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f+h fördern und heben 1-2/2022

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f+h fördern und heben 1-2/2022

PERSPEKTIVEN <

PERSPEKTIVEN < RESSOURCEN EFFIZIENZ WIE SIE IHRE INTRALOGISTIK RESSOURCENEFFIZIENTER GESTALTEN < Wirtschaftlichkeit und ökologische Verantwortung sind in der Logistik schon längst keine Gegensätze mehr. Ressourcen wie Material und Energie zu sparen, entspricht letztendlich auch einer ökonomischen Denkweise. Selbst unter Berücksichtigung von Kosten für die Umsetzung von Maßnahmen zur Steigerung der Ressourceneffizienz, lässt sich oftmals der ökonomische Erfolg verbessern. Hierzu können unterschiedliche Ansätze verfolgt werden. Einige konkrete Maßnahmen werden im Folgenden vorgestellt. Eine schnelle und einfach umzusetzende Maßnahme zur Verbesserung der Ressourceneffizienz in der Intralogistik ist, den Wirkungsgrad von Stückgut-Förderanlagen und deren Nutzungsgrad zu ermitteln und basierend auf den Ergebnissen z.B. veraltete Elektromotoren auszutauschen. Der Aufwand für den Ersatz ist häufig gering und wird mit steigenden Strompreisen ökonomisch immer relevanter. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Förderanlagen an den aktuellen Bedarf und das Nutzungsverhalten anzupassen und dies zumindest auf jährlicher Basis zu überprüfen. So ist es z. B. beim Dauerbetrieb einer Rollenbahn günstiger, wenige leistungsstärkere Elektromotoren zu verwenden als viele leistungsschwächere, bedingt durch den besseren Wirkungsgrad. Andersherum verhält es sich bei häufigen Starts und Stopps der Förderanlage, da die leistungsstärkeren Antriebe dann nicht in ihrem optimalen Betriebspunkt arbeiten können und so mehr Energie benötigen. Die so auftretenden Energieverluste durch die zyklischen Beschleunigungsund Bremsvorgänge lassen sich durch die Kopplung mit Frequenzumrichtern zumindest teilweise verringern. Ergänzend können auch Energiewandler verwendet werden, um die Bremsenergie zu verstromen und so die Energieeffizienz der Förderanlage zu erhöhen. In Zusammenhang mit den aufgeführten Maßnahmen sollte geprüft werden, ob die installierte Nennleistung erforderlich ist. Viele Anlagen und Antriebe wurden basierend auf den aus der Vergangenheit her bekannten Auslastungsspitzen geplant und umgesetzt. Zielführender ist es allerdings zuvor zu analysieren, 16 f+h 2022/01-02 www.foerdern-und-heben.de

