Herstellerumfrage - dhf Intralogistik
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Herstellerumfrage - dhf Intralogistik
www.dhf-magazin.comE2225 6.2016 dhf special Flurförderzeuge Herstellerumfrage ab Seite 24 Informationstechnologie Intelligente Sicherheitslösung schützt Mitarbeiter und Fahrzeuge ab Seite 49 Effiziente DoppelstockKommissionierung (12) Lagerlogistik Mittelpunkt: Automatisches Kleinteilelager ab Seite 15 24 Flurförderzeuge – Die Trendumfrage zu Flurförderzeugen Mit der „passenden“ Energie Richtung Intralogistik 4.0 Bei den Fragen, die den Flurförderzeugmarkt aktuell bewegen, stehen nach wie vor Energielösungen und das Zukunfts projekt Intralogistik 4.0 ganz oben auf der Prioritätenliste. Die damit verbundenen Trends beleuchtet die dhf Intralogistik im Rahmen der diesjährigen Marktumfrage Flurförderzeuge. Jürgen Warmbold, Fachjournalist Beim Thema Energie gehen die Meinungen deutlich auseinander. Ein Teil der Unternehmen gibt der Blei-Säure-Batterie weiterhin eine Zukunft und betrachtet sie aus wirtschaftlicher Sicht als alternativlos, falls geringe bis mittlere Umschlagleistungen gefordert sind. Weitgehend unbestritten ist jedoch, dass sich bei härteren Anforderungen Lithium-Ionen- und Lithium-EisenphosphatBatterien aufgrund ihres breiten Vorteilsspektrums durchsetzen werden. Das Gleiche könnte für die Brennstoffzellen-Technologie gelten, deren Einsatz sich allerdings bislang nur bei größeren Flurförderzeugflotten in Verbindung mit langen Betriebszeiten rechnet. Intralogistik 4.0 im Kommen Über den zweiten Gegenstand die- ser Umfrage, Intralogistik 4.0, beleuchten wir einen Ausschnitt aus dem Zukunftsthema Industrie 4.0, das ein neues Industriezeitalter einläutet. Eine Aussicht, mit der ökonomische Vorteile verknüpft werden, die aber auch Fragen aufwirft. Schaffen es die Unternehmen, die hiermit einhergehenden Herausforderungen zu bewältigen? Ist es notwendig, die Mitarbeiter vom Sinn dieser Entwicklung zu überzeugen und sind zukünftig Angestellte mit anderen beziehungsweise weitaus höheren Qualifikationen gefragt? Der Autor Jürgen Warmbold, selbstständiger Fachjournalist für technische Themen Bildquelle: Jungheinrich 6.2016 Folgende Fragen haben wir den Herstellern gestellt: Frage 1: Den Flurförderzeugmarkt bewegt weiterhin das Thema Energietechnik. Durch welche Lösung (beispielsweise LithiumIonen-Batterien, Lithium-Eisenphosphat-Akkus, Brennstoffzellen) dürften die Betreiber von Flurförderzeugen langfristig am meisten profitieren, und welche Voraussetzungen sollten beim Kunden gegeben sein? Letztlich geht es um Wirtschaftlichkeit. Grundlagen dafür könnten eine hohe Energiedichte, ein hoher Wirkungsgrad des Speichers, ein geringer Platzbedarf, niedrige Verluste und eine einfache Infrastruktur sein. Frage 2: Was bleibt im Hinblick auf das Zukunftsprojekt Intralogistik 4.0 zu tun, damit sich die Produktivitätspotenziale ausschöpfen lassen? Bezogen auf vorhandene intralogistische Systeme entsteht außerdem die Frage, was für Bedingungen zu erfüllen wären und welche Kosten-Nutzen-Analysen zur Verfügung ständen, um durch ein Upgrade auf Intralogistik 4.0 ökonomischere Prozesse garantieren zu können? Martin McVicar Managing Director, Combilift Ltd. Zu Frage 1: Die Lithium-Ionen-Technologie setzen wir in unseren Flurförderzeugen momentan zwar nicht ein, betrachten sie aber als eine Option für die Zukunft. Zu Frage 2: Flottenbetreiber erhalten durch Industrie 4.0 die Gelegenheit, den Einsatz ihrer Gabelstapler zu analysieren. Darauf basierend ist es möglich, die Zahl der Flurförderzeuge bedarfsgerecht anzupassen und das Potenzial der Flotten optimal zu nutzen. Meiner Meinung nach kann das Produktivitätspotenzial von Industrie 4.0 aber erst voll ausgeschöpft werden, wenn eine standardisierte Kommunikationsplattform zur