Energieeffizienz im Fokus der Intralogistik

Staatliche Auflagen und langfristig steigende Energiekosten erfordern von der Intralogistik-Branche die Entwicklung hocheffizienter Anlagen. Ansätze bieten sich vor allem in der Steuerung, der Gewichtsoptimierung sowie in der Skalierbarkeit.

Gegengewichte sorgen in jedem Personenaufzug für eine hohe Energieeffizienz. Umso erstaunlicher ist es, dass Gegengewichte nicht überall dort eingesetzt werden, wo Lasten gehoben und gesenkt werden. Viele der am Markt angebotenen Regalbediengeräte verzichten noch völlig auf diese Möglichkeit. Zu den wenigen Ausnahmen zählt Daifuku: Der japanische Hersteller von Material-Handling-Lösungen rüstet seine Geräte schon seit vielen Jahren standardmäßig mit Gegengewichten aus und senkt damit den Stromverbrauch. Diese Art der Konstruktion ist ein kleiner Teil der 'Basic Environmental Policy', mit der Daifuku den verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen schon im Jahre 1999 als konkretes Unternehmensziel festgeschrieben hat. Damit waren die Intralogistik-Spezialisten ihrer Zeit um rund zehn Jahre voraus. Denn in der Branche setzt sich der schonende Umgang mit Energie erst jetzt auf breiter Front durch. Einen zusätzlichen Schub erfährt diese Entwicklung durch aktuelle Entscheidungen und Beschlüsse der Politik. So fordert der energiepolitische Aktionsplan der Europäischen Union das Reduzieren des COý-Ausstoßes bis zum Jahr 2020 um 30% bezogen auf das Niveau von 1990. Als wesentliche Maßnahme zur Umsetzung dieses Zieles wurde die Steigerung der Energieeffizienz um 20% festgeschrieben.

Konkretisiert wurden die EU-Vorgaben durch die Richtlinie 2005/32/EG des Europäischen Parlamentes und des Rates vom 06. Juli 2005 auch bekannt unter den Begriffen Ökodesign oder EuP-Richtlinie. Sie beschäftigt sich vor allem mit der umweltgerechten Gestaltung energiebetriebener Produkte und wurde am 07. März 2008 unter dem sperrigen Namen 'Energiebetriebene-Produkte-Gesetz' in Deutschland in nationales Recht umgesetzt. Erste konkrete Folge ist bspw. die Verbannung der Glühbirnen aus dem Handel. Anders als bei Leuchtmitteln fällt das Bewerten der Energieeffizienz von Material-Handling-Equipment und -Systemen jedoch schwer. "Hier müssen die Voraussetzungen für eine objektive Vergleichbarkeit geschaffen werden", fordert Werner Gubesch, Leiter Engineering von Daifuku Europe in Mönchengladbach. Kurzfristig wird sich dieser Wunsch nicht erfüllen lassen, dazu sind die einzelnen Lösungen zu umfangreich.

Unabhängig davon stellen die Hersteller schon jetzt eine steigende Nachfrage nach energieeffizienten Material-Handling-Lösungen fest. Gubesch ist überzeugt, dass dieser Trend in den nächsten Jahren weiter anhalten wird. Dies sei "zum einen auf die steigenden Kosten für Energie und zum anderen auf die politischen Einflüsse" zurückzuführen. "Schon heute geben bei Investitionen nicht mehr ausschließlich die Leistungskriterien wie Durchsatz oder Dynamik den Ausschlag", beobachtet sein Kollege Thomas Balluff, Director Factory Automation & Distribution Automation (FA & DA) bei Daifuku Europe Ltd., und stellt darüber hinaus fest: "Der Energieverbrauch der Systeme wird im Rahmen von Ausschreibungen immer wichtiger." Der Energieverbrauch hängt ganz wesentlich von den zu bewegenden Massen ab. In den vergangenen Jahren hat Daifuku deshalb das Eigengewicht von Regalbediengeräten reduziert. Dadurch konnte bei gleichen oder besseren dynamischen Werten die Antriebsleistung der eingesetzten Motoren und damit der Energieverbrauch minimiert werden.

