Reduzierte Energiekosten durch Rekuperation

Spätestens wenn die Lagertechnik in die Jahre kommt ist es Zeit, über eine Modernisierung nachzudenken. Bei der Sapa Building System NV mit Sitz in Belgien häuften sich die Probleme mit der alten Lagertechnik. Deshalb entschied sich der Anbieter von Aluminiumsystemen für ein komplettes Retrofit. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf dem nachhaltigen Umgang mit der eingesetzten Energie. Das Unternehmen modernisierte Lagertechnik, Steuerungssysteme sowie Lagerverwaltungssoftware innerhalb von nur zwei Wochen. Das Ergebnis: 20 Prozent weniger Energieverbrauch und Kapazitätssteigerungen von rund 20 Prozent.

Bild: Sapa Building System NV

Die schwedische Sapa Group entwickelt, produziert und vertreibt Aluminiumprofile in ganz Europa. Die Kunden des Unternehmens kommen unter anderem aus der Bauindustrie, Just-in-time-Lieferungen sind damit an der Tagesordnung. Das betrifft vor allem die Division Sapa Building System mit Sitz in Belgien, denn diese ist schwerpunktmäßig für die Lagerung und Distribution der individuell angefertigten Produkte verantwortlich.

Entsprechend hoch sind auch die Anforderungen an die dortige Logistik. „Die Technik in unserem Automatiklager ist allerdings seit fast 15 Jahren in Betrieb, und so nahmen Ausfälle und Stillstandzeiten ständig zu“, erklärt Stefan Brepoels, Operations Superintendent bei Sapa Building System NV. „Hinzu kam, dass Reparaturen sehr kostspielig wurden und die Geräte, die auf dem technischen Stand von 1996 waren, nicht mehr ausreichend gewartet werden konnten. Eine Lagermodernisierung war unumgänglich, um weiterhin den Ansprüchen unserer Kunden gerecht zu werden.“

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In dem fast 1.000 Quadratmeter großen Hochregallager in Landen befinden sich 4.032 Kassettenplätze für die Bevorratung von Aluminiumprofilen mit einer Länge von jeweils bis zu sieben Metern. Zwei Regalbediengeräte (RBG) sorgen für das Ein- und Auslagern der Materialien. Pro Tag werden bis zu 50 Tonnen Aluminium umgeschlagen. Lieferengpässe zu vermeiden, ist eine hohe Verfügbarkeit der Anlagen unbedingt notwendig.

Auf 4032 Kassettenplätzen werden bei Sapa Building System NV Aluminumprofile von bis zu sieben Metern Länge bevorratet, täglich werden bis zu 50 Tonnen umgeschlagen. Bild: Sapa Building System NV

Maßgeschneidertes Konzept

Den Auftrag für die Modernisierung des Automatiklagers erhielt Egemin Automation. Das Angebot der Automatisierers umfasste eine integrierte und durchgängige Lösung aus einer Hand: von der Beratung über die Planung bis hin zur Installation der Anlagentechnik inklusive eines umfangreichen Lifecycle-Service. Das überzeugte Sapa. Das belgische Unternehmen kann bei zukünftigen Reparaturarbeiten außerdem mit kurzen Reaktionszeiten rechnen, nicht zuletzt wegen der geografischen Nähe beider Unternehmen. Darüber hinaus erfüllte der Systemanbieter eine weitere, zentrale Anforderung: Die komplette Modernisierung musste innerhalb von zwei Wochen im Dezember durchgeführt werden, um für die Arbeiten die Betriebsferien zwischen Weihnachten und Neujahr nutzen zu können. Nach einer Planungszeit von knapp drei Monaten konnte das Projekt ‚Modernisierung‘ starten.

