die Herstellkosten hin zu einer Optimierung der Life Cycle Costs. Dieser Trend dürfte die Herzen der Entwickler höher schlagen lassen.

Können sie doch jetzt eine aufwendigere Technik, die in aller Regel zu höheren Herstellkosten führt, unter Umständen mit der Reduzierung der Betriebskosten rechtfertigen. Ein anschauliches Beispiel hierfür gab Willi Burkhart, Hoppecke Batterien, in seinem Vortrag „Life Cycle Costs aus Anwendersicht“.

Willi Burkharts Vortrag zeigte, daß die Substitution der konventionellen, verschleißbehafteten Bremsen durch naßlaufende Lamellenbremsen bei den Ford-Werken zu einer Reduzierung der Instandhaltungskosten für die Gabelstapler um 18 Prozent geführt hat. Dafür darf ein Gabelstapler mit Lamellenbremsen bei der Anschaffung sicherlich ein paar Euro mehr kosten, denn der Beitrag von Willi Burkhart machte deutlich, daß auch die Betreiber von Flurförderzeugen zunehmend auf die Betriebskosten und nicht nur auf den Anschaffungspreis achten.

Ein wesentlicher Anteil der Betriebskosten sind die Personalkosten. Diese lassen sich zum Beispiel durch eine Erhöhung der Umschlagsleistung infolge höherer Fahrgeschwindigkeiten, eine ausgefeiltere Ergonomie und die Dämpfung störender Schwingungen des Flurförderzeugs senken.

Die optimale ergonomische Gestaltung des Fahrerarbeitsplatzes durch die Berücksichtigung anthropometrischer Abmessungen, diverse Ver- und Einstellmöglichkeiten, ausgeklügelte Lenkkonzepte, multifunktionale Bedienelemente, intelligente Fahrerassistenzsysteme und geeignete Informations- und Kommunikationssysteme, wie sie in dem Vortrag von Carsten Oestmann, Jungheinrich, am Beispiel des neuen Schubmaststaplers vorgestellt wurden, motivieren die Fahrer und verringern deren Belastung. Als Folge ist eine Abnahme der krankheitsbedingten Fehlzeiten zu erwarten.

Bei der Betrachtung des neuen multifunktionalen Stellteils „Multi-Pilot“ mit einer Vielzahl eng angeordneter Taster entsteht jedoch der Eindruck, daß die Grenze einer sinnvollen Multifunktionalität von Bedienelemente inzwischen erreicht ist. Es stellt sich daher die Frage, ob zukünftige Steuersysteme von Flurförderzeugen außer der Motorik der Finger, Hände, Arme oder Füße weitere Möglichkeiten der Mensch-Maschine-Kommunikation, wie zum Beispiel die Sprache, für eine weitgehend intuitive Bedienung nutzen sollten.

Eine gravierende Erhöhung des Fahrkomforts verspricht die Einführung eines gefederten Fahrwerks für Gabelstapler, da hierdurch insbesondere die Schwingungsbelastung des Fahrers bei Fahrten über unebenen Boden, zum Beispiel im Freigelände, erheblich verringert werden kann. Ein gefedertes Fahrwerk für einen Gabelstapler ist jedoch wesentlich aufwendiger und komplexer als das eines Pkw oder Lkw. Denn wie Thorsten Biermann, Helmut-Schmidt-Universität, in seinem Vortrag mit dem Titel „Aktives Fahrwerk für Stapler -von der Idee zum Funktionsmuster“ zeigte, sind bei einem Gabelstapler aktive Stelleingriffe notwendig. So muß die Federung der Räder blockiert werden, sobald der Hubmast ausgefahren wird, um ein Umkippen beim Ein- und Ausstapeln von Lasten zu verhindern.

Ferner sollte der Einfluß der sich bei der Aufnahme einer Last stark ändernden Achslasten kompensiert werden. Das Fahrwerkssystem muß daher über Sensoren zur Erfassung des aktuellen Fahrzeugzustands und Aktoren zum Ein- und Ausfedern der Räder verfügen. Mit einem derartigen System läßt sich dann allerdings mehr erreichen als nur eine Verringerung der Schwingungsbelastung. Insbesondere kann durch das aktive seitliche Neigen des Staplers die Kippstabilität beeinflußt werden.

