Pro Jahr werden weltweit 659 Millionen Tonnen Kuhmilch produziert – ein Teil davon auch in der Schweiz. Der Markt ist geprägt von sinkenden Milchpreisen und steigender Produktionsmenge. In diesem Umfeld agiert auch die Gruppe Elsa-Mifroma. Das Schweizer Unternehmen ist auf die Herstellung und Verpackung von Milchprodukten und die Herstellung, Veredelung und Verpackung von Käse spezialisiert. Elsa-Mifroma gehört zu M-Industrie, einer Vertriebsplattform für Lebensmittel. Diese produziert mit ihren 23 Schweizer Unternehmen und sieben ausländischen Betrieben über 20.000 Food- und Non-Food-Produkte. Das sind eine Million Tonnen Produkte jährlich. Eines der Unternehmen von Elsa-Mifroma ist die Estavayer Lait SA, kurz Elsa, mit Sitz im historischen Städtchen Estavayer-le-Lac im Kanton Freiburg am Neuenburgersee. Das 1955 gegründete Unternehmen ist die größte Molkerei der Schweiz an einem einzigen Standort.

Frühe Automatisierung

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Elsa automatisierte seine Produktionsbe-triebe schon sehr früh, um die Nachfrage bewältigen und wirtschaftlich arbeiten zu können. So nahm die Molkerei schon im Jahr 1981 eine Installation von fahrerlosen Fahrzeugen mit Induktivführung vor. Aktuell stand Elsa vor der Aufgabe, ein altes fahrerloses Transportsystem (FTS) zum Transport von Paletten mit Molkereiprodukten, das in den Jahren 2001 bis 2005 installiert wurde, zu ersetzen. MLR System aus Ludwigsburg wurde beauftragt, die Anlage in wesentlichen Teilen zu erneuern. Der Grund für die Erneuerung: Die in der Anlage betriebenen fahrerlosen Transportfahrzeuge (FTF), die täglich rund um die Uhr an sieben Tagen in der Woche und an 365 Tagen im Jahr ihre Arbeit verrichten, waren hinsichtlich des Navigations-, Steuerungs- und Kommunikationssystems veraltet. Ersatzteile waren zum größten Teil gar nicht und zu einem kleineren Teil nur mit langen Lieferzeiten und extrem hohen Kosten verfügbar.

Aufgabe der automatischen Fahrzeuge ist es, per Bahn eingehendes Leergut – Kunststoffbehälter und Rollpaletten, die sich ausschließlich auf Europaletten befinden – aufzunehmen und zu den rund 50 Abfülllinien zu bringen. Dort erfolgt die komplett vollautomatische Depalettierung, Befüllung, Verpackung und erneute Palettierung. Den Abtransport der Waren übernehmen wieder die FTF. Nach einem kurzen Lageraufenthalt gelangen die Produkte dann über die Schiene und auf der Straße zu den Vertriebsplattformen.

17 fahrerlose Fahrzeuge

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Die fahrerlosen Fahrzeuge sind jeweils mit zwei hintereinander, quer zur Fahrtrichtung angeordneten Kettenförderern ausgestattet, mit denen sie die an den 600 Millimeter hohen Förderstrecken bereitgestellten Paletten selbstständig abgeben und aufnehmen. Bei Elsa sind 17 Fahrzeuge im Einsatz. Die flächenbeweglichen Sechsrad-Sonderfahrzeuge vom Typ Phoenix K-2,0 Lr sind 3.940 Millimeter lang, 1.075 Millimeter breit und 2.479 Millimeter hoch. Sie haben vorn und hinten je eine Fahr- und Lenkeinheit. Jedes Fahrzeug kann zweimal 1.000 Kilogramm tragen.

Schritt für Schritt

»Bei der Modernisierung mussten wir eine bestimmte Reihenfolge einhalten«, erklärt Pierre-Alain Bigler, in Estavayer-le-Lac der Leiter der Automationsprojekte im Bereich Logistik. »Der erste Grund: Wir konnten nicht einfach einige alte Fahrzeuge aus der Anlage nehmen. Dann nämlich hätte das FTS als Herzstück der Intralogistik die erforderliche Leistung nicht mehr erbracht, und es wäre zu temporärem Stillstand bei der Produktion und damit zu Verzögerungen bei der Auslieferung gekommen.« Daher lieferte MLR zusätzlich zu den 17 bisherigen Geräten zwei baugleiche Neufahrzeuge für die Anlage, um Transportengpässe bei der Entnahme von Altgeräten zu unterbinden. Der zweite Grund: Der alte Leitrechner wäre nicht in der Lage gewesen, die modernisierten FTF zu steuern. So wurde beschlossen, in einer ersten Bauphase die Steuerung durch ein neues Transportleitsystem zu ersetzen. Dabei handelt es sich um die Leitrechnersoftware MLR-LogOS-FTS auf PC-Basis.

Lange Zeit gab es bei Elsa einen Mischbetrieb. Das heißt, alte und modernisierte fahrerlose Fahrzeuge fuhren gemeinsam. Immer dann, wenn ein erneuertes Fahrzeug in die Schweiz geliefert wurde, nahm der Spediteur ein altes Fahrzeug zum Umbau mit – etwa alle drei Wochen. »Wurde ein umgerüstetes FTF morgens um 8 Uhr angeliefert, arbeitete es bereits gegen 12 Uhr im System mit«, berichtet Pierre-Alain Bigler. Das Reengineering und die Inbetriebnahme eines Gerätes dauerten rund neun Wochen. Dazu wurden mechanische, elektrische und elektronische Komponenten demontiert und geprüft sowie die Antriebseinheiten mit Reglern, Lasernavigation und Fahrzeugrechner neu aufgebaut.

Weg vom Blei

Ein wesentliches Merkmal der modernisierten FTF ist das Energiekonzept. Bigler: »Bislang waren die alten Fahrzeuge mit Bleibatterien bestückt. Das automatische Laden dieser Energieträger war ein Prozess, der acht Stunden dauerte.« Die Retrofit-Fahrzeuge haben hingegen eine Lithium-Ionen-Batterie an Bord. Diese sind schnellladefähig, verbleiben im Fahrzeug und werden über Deckenkontakte von sechs Ladegeräten automatisch geladen. Darüber hinaus haben sie ein geringeres Gewicht, können nachgeladen werden und haben kurze Ladezeiten von nur etwa zwei Stunden. Dank des neuen Energiekonzepts wird den Mitarbeitern nicht nur der manuelle Batteriewechsel erspart. Es führt nach Angaben der Molkerei durch die verringerte Ladezeit auch zu einer Leistungssteigerung der gesamten Anlage.