Verfügung steht. Dennoch werden wir selbst schon mal den ersten Schritt tun und unser ERP-System in unserer neuen Fabrik direkt mit einer Reihe von fahrerlosen Transportfahrzeugen kommunizieren lassen. Diese Geräte wollen wir verwenden, um Komponenten in einem Arbeitsgang aus dem Lager an die Fertigungslinien zu transportieren. Aufgrund der Chancen, die Industrie 4.0 und das Internet der Dinge bieten, konzentrieren sich die Betreiber darauf, ihre Effizienz und Produktivität zu steigern. Fortschrittliche Monitoring-Systeme ermöglichen beispielsweise eine effizientere Nutzung der Batterien und damit auch der Flurförderzeuge. Abgesehen davon ist das Verhalten der Fahrer besser zu beurteilen. Vor diesem Hintergrund dürften künftige Entwicklungen positive Auswirkungen auf die Sicherheit und Energieeffizienz mit sich bringen. Nutzt man die erhöhte Verfügbarkeit von Daten und analysiert sie mithilfe von Telematiksystemen, wie sie in unsere Straddle Carrier integriert sind, erhält man ein genaues, transparentes Bild des Materialflusses. Das Gleiche gilt für die Anlagenauslastung hinsichtlich Einsatz- und Stillstandszeiten sowie für die Energieeffizienz und Sicherheit des Bedieners. Somit erreichen unsere Kunden eine umfassende Kontrolle über ihr Equipment. Zudem bilden Tools, wie Telematik- und Flottenmanagementsysteme, eine Basis, um die Total Cost of Ownership senken zu können. u www.combilift.com 26 Flurförderzeuge Michael Röbig Marketing Manager, Hubtex Zu Frage 1: Die Wahl des Energieträgers hängt von der Einsatzart und -intensität des Staplers ab. Bei geringen bis mittleren Umschlaghäufigkeiten ist aus wirtschaftlichen Gründen eine Blei-Säure-Batterie alternativlos. Bei großen Umschlagmengen nutzen wir aktuell vor allem Lithium-Eisenphosphat-Akkus, da diese insbesondere im Großgerätebereich hohe Entladeströme liefern können. Eine interessante Entwicklung im Bereich Energietechnik sehen wir bei den Schwerlasttransportfahrzeugen. Dort setzen wir zunehmend rein elektrische Ausstattungen ein. Wegen des Verzichts auf die Hydraulik und den dadurch erzielten besseren Wirkungsgrad lässt sich die Einsatzdauer des jeweiligen Flurförderzeugs deutlich erhöhen. Abgesehen davon betrachten wir sämtliche Neuentwicklungen unter dem Gesichtspunkt des Energieverbrauchs und achten bereits bei der Konstruktion auf eine nachhaltige und gewichtsoptimierte Geräteausführung. Dabei ist zunächst die Basisausstattung eines jeden Flurförderzeugs wichtig. Durch den Einsatz von intelligenten Fahrzeugsteuerungen und der Verwendung aufeinander abgestimmter Fahrzeugkomponenten lässt sich ein Flurförderzeug energieeffizienter betreiben. Darüber hinaus bieten wir Assistenzsysteme an, die den Energieverbrauch weiter reduzieren. Selbst unser neues Lenksystem HX für Mehrwegestapler hat, infolge fließender Fahrtrichtungswechsel, Anteil am sinkenden Verbrauch. Auch eine Anbindung an Warehouse Management Systeme kann aufgrund einer durchdachten Routenplanung zu mehr Energieeffizienz führen. Damit Betreiber von Flurförderzeugen langfristig große Energiemengen sparen, ist zudem eine umfassende Beratung erforderlich. Daher gilt es, eine an das betreffende Einsatzprofil optimal angepasste Geräteausstattung zu finden. Zu Frage 2: Wir erleben zurzeit, dass Flurförderzeuge zunehmend enger in Produktionsprozesse eingebunden werden und teilweise aktiv Produktionsaufgaben übernehmen. Zu den Beispielen zählt ein neu entwickeltes Gerät für den Gießereieinsatz. Die Automatisierung trägt dazu bei, Produktivitätspotenziale auszuschöpfen. Den Grad der Automatisierung, der gewöhnlich mit der Komplexität der Anforderung steigt, gibt der Kunde vor, basierend auf individuellen Einsatzanforderungen. In der Regel lassen sich kundenspezifische Erwartungen in der Intralogistik durch den Einsatz eines passenden Assistenzsystems abdecken. Bei komplexen Ansprüchen rüsten wir die Fahrzeuge vollautomatisch aus. Ein weiteres Angebot im Bereich Intralogistik 4.0 ist die Ausstattung aller Hubtex-Neufahrzeuge mit einer Fernwartungssoftware. Via Cloud werden die Daten der Flurförderzeuge in Echtzeit an unsere Servicetechniker übertragen. Diese führen eine Fehleranalyse aus, durch die unsere Kunden von maximaler Maschinenverfügbarkeit und minimierten Produktionsausfällen profitieren. Zudem lassen sich Fahrzeugparameter anwendungsspezifisch anpassen. 