"Die Skalierbarkeit von logistischen Systemen und Anlagen wird an Bedeutung gewinnen", ist Material-Handling-Experte Gubesch überzeugt. Solche Systeme ermöglichen eine schrittweise Anpassung an zukünftig zu erwartende Leistungsanforderungen. So ist es nicht mehr erforderlich, eine Logistikanlage in Erwartung künftiger Steigerungen mit zu großen Kapazitäten auszustatten. Dadurch lassen sich die Investitionen auf einen längeren Zeitraum verteilen und die Energieeffizienz signifikant erhöhen. Denn die Anlage wächst in kleinen Schritten mit und verfügt immer über die optimale Größe.

Daifuku-Kunden kennen die Vorzüge von skalierbaren Systemen. Ein Beispiel dafür sind die Sorting Transfer Vehicle kurz STV-Kreisläufe in den Vorzonen von Hochregallagern. Dort haben sich STV-Loops als Alternative zu konventionellen Fördererstrecken etabliert. Anders als bei statischen Systemen mit fest installierten und ständig betriebenen Förderkomponenten sorgt ein STV-Loop mit seinen dynamischen Shuttlefahrzeugen für eine flexiblere und effizientere Anlagennutzung. Bereits in der Planungsphase dieser STV-Vorzonen werden die ggf. zukünftigen Leistungsanforderungen der Anlage konzeptionell berücksichtigt, d.h. die spätere Ergänzung weiterer Fahrzeuge zur Leistungserhöhung ist deutlich einfacher und kostengünstiger zu realisieren als mit konventioneller Fördertechnik. Einen weiteren Ansatzpunkt zum Sparen bietet die Energierückgewinnung. Daifuku Regalbediengeräte verfügen über Antriebssysteme, mit denen die beim Bremsen entstehende kinetische Energie in Strom umgewandelt und zurückgespeist wird. "Diese Technik ist mittlerweile weit fortgeschritten und ausgereift", betont Thomas Balluff und ergänzt: "Negative Netzrückwirkungen, die außerhalb der zulässigen Grenzwerte der EMC-Normen liegen, werden sicher ausgeschlossen." Der Einsatz lohnt sich: Je nach Masse und Dynamik können durch die Energierückspeiseeinheiten Einsparungen zwischen zehn und 25% erzielt werden. Einsparpotenziale sieht Energieexperte Gubesch schließlich auch in der bedarfsorientierten Steuerung von Material-Handling-Lösungen: "Die Systeme müssen sich schnell umstellen können; gefordert ist eine hohe Dynamik in Spitzenzeiten und eine geringe Dynamik im Normalbetrieb." Auch hier liefert Duosys ein beeindruckendes Beispiel. Die Leichtgewichte können dank ihrer modernen Steuerung die Gerätedynamik selektiv reduzieren oder erhöhen. Durch leistungsabhängige Sollwertvorgaben wird die Stromaufnahme der Antriebsaggregate wesentlich optimiert. Das Ergebnis dieser und weiterer Maßnahmen ist eine Leistungsaufnahme von rund 30kVA. Dieser Wert gilt wohlgemerkt für eine einzelne Duosys-Gasse mit vier AKL-Geräten, die auf zwei Ebenen einer Gasse verteilt sind. Das sind etwa 30% weniger als bei einem konventionellen AKL. Für das Retrofitting bestehender Anlagen gehören moderne Steuerungssysteme zu den wichtigsten Komponenten auf dem Weg zu mehr Energieeffizienz. Denn die intelligente Software kann vergleichsweise einfach und individuell nachgerüstet werden. Das Modernisierungsgeschäft bietet hier also weit reichende Chancen für Betreiber, Anlagenbauer und die Umwelt.

Autor Jochem Blasius ist Mitarbeiter bei additiv pr in Montabaur.

Internet: www.daifukueurope.de   

IT&PRODUCTION, 06-2009