Case Study : Case Study: Intralogistiklösung für Stahl-Coils in China

Das neue Werk zur Herstellung von Trafokernen im Norden Chinas braucht ein Hochregallager mit 1.500 Kragarmen für Coils bis zu fünf Tonnen Gewicht. Das Schneidezentrum für die Trafokerne wird nach seiner Fertigstellung in Tianjin zu einem der größten Bearbeitungszentren in China.

Vollert Anlagenbau erhielt den Zuschlag der internationalen Ausschreibung und entwickelt, liefert und montiert als Generalunternehmer ein komplettes Lager- und Materialflusssystem. Das zentrale Herzstück bildet ein vollautomatisches 150 Meter langes und elf Meter hohes Hochregallager mit sieben Ebenen, 1.500 Coil-Lagerplätzen und 90 Produktionspufferplätzen. Zwei Regalbediengeräte und fünf vorgelagerte Schiebebühnen sorgen für die rasche sequenzielle An- und Abdienung der Fertigungslinien.

„Die Herausforderung besteht einerseits im besonders feinfühligen Umgang mit den empfindlichen Rohmaterialien, zum anderen in der extrem kurzen Zeit von der Vergabe bis zur Inbetriebnahme. Mitentscheidend für die Auftragsvergabe war deshalb unser Stahlbaukonzept und die Montage durch uns in Zusammenarbeit mit langjährigen lokalen Partnern vor Ort. In enger Abstimmung mit unserem Verantwortlichen für die statische Auslegung, Stefan Seekatz, haben wir einen verhältnismäßig sehr leichten Stahlbau entwickelt und konnten so die Gesamtinvestition für unseren Kunden reduzieren“, erklärt Bastian Binnig, Projektleiter Vertrieb von Vollert. Auch für die Sicherheitstechnik wie Zäune, Schiebetüren oder Lichtschranken an den Bearbeitungslinien ist Vollert verantwortlich.

Bei der für die Wicklung der Trafokerne verwendeten Folie handelt es sich um speziell legierten und sehr dünnen Silizium-Stahl, der auf Coils ohne Spule gelagert wird. Das Absetzen auf dem Mantel würde deshalb sowohl Verformungen am Coil als auch Beschädigungen an der Oberfläche erzeugen. Die Ingenieure von Vollert lösten dies durch die Lagerung der Coils im Auge auf Kragarmen mit schonenden Kontaktflächen. Ein besonderes Augenmerk liegt auch auf dem Übergabemanagement innerhalb des Logistikkonzeptes. „Die Anlagen sind sehr eng ineinander verzahnt, sodass eine sorgfältige Berechnung und Konzeption der Übergabepositionen nötig war“, so Binnig.

Die zwei Regalbediengeräte verfügen deshalb über eine speziell entwickelte Coilaufnahme. Eine Dreh-Schub-Gabel erlaubt zudem die Einlagerung auf beide Seiten des Hochregallagers und – in Kombination mit dem Hubkorb des Regalbediengerät – das sanfte Ablegen des Coils auf den Kragarmen.

„Uns war wichtig, mit so wenig Equipment wie möglich beste Durchlaufzeiten zu erreichen. Das ist dem Projektteam durch die Kombination der Regalbediengeräte mit Schiebebühnen gelungen“, berichtet Binnig. Das eingassige Hochregallager ist auf Redundanz ausgelegt. Das bedeutet, beide Regalbediengeräte können alle Ein- und Ausgabeplätze anfahren und leisten dabei mit Fahrgeschwindigkeiten bis 2,5 m/s je 18 Doppelspiele pro Stunde.

Vor dem Lager bilden fünf Schiebebühnen mit Ausfahrhubwagen die Verbindung zu den Fertigungslinien. Hier werden die Coils auf unterschiedliche Maße geschnitten und neu gewickelt. Aus einem Coil mit 1,4 Meter Länge und 1,1 Meter Durchmesser entstehen dabei bis zu 14 kleinere Coils. Die Sortierung ist dann wiederum eine komplexe Aufgabe für die Lagerverwaltung und Steuerung im Hochregallager.

Das intelligente Level 2 System platziert die Coils frei im Hochregal, optimiert nach kurzen Fahrwegen. Welcher Coil für welchen nächsten Arbeitsschritt vorgesehen ist, gibt das übergeordnete Level 3 System vor. Zur reibungslosen Andienung an die Bearbeitungslinien können die Schiebebühnen zudem auf 90 Pufferplätze außerhalb des Lagers zugreifen.

Der Trafokern-Hersteller und Vollert machen Tempo beim Bau des neuen Werks: Nur acht Monate nach Auftragsvergabe hat Vollert im August 2021 mit der Auslieferung der Systeme und Anlagen begonnen. Ab April 2022 ist bereits der Regelbetrieb geplant. Möglich wurde die kurze Projektzeit durch die direkte Kommunikation und Koordination der Vollert-Niederlassung vor Ort in China.