6.2016 Mithilfe der Fernwartungssoftware senken wir überdies die Zahl der Serviceeinsätze vor Ort. Und wir können unser Wartungspersonal effizienter steuern, sodass die Kunden Zeit und Kosten sparen. u www.hubtex.com Frank Ulbricht Vice President Sales Europe, Middle East and Africa, Hyster-Yale Group Zu Frage 1: Meiner Meinung nach setzt sich die Brennstoffzellen-Technologie mittel- bis langfristig in Flurförderzeugen durch. Auch die Lithium-Ionen-Akkus werden ständig weiterentwickelt und könnten die konventionelle Traktionsbatterie möglicherweise in bestimmten Bereichen ersetzen. Generell empfehlen wir, auf Basis der Anwendung und des Einsatzgebietes vor Ort zu prüfen, welche Energiequelle am besten geeignet ist. Vor zweieinhalb Jahren hat die Hyster-Yale Group mit der Nuvera Fuel Cells, Massachusetts (USA), ein Unternehmen erworben, das Brennstoffzellen entwickelt. Wir arbeiten daran, diese Technologie in unser Angebot zu integrieren. 2016 setzen wir Brennstoffzellen im Rahmen eines Pilotprojektes bei einem Getränkevertrieb in Massachusetts ein. Unsere Berechnungen und Tests deuten darauf hin, dass der Einsatz von Brennstoffzellen derzeit ab einer Flottengröße von 25 Gabelstaplern sinnvoll sein könnte. Bei größeren Flotten würden sich gegebenenfalls auch die Erstinvestitionen in eine Wasserstofftankstelle rechnen. Durch Nuvera hat Hyster-Yale Zugang zu einem Prozess, der mithilfe des Power Tap HydrogenGenerators vor Ort aus Wasser und Erdgas Wasserstoff erzeugt. Zu Frage 2: Durch Intralogistik 4.0 oder Industrie 4.0 werden die gesamten Logistikprozesse verändert und teilweise revolutioniert. Es handelt sich quasi um die Vorstufe zur künstlichen Intelligenz. So kann man einen fahrerlosen Schlepper im Lagerhaus anlernen, bis er seinen Weg selbstständig findet. In Verbindung mit Industrie 4.0 ermöglichen es die eingesetzten Robotics-Lösungen, dass der Schlepper ständig hinzulernt und die Wegstrecke im Laufe der Zeit eigenständig optimiert. Ein Beispiel, das sich auf viele Bereiche der Intralogistik übertragen lässt. Einzelne Prozesse und komplexe Anwendungen werden automatisiert, bis ein maximaler Automatisierungsgrad erreicht ist. Dabei können Industrie 4.0-Lösungen erstmals auch unstrukturierte Daten verarbeiten. Das heißt, sie benötigen nach einem entsprechenden Training keine genauen Vorgaben mehr, sondern greifen auf das Gelernte zurück. Durch den Einsatz von Robotics glauben wir, dass Produktivitätssteigerungen von über 20 Prozent möglich sein könnten. Deshalb arbeitet die Hyster-Yale Group als eines der führenden Technologieunternehmen an Konzepten für die Intralogistik 4.0, etwa an intelligenten Telemetrie- und Fuhrparkmanagementsystemen. u www.hyster.com u www.yale.com Flurförderzeuge 27 Dr. Klaus-Dieter Rosenbach Vorstand Logistik systeme, Jungheinrich Zu Frage 1: Bei den Energiespeichern zeichnet sich für Flurförderzeuge ein Wandel ab ‒ weg von den klassischen Blei-Säure-Akkus, hin zu Lithium-Ionen-Batterien oder Brennstoffzellen. Jungheinrich glaubt an die Lithium-Ionen-Technologie als die entscheidende Energiespeichertechnologie für Flurförderzeuge und hat sich in diesem Punkt als Innovationsführer der Branche positioniert. Somit ist Jungheinrich der erste Anbieter, der die Lithium-Ionen-Technologie