PERSPEKTIVEN ob und ggf. wie sich die Spitzenlasten vermeiden oder verteilen lassen, sodass eine geringere Nennleistung benötigt wird. EINSATZ VON FAHRERLOSEN TRANSPORT- SYSTEMEN VERMEIDET RESSOURCENVERLUSTE Zur Verbesserung der Ressourceneffizienz in der Intralogistik können auch Fahrerlose Transportsysteme (FTS) einen Beitrag leisten. Aufgrund konstanter Fahrgeschwindigkeiten und definierter Transportwege lassen sich unnötige Transporte und somit Ressourcenverluste vermeiden. Hinzu kommt eine Reduzierung der Transportschäden. Voraussetzung hierfür ist das exakte Zusammenspiel der automatisierten Flurförderzeuge untereinander und an den jeweiligen Lastübergabestationen. Vor allem im Kommissionierbereich treffen Mensch und Maschine aufeinander. Daher ist es von zentraler Bedeutung, diesen Bereich sicher zu gestalten. Hierzu dienen z. B. Lichtschranken, RESSOURCENEFFIZIENZ IN DER INTRALOGISTIK: VIELE ANSÄTZE EIN ZIEL Abstandsmesser und physische Barrieren zum Schutz der Mitarbeiter. Aber auch Kontrollmaßnahmen, um sicherzustellen, dass die richtige Ware, in vorgegebener Menge zur rechten Zeit am richtigen Ort ist. Eine Möglichkeit hierfür ist die Nutzung von Augmented Reality (AR)-Brillen, die den Mitarbeitern mitteilen, welche Artikel kommissioniert werden müssen. Verfügen die Artikel jeweils über einen RFID-Chip, lässt sich genau ermitteln, wo sich die Ware im Unternehmen befindet. Alternativ können auch QR- bzw. Barcodes oder visuelle Erkennungsmöglichkeiten verwendet werden, hierbei sind allerdings die üblichen Beschränkungen der Informationsmenge und Lesbarkeit zu berücksichtigen. Prinzipiell lässt sich jedoch konstatieren: Entsprechende Identifikationssysteme können dabei helfen, dass unnötige und fehlerhafte Transporte und somit Ressourcenverluste erst gar nicht entstehen. Wo immer realisierbar, sollten einheitliche Ladungsträger zum Einsatz kommen. Dies schafft neben dem automatisierten Transport die Voraussetzungen für ein automatisiertes Be- und Entladen der Ware, wodurch potenzielle Kommissionierfehler reduziert werden. Die vollständige Rückverfolgung der Artikel ermöglicht zudem die automatisierte Erfassung der Lagerbestände durch ein Warehouse Management System (WMS). Hierdurch lassen sich die Lagerkapazitäten und -flächen optimieren. UMFASSENDE ANALYSE DURCH DIGITALISIERUNG Die genannten Maßnahmen beeinflussen sich gegenseitig. Daher sollte eine zentrale und umfassende Analyse der Verbesserungsmaßnahmen durchgeführt werden. Für solch eine Analyse kann z. B. ein digitaler Zwilling dienen, bei dem alle Elemente (Mensch, Maschine, Ware) im Wertschöpfungsprozess digital abgebildet werden. Hierdurch lassen sich die Interaktionen zwischen den Elementen basierend auf bisherigen Erfahrungswerten in Form von Material- und Informationsflüssen simulieren. Auf diese Weise kann die Effektivität einer Optimierungsmaßnahme vor der eigentlichen Umsetzung überprüft werden. Dies ermöglicht neben einer vorausschauenden Beschaffung geeigneter Transportsysteme, auch den Vergleich einer größeren Anzahl von Alternativsystemen. Neben der Unterstützung bei der Auswahl bedarfsgerechter Transportsysteme, schafft der digitale Zwilling die Voraussetzungen für die Optimierung und Überwachung der Transportstrecken und Lagerflächen, wodurch große Ressourceneffizienzpotenziale freigelegt werden können. Je nach Entwicklungsstand des digitalen Zwillings lässt sich eine automatisierte Optimierung mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) durchführen. Der Zusammenhang von KI und betrieblicher Ressourceneffizienz wurde in der Studie „Potenziale der schwachen künstlichen Intelligenz für die betriebliche Ressourceneffizienz“ des VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) beleuchtet. Neben der Analyse der bestehenden Prozessabläufe kann KI auch für die vorausschauende Wartung der Transportsysteme genutzt werden. Basierend auf den gesammelten Daten lässt sich z. B. eine Aussage darüber treffen, wann eine Systemkomponente voraussichtlich ausfallen wird oder was ursächlich hierfür ist. Mithilfe der vorausschauenden Wartung (Predictive Maintenance) lassen sich Komponenten des Transportsystems austauschen, bevor diese ausfallen und zu ungeplanten Stillstandzeiten oder ggf. Schäden führen. Gleichzeitig sorgt die automatisierte Erfassung für eine hohe Ausnutzung der Lebensdauer der Bauteile, wodurch Wartungen nicht mehr in Intervallen, sondern bedarfsgerecht stattfinden können und somit die Kosten der Ersatzteilbeschaffung sinken. Ins Kalkül zu ziehen ist allerdings, dass es für die verschiedenen Digitalisierungsmaßnahmen i. d. R. keinen Systemanbieter gibt. Demzufolge ist darauf zu achten, dass die Systeme der verschiedenen Hersteller miteinander kompatibel sind. Dies kann mithilfe von standardisierten Formaten zum Datenaustausch wie Open Platform Communications with Unified Architecture (OPC UA) ermöglicht werden. Ratsam ist ferner, die Mitarbeiter in der Nutzung der Geräte zu schulen, um eine Fehlbedienung zu vermeiden. Darüber hinaus ist es hilfreich, die Mitarbeiter bei den Verbesserungsmaßnahmen in den Auswahlprozess mit einzubeziehen. Denn das beste System bringt niemanden etwas, wenn es nicht auch akzeptiert und genutzt wird. Wird die Optimierung und Digitalisierung der Intralogistik jedoch umfassend und unter Einbezug der beteiligten Akteure durchgeführt, so ergeben sich hieraus erhebliche Einsparpotenziale aus ökonomischer und ökologischer Sichtweise. Autor: Tobias Frerichs ist wissenschaftlicher Mitarbeiter des VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE), Berlin Foto/Bearbeitung: zozzzzo – stock.adobe.com/VFV Layout www.ressource-deutschland.de ZWEI STUDIEN ZUM THEMA Eine umfangreiche Betrachtung dazu, wie sich in der Logistik Material und Energie sparen lassen, bietet die Kurzanalyse „Ressourceneffizienz in Handel und Logistik“ des VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE). Diese steht, wie auch die zuvor erwähnte Studie „Potenziale der schwachen künstlichen Intelligenz für die betriebliche Ressourceneffizienz“, interessierten Lesern kostenlos zur Verfügung. Beide Studien wurden im Auftrag des Bundesumweltministeriums erstellt. Zum Herunterladen der Dokumente geben Sie einfach den u. s. Link in Ihren Browser ein oder Scannen Sie mit Ihrem Smartphone den QR-Code. bit.ly/ressourceneffizienz-fuh www.foerdern-und-heben.de f+h 2022/01-02 17