Energieeffizienz im Fokus

Mitte Dezember wurden zunächst die beiden RBG auf den aktuellen Stand der Technik gebracht. Das Modernisierungsprojekt nutzte Sapa Building auch dazu, die Energieeffizienz im Lager zu verbessern. Dazu wurden die Motoren der RBG mit einer Technologie zur Energierückgewinnung ausgestattet. Diese speist durch Rekuperation, also die Umwandlung von Bremswärme in Strom, Energie in die Hauptstromversorgung der RBG zurück. In die Steuerung der Geräte wurde dazu ein Umwandler eingesetzt. Die erzeugte Energie wird so für interne Prozesse in der Steuerung genutzt.

Darüber hinaus werden die Fahrbewegungen der Geräte sowie die Auf-und-ab-Bewegungen der sieben Meter langen Lastaufnahmemittel mit der neuen Technologie so gesteuert, dass sie energieeffizienter arbeiten. Dazu wurden die RBG so konfiguriert, dass immer dann das Lastaufnahmemittel bewegt wird, wenn es gerade abbremst. Durch die Kombination aus Fahrkurvenoptimierung und Rekuperation ergeben sich Energie- und somit Kosteneinsparungen von rund 20 Prozent. Außerdem profitiert Sapa durch die eingesetzte Technologie von indirekten Einsparungen, zum Beispiel bei der Klimatisierung und Belüftung des Automatiklagers. Diese entstehen durch die verringerte Erwärmung der RBG-Bremsen. Für die Installation wurde je eine Lagerhälfte für die Umrüstung stillgelegt, während das andere RBG in der Zeit weiterarbeiten konnte.

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Rundum-Modernisierung

Neben der Antriebstechnik tauschte der Automatisierungsanbieter im nächsten Schritt die kompletten Siemens S5-Steuerungen der RBG und der angrenzenden Arbeitsstationen gegen neue Steuerungen der Serie S7 aus. „Das sorgt bei Sapa zukünftig für eine hohe Anlagenverfügbarkeit und Zuverlässigkeit in der Auftragsbearbeitung“, erklärt Stephan Vennemann, Geschäftsführer von Egemin in Deutschland. „Die Ausfallrate konnte im Vergleich zu vorher spürbar gesenkt und der Durchsatz deutlich gesteigert werden – die Fehlerquote liegt bei nahezu Null.“

Die neue Technik sorgt auch für kontinuierliche Prozesse im Lager. Standen vorher beispielsweise in den Pausen der Lagermitarbeiter alle Anlagen still, laufen diese nun auch dann weiter, wenn sich kurzzeitig niemand im Lager befindet. So kann die Ware ohne Unterbrechung im 24-Stunden-Betrieb verwaltet werden. Das führt zu einer Kapazitätssteigerung um rund 20 Prozent. Dafür sorgt nicht zuletzt auch das Warehouse-Management-System E’WMS von Egemin. Der Austausch der Lagersoftware wurde erforderlich, da das alte System schwer bedienbar und wenig flexibel war. Viele Details passten nicht mehr zum Hostsystem von Sapa.

Durch die neue Software-Lösung ist es jetzt möglich, mehrere Aufträge gleichzeitig zu bearbeiten, so dass der Ladungsträger der RBG nur einmal beladen werden muss. „Wenn zehn verschiedene Kunden ein Aluminiumprofil bei uns bestellen, legt E’WMS diese Aufträge automatisch zusammen“, sagt Fertigungsmanager Brepoels. „Dadurch sparen wir enorm viel Zeit bei der Auftragsbearbeitung.“

Das Unternehmen profitiere darüber hinaus von einem integrierten Monitoringsystem: Tritt ein Fehler in einer der Anlagen auf, meldet die Software diesen unmittelbar und ortet den Defekt. Vor der Implementierung der Software verbrachten die Techniker viel Zeit mit der Fehlersuche. Stillstandzeiten werden dadurch nochmals reduziert. Insgesamt sorgt die Kombination aus aktueller Lagertechnik und Lagersoftware dafür, dass die Produktivität im Lager des Aluminium-Herstellers weiter steigen kann.