serienmäßig in Flurförderzeugen realisiert und kontinuierlich weiterentwickelt. Inzwischen verfügt der Intralogistik-Anbieter über führendes Know-how bei mobilen Anwendungen von Lithium-Ionen-Batterien. Dieses Wissen ist in der Sparte Energy and Drive Systems mit rund 200 Mitarbeitern im Werk Norderstedt bei Hamburg konzentriert. Das Lithium-Ionen-Portfolio mit eigens entwickelten und produzierten Akkus, die perfekt auf die Fahrzeuge und Ladegeräte abgestimmt sind, wird sukzessive erweitert. So hat Jungheinrich auf der CeMAT 2016 ein 48-Volt-Lithium-Ionen-Batteriesystem für Schubmaststapler und Gegengewichtsstapler eingeführt. Lithium-Ionen-Batterien bilden aufgrund ihres breiten Vorteilsspektrums bereits heute eine sehr wirtschaftliche Lösung. Die großen Einsparpotenziale dieses Energiespeichers beruhen unter anderem auf ihrer längeren Lebensdauer und auf ihrem schätzungsweise 30 Prozent höheren Wirkungsgrad, verglichen mit herkömmlichen Blei-Säure-Systemen. Dieser basiert auf einer hohen Spannungskonstanz, geringeren inneren Verlusten sowie auf einer leistungsfähigen Hochfrequenz-Ladetechnologie. Zusätzlich lassen sich auf der Fahrzeugseite bis zu 20 Prozent Energie einsparen. Darüber hinaus profitieren die Betreiber von der Wartungsfreiheit der Lithium-Ionen-Batterien. Dadurch erübrigen sich das Vorhalten von entmineralisiertem Wasser und der Aufwand für Wassernachfüllungen. Zugleich werden Fehlbedienungen infolge vergessener oder falscher Befüllungen vermieden. Ferner kommen Anwender, die in ihren Flurförderzeugen Lithium-Ionen-Akkus einsetzen, mit einfachen Infrastrukturen aus. Sie benötigen weder spezielle Laderäume mit Belüftung, wie sie beim Laden von BleiSäure-Batterien wegen der üblichen Gasung notwendig sind, noch Wechseleinrichtungen für das Handling der Akkus. Da Brennstoffzellen beim Aufspalten von Wassermolekülen als Abfallprodukt nur reines Wasser produzieren, ist die Technologie sehr umweltfreundlich. Ein Vorteil, der angesichts der aufwendi- www.Dhf-magazin.com 28 Flurförderzeuge gen Herstellung des Wasserstoffs vor allem von der verwendeten Primärenergiequelle (Fossil oder Sonne/Wind) abhängt. Aufgrund ihrer teuren Infrastruktur rechnet sich die Technologie erst ab einer Flottengröße von rund 50 Fahrzeugen, die überdies im Drei-SchichtBetrieb laufen sollten. Hat einer unserer Kunden einen individuellen Bedarfsfall, liefern wir selbstverständlich auch. Zu Frage 2: Die Intralogistik 4.0 zielt auf die Vernetzung der Systeme. Dabei geht es um Digitalisierung, Automatisierung und um die Optimierung der Supply Chain. Das fängt beim konventionellen, manuell bedienten Flurförderzeug an, das stärker in die digitalen Netze eingebunden wird, und reicht bis zu den vollautomatischen Systemen. Hierbei stehen die wirtschaftlichen und ergonomischen Vorteile für den Nutzer im Vordergrund. Solche Systeme gibt es seit Jahren; sie werden kontinuierlich weiterentwickelt und zukünftig breiter ausgerollt. Es ist zu erwarten, dass derartige Innovationen mehr und mehr in mittelgroßen Anwendungen Eingang finden. Mit der mehrfach prämierten Middleware Logistik-Interface hat Jungheinrich eine flexible IT-Lösung etabliert. Eine Art Übersetzer, durch den Flurförderzeuge und Systeme, die häufig nicht die gleiche Sprache sprechen, über eine standardisierte Schnittstelle mit einem Warehouse Management System (WMS) jeglicher Art sowie untereinander kommunizieren können. Beispiele sind das Jungheinrich WMS, unser Einstiegs-WMS „Series 2“ oder IT-Systeme der Kunden. Gleichzeitig bildet die Middleware eine Basis für die Smart Factory. Ein Anwendungsbeispiel ist unsere Lift Navigation, die halbautomatische Hubhöhenvorwahl für Schubmaststapler. Die Daten zur Anfahrt der vorgegebenen Lagerposition sendet das WMS an das Fahrzeugterminal, das sie