Industrie 4.0 06.06.2013, 07:41 Uhr

Dezentral gesteuerte Intralogistik unterstützt die Just-in-time-Produktion

Intelligente Materiallager spielen in der vernetzten Produktion eine zentrale Rolle. Auf diese Herausforderungen sind die Hersteller von Intralogistik-Lösungen bestens vorbereitet. Schon heute versorgen in vielen Unternehmen auftragsgesteuerte Produktionslager den Maschinenpark just-in-time mit Rohmaterial und sichern so eine hohe Auslastung der Maschinen.

Lager und Produktion werden in modernen Anlagen über ein Warehouse-Management-System verknüpft. Im Bild: ein automatisches Hochregallager der Stuttgarter Firma Viastore Systems.

Lager und Produktion werden in modernen Anlagen über ein Warehouse-Management-System verknüpft. Im Bild: ein automatisches Hochregallager der Stuttgarter Firma Viastore Systems.

Foto: Viastore Systems

Die Idee von Industrie 4.0, der intelligenten Vernetzung der Produktion, fasziniert Anlagenbauer, Produktionsplaner und Logistiker gleichermaßen. Mit der durchgängigen Verknüpfung der Fabrik – vom Auftragseingang, über die Konstruktion, Produktionsplanung, Materialbeschaffung bis hin zur eigentlichen Produktion – soll die wirtschaftliche Fertigung auch von kleinsten Losgrößen möglich werden.

Das Ziel ist die autarke Produktion: Die Maschine bestellt selbst den Nachschub aus dem Lager und Flurförderzeuge sowie Handlinganlagen sorgen dafür, dass das Rohmaterial just-in-time an die Fertigungslinie geliefert wird. Intelligente Lager und Distributionszentren sind daher wichtiger Bestandteil dieser sogenannten vierten industriellen Revolution.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Energieversorgung Leverkusen GmbH & Co.KG-Firmenlogo
Technischer Netzanschlussplaner (m/w/d) Energieversorgung Leverkusen GmbH & Co.KG
Leverkusen Zum Job 
Christoph Schnorpfeil GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Bauleiter (m/w/d) Christoph Schnorpfeil GmbH & Co. KG
Christoph Schnorpfeil GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Kalkulator (m/w/d) Christoph Schnorpfeil GmbH & Co. KG
Energieversorgung Leverkusen GmbH & Co.KG-Firmenlogo
Ingenieur Versorgungstechnik/Energietechnik (m/w/d) Energieversorgung Leverkusen GmbH & Co.KG
Leverkusen Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur Straßenbau und Infrastruktur (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Kempten Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Projektleiter Bau und Erhaltung Straßenbau (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Kempten Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieur Elektrotechnik für Informationstechnik und -sicherheit (m/w/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
München Zum Job 
Christoph Schnorpfeil GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Bauabrechner (m/w/d) Christoph Schnorpfeil GmbH & Co. KG
Ziehm Imaging GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) Hardware mit Schwerpunkt Schaltungstechnik Ziehm Imaging GmbH
Nürnberg Zum Job 
ALTUS-Bau GmbH-Firmenlogo
Bauingenieur / Architekt als Bauleiter / Projektleiter (m/w/d) im Raum Schleswig-Holstein, Hamburg, Niedersachen ALTUS-Bau GmbH
Lübeck Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
BIM-Manager (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur Straßenplanung (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Kempten Zum Job 
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Strategische*r Einkäufer*in Anlagenbau (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
Keysight Technologies Deutschland GmbH-Firmenlogo
Senior Process and Development Engineer for High Frequency Solutions (m/f/x) Keysight Technologies Deutschland GmbH
Böblingen Zum Job 
Iventa Austria Personalwerbung GmbH-Firmenlogo
Wind and Site Engineer (m/f/d) Iventa Austria Personalwerbung GmbH
Hamburg Zum Job 
SWM Services GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur*in für Prozess- und Automatisierungstechnik MSR (m/w/d) SWM Services GmbH
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur als Außenstellenleiter (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieurin oder Ingenieur Ausstattung/Verkehr (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieur konstruktiver Ingenieurbau (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieurin oder Bauingenieur Verkehrsplanung (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes

Für die Hersteller von Lager- und Fördertechnik ist das nichts Neues. „Die Vernetzung von unterschiedlichen Prozessen, Arbeitsplätzen, Ladungsträgern, Verpackungseinheiten, Waren und deren Eigenschaften gehört bei immer mehr Kunden zum Alltag“, sagt Christoph Hahn-Woernle, geschäftsführender Gesellschafter von Viastore Systems in Stuttgart.

