Drive-Thru Beladekonzept für Routenzüge
Mit steigender Variantenvielfalt im Produktportfolio steigt zugleich die Anzahl unterschiedlicher Materialien, welche an den Arbeitsplätzen in der Fertigung und Montage bereitgestellt werden müssen bei gleichzeitig geringem Einzelverbrauch der verschiedenen Materialnummern. Im Kleinteilebereich etablieren sich zunehmend Routenzüge als effizientes Mittel, die Produktionsversorgung in kleinen Losgrößen zu realisieren. In teilautomatisierten Routenzug-Beladekonzepten werden die Gestelle von den Anhänger durch Gabelstapler aufgenommen, einer automatischen Beladestation zugeführt und anschließend wieder auf die Anhänger gesetzt oder die Anhänger werden manuell an eine Beladestation angedockt.In den meisten Anwendungsfällen erfolgt die Beladung jedoch vollständig manuell, evtl. unterstützt durch Handhabungshilfen, einhergehend mit hohen Personalaufwand und einer hohen körperlichen Belastung der entsprechenden Mitarbeiter.
Dabei führt die Kleinteilelagerung im AKL zu einer Zentralisierung der Materialbevorratung im Werk und damit auch zu einem Kontenpunkt für alle Routenzüge (Routenverkehr typischerweise 1:n- Transport). Damit ist eine Automatisierung der Beladung häufig für eine hohe Anzahl von Routen einsetzbar, was die Wirtschaftlichkeit unterstützt.
Wesentliche Systemelemente sind die Routenzuganhänger und die darauf befindlichen Regalgestelle, in denen beliebige VDA-KLTs zu den Bedarfsorten transportiert werden. Jedes Gestell besteht aus 8 Schächten verteilt auf 4 geneigten Ebenen mit einer nutzbaren Tiefe von jeweils 800 mm, d.h. es können insgesamt bis zu 16 KLT mit den Grundmaßen 600 x 400 mm bzw. 32 KLT mit den Grundmaßen 300 x 200 mm quer aufgenommen werden. Innerhalb der Schächte werden die Behälter mittels Schwerkraft auf Rollen gefördert.
Ergonomische Aspekte zur optimalen Entnahme fanden besondere Berücksichtigung. So erlauben die eingerückten Vertikalstreben ein unbehindertes Greifen der Behälter, ohne dabei die Breite des Gestells zu vergrößern. Durch eine höhenoptimierte Bauweise wird die Einhaltung einer ergonomische Greifhöhe sichergestellt.
Die Anhänger sind einachsig ausgeführt, was das Durchfahren enger Kurven bei gleichzeitig hoher Spurtreue garantiert. Innerhalb des Bahnhofbereiches wird der Zug über Führungsschienen und Rollen an den Seitenwänden der Anhänger zwangsgeführt um eine exakte Positionierung für die automatische Beladung zu gewährleisten.
Der stationäre Teil der Beladestation besteht aus Durchlaufregalen, in welchen die Ladungsträger bis zur Ankunft des Zuges gepuffert werden und einen kleinen Regalbediengerät zur Bestückung der Regale. Die KLTs werden vom vorgelagerten AKL auf einem Rollenförderer zum Bahnhof transportiert. Die Beladeregale sind konstruktiv an die mobilen Gestelle und Anhänger angepasst. Die Übergabe auf den Zug erfolgt ebenfalls mittels Schwerkraft und wird durch den Routenzugfahrer ausgelöst und überwacht.
Das vorgestellte Drive-Thru Konzept erlaubt die Integration des Beladeprozesses von Routenzügen in vollautomatische Materialflussanlagen. Aufgrund der zentralen Position der Routenzugbeladung am Auslagerpunkt des AKLs ist diese bei hohen Versorgungsvolumen wirtschaftlich zu automatisieren verbunden mit einer Effizienzsteigerung der Prozesse.
Durch die Reduzierung der Handhabungsstufen von Ladungsträgern und den Verzicht auf Puffer für Transportgestelle und Anhänger reduziert sich die Gesamt-Beladezeit und der Durchsatz pro Beladestation steigt. Die technische Vorlaufzeit sinkt ebenfalls, wodurch die Behälter später aus dem AKL ausgelagert werden müssen und mehr Zeit zwischen Materialabruf durch die Produktion und Auslieferung durch den Routenzug zur Verfügung steht. Die Bestände in der Produktion können reduziert werden, ohne den Versorgungstakt zu erhöhen.
Durch die vollständige Automatisierung wird kein Personal für die Beladung der Routenzüge benötigt. Der Routenzugfahrer übernimmt lediglich steuernde Aufgaben und kann zugleich Störungen erkennen und beseitigen.
Das System wird aktuell durch einen Industriepartner entwickelt und in der Versuchshalle des Lehrstuhls fml aufgebaut und erprobt.
- Brose CZ spol. s r.o.