Regalbediengeräte im Behälterlager waren gestern – autonomen, selbstfahrenden Shuttles gehört die Zukunft. Und die hat bereits begonnen, jedenfalls für die Kunden von YLOG. Das junge steirische Logistikunternehmen nimmt seit der erstmaligen Realisierung seiner cleveren, völlig neuartigen Lagerlösung im Jahr 2008 eine Anlage nach der anderen erfolgreich in Betrieb. Besonderheit der extrem effizienten und skalierbaren Lagertechnik ist die Kombination aus energieautarken und selbstnavigierenden Transportfahrzeugen mit der klassischen Behälterlogistik eines Kleinteilelagers. Als steuerungstechnisches Herz des sogenannten „Intelligent Stacking Centers“ kommen dabei Speed7-SPSen von VIPA zum Einsatz. Denn die mit Step7 programmierbare und zur Siemens Simatic S7-Welt kompatible Steuerungstechnik des deutschen Herstellers bietet hinsichtlich Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Preis-Leistungsverhältnis jene Performance, die die findigen Logistikspezialisten von YLOG für ihre wirtschaftlichen und ökologischen Lösungen, brauchen.

Die Basis der innovativen Idee sind „Autonomous Intelligent Vehicles“ oder kurz „AiV“. Diese Transport-Shuttles wiegen lediglich 50 kg, lagern selbständig Norm-Behälter (600 x 400 mm) ein bzw. aus und können dabei mit einem Lastgewicht von ebenfalls 50 kg beaufschlagt werden. Dank neuartiger Batterie-Kondensatoren-Kombination fährt ein einzelnes AiV energieautark sowie ohne Induktionsschleifen oder ähnliche „Hilfsmittel“ durchs Regallager und findet über ein eingebautes Navigationssystem den jeweils effizientesten Weg. Der via Funk empfangene Fahrauftrag wird so schnellstmöglich erledigt. „Im Prinzip können sich unsere AiVs völlig frei im Raum bzw. im Regal entlang der Gassen bewegen und dabei dank schwenkbarer Räder 90 Grad um die Ecke fahren“, präzisiert DI Heinrich Amminger. „Die dritte Dimension bewältigen wir mit einem Lift.“ Ing. Martin Trummer ergänzt: „Das Prinzip funktioniert wie in einem Hochhaus, wo man mit dem Aufzug in die gewünschte Etage fährt und dann über Längs- und Quergänge zur gesuchten Tür gelangt.“ Der Blick ins Lager zeigt, dass sich am Hublift auch gleich die Ladestation befindet. Bereits die wenigen Sekunden Ladezeit während des Hochfahrens reichen aus, damit das AiV bis zu zehn Minuten und mit Fahrgeschwindigkeiten von bis zu 2 m/s unterwegs sein kann.

Automatisierungspartner

Während die Steuerung der AiVs ebenso wie die gesamte Software ausgeklügelte Eigenentwicklungen von YLOG sind, setzen die steirischen Logistik-Spezialisten bei den Standard-Automatisierungsaufgaben, wie beispielsweise der Steuerung der Servoantriebe für den Lift oder für Visualisierungsaufgaben vor Ort an der Anlage, auf Produkte von VIPA Elektronik-Systeme aus Wien, dem Österreich-Partner des deutschen Herstellers VIPA. „VIPA ist ein innovatives Unternehmen, das sich deshalb erfolgreich behauptet, weil es verglichen am Preis-Leistungsverhältnis bessere und effizientere Produkte anbietet, als andere Player am Markt“, weiß DI Heinrich Amminger. „Das ist eine Philosophie, die auch wir vertreten.“ Bei YLOG kommen vorwiegend die Speed7-CPUs der Baureihen 315 und 317 zum Einsatz sowie die dazu passenden I/O-Baugruppen. Die Geräte sind sowohl mit der VIPA-eigenen WinPLC7- als auch mit der Step7-Software von Siemens programmierbar. Ein Vorteil, den die YLOG-Techniker ebenso schätzen wie die serienmäßigen Ethernet- und Profibus-Schnittstellen. „Von der Geschwindigkeit her sind die VIPA-CPUs im Vergleich zu Mitbewerbsprodukten sensationell schnell. Und auf kurze Zykluszeiten bei hoher Rechenleistung und großer Speicherressource legen wir großen Wert – denn davon hängt wesentlich die Gesamtperformance unseres Systems ab“, zeigt sich Ing. Martin Trummer von der Speed7-Prozessortechnologie begeistert. „Aber auch die hohe Qualität, die Zuverlässigkeit und die Lieferfähigkeit sprechen für VIPA. Die Zusammenarbeit funktioniert seit Anfang an sehr gut, und das ist uns besonders wichtig – denn schließlich geht es hier um das steuerungstechnische Herz unserer Anlagen.“