Eine weitere zukunftsweisende technologische Innovation, deren serienmäßige Einführung ebenfalls nicht morgen oder übermorgen zu erwarten ist, wurde von Norbert Pfeiffer, technischer Geschäftsführer der Still GmbH, vorgestellt. Es handelt sich hierbei um den Wasserstoffantrieb von Gabelstaplern. Im Rahmen eines Projektes der Arbeitsgemeinschaft Münchener Flughafen erprobt Still einen wasserstoffgetriebenen Gabelstapler im praktischen Einsatz. Dabei wurde ein pragmatischer Ansatz gewählt, indem die Batterie des Staplers gegen ein komplettes gleichwertiges Brennstoffzellensystem ausgetauscht wurde. Der entscheidende Vorteil des neuen Energieversorgungssystems liegt in der Kürze des Betankungsvorgangs.

Das Auffüllen des Wasserstofftanks mit 2,5 Kilogramm gasförmigem Wasserstoff dauert lediglich fünf Minuten, während für die Ladezeiten einer entsprechenden Bleibatterie fünf bis zwölf Stunden anzusetzen sind. Die Einführung einer neuen Baureihe ermöglicht nicht nur Innovationssprünge bei den Produkten, sondern eröffnet auch die Chance, durch moderne, innovative Produktionskonzepte die Zielgrößen Qualität, Termintreue und Kosten deutlich zu verbessern. Unter dem Motto „Wir machen kurzen Prozeß“ beschrieb Roland Hartwig, wie dies durch ein Bündel konstruktiver und organisatorischer Maßnahmen bei der Einführung des Linde 39X gelungen ist.

Auch der Kollege Computer kam auf der diesjährigen Staplertagung nicht zu kurz. Die Vorträge von Dr. Heiko Baum über die Co-Simulation von Mehrkörper- und Fluidtechniksimulation und Dr. Peter Braun über die Wissensverarbeitung in CAD-Entwicklungsumgebungen ließen zwei deutliche Trends erkennen: zum einen die Vernetzung domänenspezifischer

Software-Tools zu komplexen integrierten Simulations- und Entwicklungsumgebungen als Voraussetzung für den Aufbau virtueller Prototypen, und zum anderen die durchgängige Rechnerunterstützung in allen Phasen des Produktentwicklungsprozesses. Letzteres erfordert neue Konzepte, da die frühen Phasen des Entwicklungsprozesses, wie das Konzipieren und Entwerfen, eine andere Art der Rechnerunterstützung erfordern als das Konstruieren. Hier muß vorhandenes Wissen aufbereitet und dem Entwickler in geeigneter Form online zur Verfügung gestellt werden.

Eine wissensbasierte Unterstützung der Konstrukteure wäre allerdings auch in einer späteren Phase des Entwicklungsprozesses hilfreich. Denn wie die Beispiele in dem Vortrag von Dr. Gerd Huismann über das Schweißen bei der Fertigung von Flurförderzeugen deutlich gemacht haben, wird in der Praxis immer wieder bewußt oder unbewußt gegen altbekannte Regeln zur Gestaltung von Schweißteilen verstoßen. So werden unter anderem Schweißnähte in hochbeanspruchte Bereiche gelegt oder es werden hohe Kerbwirkungen durch Steifigkeitssprünge erzeugt. Beides führt bei dynamischen Belastungen häufig zum Versagen der Bauteile.

Eine wissensbasierte, rechnergestützte Bewertung fertiger Konstruktionen könnte dazu beitragen, daß alle wichtigen Konstruktionsregeln beachtet und eingehalten werden und somit zu einer Erhöhung der Entwicklungsqualität und letztendlich der Produktqualität führen.

Wer sich über ein spezielles Vortragsthema tiefer informieren wollte, hatte hierzu im Rahmen von Intensivdiskussionen mit den Referenten auch bei der 5. Hamburger Staplertagung wieder Gelegenheit. So bot die Veranstaltung mit Vorträgen, Diskussionen und der begleitenden Fachausstellung erneut wertvolle Informationen, Anregungen für die eigene Arbeit, Erkenntnisse und Einsichten, aber auch die Möglichkeit zur Kontaktpflege in den Pausen und bei dem geselligen Ausklang im Labor.

Erschienen in Ausgabe: 10/2004