Automatisches Lager verbindes Fertigungsbereiche horizontal

Lager und Produktion werden dabei über ein Warehouse-Management-System verknüpft. Einer der Viastore-Kunden, der eine solche automatisierte Vernetzung realisiert hat, ist Mennekes, ein führender Hersteller von Industriesteckvorrichtungen und Pionier für Elektromobilitätslösungen in Neudorf. „Ein wesentliches Ziel war es, die Intralogistik als Querschnittsfunktion über die gesamte Produktionsstruktur zu etablieren“, erklärt Geschäftsführer Pauly. Die Logistiklösung sollte die Bereiche Kunststoffspritzerei, Blechbearbeitung und Montage optimal miteinander verbinden. Mennekes beauftragte das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik (IML) in Dortmund, damit, ein entsprechendes Konzept zu entwickeln. Die IML-Experten haben daraufhin ein 9 m hohes automatisches Lager konzipiert, das die Fertigungsbereiche horizontal verbindet. So kann es alle drei Bereiche versorgen, die in unterschiedlichen Stockwerken untergebracht sind.

Ein Regalbediengerät liefert das Material quasi direkt an den Arbeitsplatz. Dazu wurden Stellplätze im Regal durch Förderstrecken ersetzt, auf die das Regalbediengerät die von der Montagestation angeforderten Behälter absetzt. Die Lager- und Kommissioniervorgänge werden über ein SAP-Warehouse-Management-System gesteuert. „Das neue Lager hat uns bei unseren Produktions- und Logistikprozessen einen riesigen Schritt nach vorn gebracht. Mit ihm wird das Material jetzt just-in-time an die Arbeitsplätze gebracht und direkt verarbeitet“, so Mennekes-Produktionsleiter Thomas Freund.

Keine überflüssigen Materialbewegungen, keine unnötigen Läger, keine unvorhergesehenen Maschinenstillstände: Dieses Ziel verfolgte auch Bühler Grain Logistics mit der Installation eines neuen vollautomatischen Blechlagersystems des Herstellers Friedrich Remmert aus Löhne. Alle Blechplatinen, die das Lager verlassen, verarbeitet Bühler nun nach dem Pull-Prinzip. Diese Fertigungsstrategie sieht vor, dass das Material rein nach dem tatsächlichen Bedarf bewegt und verarbeitet wird. Der Hersteller von Anlagen und Komponenten entlang der gesamten Lebensmittelwertschöpfungskette benötigt so im Durchschnitt lediglich fünf Tage zur Fertigung einer Maschine, obwohl fast alle Produkte kundenspezifisch modifiziert und in Losgröße 1 hergestellt werden.

Material wird entnommen und direkt verarbeitet

„Diese Produktionsweise stellt höchste Anforderungen an die Qualität des Lagersystems“, sagt Klaus Harrer, Bühler-Fertigungsleiter im Werk Beilngries. Denn das Pull-Prinzip erfordere eine besonders hohe Anlagenverfügbarkeit. Schließlich werde nur dann Material entnommen, wenn es direkt weiterverarbeitet wird. Eine Pufferung findet nicht statt. „Stattdessen greifen alle Arbeitsschritte synchron ineinander“, sagt Harrer. Wäre unser altes System ausgefallen, hätte unsere Produktion innerhalb von nur drei Tagen komplett stillgestanden. Mit dem neuen Lager und einer auf über 99 % gesteigerten Anlagenverfügbarkeit sei man heute auf der sicheren Seite, so der Fertigungsleiter.

Solche Anlagen für die Just-in-time-Logistik sind zwar schon nah dran an Vorstellungen von der Vernetzung der Produktion, sie werden heute aber immer noch zentral gesteuert. „Mit dem Wandel zu Industrie 4.0 wird es in den nächsten Jahren darauf ankommen, die Systeme auf dezentrale Lösungen umzustellen“, sagt Frank Ellerkmann, Leiter Produktionslogistik beim IML.

Wie eine solche dezentrale Steuerung mithilfe von Antriebskomponenten in der Intralogistik realisiert werden könnte, zeigt MSF-Vathauer auf Basis des Fieldpower-Konzepts von Weidmüller. Mit dem Antriebs-Automatisierungssystem für Förderanlagen könnten Hersteller ihre Logistik den sich wandelnden Produktionsprozessen flexibel anpassen, so die Entwickler.

Die in den Förderanlagen integrierten Motorstarter übernehmen die Automatisierung. Sobald sich ein Werkstück meldet, wird es von einem direkt am Starter angeschlossenen Sensor identifiziert. Das Signal wird an entsprechende Antriebe weitergegeben. Diese sorgen dann für einen dem Prozess zugeordneten Ablauf. MSF-Valthauer demonstriert das Prinzip am Beispiel einer staudrucklosen Förderanlage: Kommt das Fördergut an seinem Bestimmungsort an, wird eine Empfangsbestätigung gemeldet, sodass das vorherige Förderelement „weiß“: Das Fördergut ist angekommen, im Bedarfsfall kann neues Fördergut geschickt werden.

Der Vorteil der dezentralen Lösung: Ändert sich der Produktions- oder Logistikfluss, kann das Motormanagement einfach und schnell dem neuen Produktions- und Förderprozess angepasst werden, einfach durch Hinzufügen oder Herausnehmen von Antriebseinheiten im Energie- und Kommunikationsstrang.

Ein Beitrag von:

  • Hans Schürmann

    Hans Schürmann war Technik- und Wirtschaftsredakteur beim Handelsblatt und schreibt unter anderem über Finanzen, Immobilienthemen und Maschinenbau.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.