Parallele Performance-Maximierung

Durch den Wegfall des klassischen Regalbediengerätes lassen sich wesentlich kompaktere und energiesparende Logistiklösungen realisieren. Ein Shuttle braucht ca. 100 W, klassische Regalbediengeräte für Behälter benötigen im Schnitt 20 kW Leistung. Das Anwendungsspektrum reicht von langsam drehenden Anlagen bis hin zu Schnelldrehern mit bis zu 1.000 Picks pro Stunde. Ab dann werden Kombinationsanlagen aus klassischer Fördertechnik und Shuttles interessant, die YLOG ebenfalls schlüsselfertig – wie alle seine Lösungen – liefert. Schon das erste Referenzprojekt 2008 verdeutlichte das enorme Potenzial der innovativen Entwicklung: Der Betreiber sparte mit dem YLOG-Lager über 90% der benötigen Fläche seines früheren manuellen Lagers ein. Es schrumpfte auch der gesamte Energiebedarf um 90%. Das System ermöglicht extrem wirtschaftliche Logistiklösungen für die individuellen Anforderungen von Kunden in den Bereichen Kommissionierung, Retouren-Handling, Chargenverwaltung, Versandbereitstellung und in vielen Spezialbereichen.

Referenzanlage bei Automotive-Zulieferer

MSG entwickelt und produziert hochwertige mechatronische Komponenten und Systeme für namhafte Hersteller und Zulieferer der Automobilindustrie, wie z. B. Proportionalventile für Druckregler oder Aktoren für das Umschalten von Abblend- auf Fernlicht für Xenon-Scheinwerfer. Alle für die Produktqualität entscheidenden Schlüsselprozesse, wie Wickeln, Kontaktieren, Assembling und Prüfen werden ausschließlich in der eigenen Produktion umgesetzt. Je nach Produkt und Komplexität wird sowohl vollautomatisch als auch teilweise händisch gefertigt. „Das hängt unter anderem auch immer von der jeweiligen Stückzahl ab, in dieser Hinsicht müssen wir sehr flexibel sein“, erklärt Betriebsleiter Prok. DI Ewald Lampl. Das von YLOG entworfene „Intelligent Stacking Center“ kombiniert Produktions- und Lagerlogistik, da ein einziges AiV sowohl das Lager mit sechs Etagen als auch die insgesamt 16 Arbeitsplätze bedient. Das System erfüllt mehrere Aufgaben: Es versorgt die einzelnen Arbeitsplätze mit jenen Teilen, die die Mitarbeiter fürs Assembling ihrer Baugruppen aktuell benötigen, lagert zugleich die fertigen Baugruppen ein und letztendlich für den Versand auch wieder aus. Zwischendurch holt das Shuttle aus dem benachbarten Lagerraum chargenweise Einzelteile für die weitere Produktion. Das „Intelligent Stacking Center“ dient hier sozusagen als universelles Zwischenlager für alles. Die VIPA-Steuerung – eine Speed7-CPU vom Typ 315-4NE12 – sorgt bei dieser Anlage für die Steuerung sowohl des Lifts als auch der Bedienstation vor Ort sowie für die Anbindung der diversen Handscanner an den Arbeitsplätzen. Mit dem übergeordneten Server, auf dem die Lager-Software von YLOG läuft, kommunizieren die SPSen über ihre integrierte Standard-Ethernet-Schnittstelle. Die Servoantriebe des Hublifts werden via Profibus angesteuert. „Die gesamte automatisierte Lagerlösung funktioniert zu unserer vollsten Zufriedenheit, das Konzept eignet sich perfekt für unsere Bedürfnisse“, spart DI Ewald Lampl nicht mit Lob. „Und wir können das YLOG-System – einhergehend mit unserer Expansionsstrategie – in den kommenden Jahren schrittweise sowie zu überschaubaren Kosten erweitern.“