an die Steuerung des Schubmaststaplers weiterleitet. Während der Bediener nur an die richtige Regallängsposition fahren muss, hebt die Gabel des Geräts automatisch bis zum vorgewählten Lagerfach an. Eine weitergehende Unterstützung erhält der Fahrer durch die Warehouse Navigation, dem Assistenzsystem für Schmalgangfahrzeuge, mit dessen Hilfe das Flurförderzeug auch die horizontale Position halbautomatisch anfährt. Eine Option, mit der wir bisher mehr als 1 000 Fahrzeuge ausgerüstet haben. Unsere Kunden profitieren von einer hohen Prozesssicherheit und sparen Zeit beim Ein- und Auslagern. Abgesehen davon fällt ihnen eine Aufrüstung zu einer vollautomatischen Lösung leichter, weil die Flurförderzeuge schon mit dem WMS vernetzt sind. u www.jungheinrich.de Hans Götz Verkaufsleiter, Kalmar Deutschland Zu Frage 1: Kalmar bewegt sich im Bereich der Elektro-Gabelstapler zurzeit im Segment von fünf bis neun Tonnen Tragkraft. Im nächsten Schritt, der kurzfristig geplant ist, wird uns die Lithium-Ionen-Technologie zu Verfügung stehen. Bei unseren Geräten, die oft im Drei-Schicht 6.2016 Betrieb laufen, dürfte aus der kurzen Ladezeit ein Zeitgewinn resultieren, zumal das aufwendige Wechseln schwerer Bleibatterien einsatzabhängig wegfiele. Darüber hinaus erwarten wir erhebliche Kosteneinsparungen. Zu Frage 2: Die Vernetzung des Mensch-Maschine-Arbeitsprozesses war für uns schon immer sehr wichtig. Wir hatten passende Schnittstellen oder haben sie kundenspezifisch entwickelt. Das Design der kompletten Kalmar-Palette entspricht heute den meisten Anforderungen. Beispielsweise übergeben wir im Containerumschlag alle notwendigen Informationen von der Umschlagmaschine an das Terminal Operating System (TOS) des Kunden. Das TOS, für das wir eine eigene Automationsabteilung betreiben, versorgen wir auf Wunsch mit GPS-Daten zur Fahrwegoptimierung und mit Angaben zu den Umschlagkosten. Letztere ergeben sich aus dem Spritverbrauch, den Transportgewichten und relevanten Fahrdaten. Eine Methode, durch die wir die absoluten Kosten ermitteln können. u www.kalmarglobal.com Tobias Zierhut Head of Product & Service Marketing, Linde Material Handling Zu Frage 1: Sowohl die Lithium-Ionen-Batterietechnik als auch der Brennstoffzellen-Antrieb sind vielversprechende Energiesysteme für Flurförderzeuge. Lithium-Ionen-Akkus lassen sich deutlich schneller laden als Blei-Säure-Batterien und auch problemlos zwischenladen. Abgesehen davon sind sie wartungsfrei, emittieren keine gefährlichen Gase, sind spannungsstabil und halten praktisch ein zweites Batterieleben durch. Die Brennstoffzelle überzeugt durch Tankzeiten von wenigen Minuten, einen geringen Wartungsaufwand und Emissionsfreiheit im Einsatz. Hinzu kommt ihr hoher Wirkungsgrad im Voll- und Teillastbetrieb. Entwicklungstechnisch ist die Lithium-Ionen- der Brennstoffzellen-Technologie einen Schritt voraus. Bei Linde gehören Lagertechnikmodelle mit Lithium-Ionen-Batterien seit anderthalb Jahren zum Standardproduktprogramm. Von dieser Akkutechnik, die für steigende Produktivität und sinkende Energiekosten steht, profitieren vor allem Kunden mit Mehrschicht- oder energieintensiven Einsätzen. Auf der World of Material Handling, der zweieinhalbwöchigen Kundenveranstaltung von Linde im Mai 2016, ist der erste Gegengewichtstapler mit Lithium-Ionen-Batterie auf den Markt gekommen. Bis zum Jahresende soll es den ersten Hochhubwagen mit dieser Technik geben. Mittel- bis langfristig räumen wir auch der Brennstoffzellen-Technologie gute Chancen ein. Seit 2010, und damit als erster Flurförderzeughersteller in Europa, bietet Linde Brennstoffzellen-Geräte als kundenspezifische Lösung an. Günstige Voraussetzungen hierfür liegen vor, falls im Produktionsprozess eines Unternehmens Wasserstoff als Abfallprodukt entsteht oder der Betreiber über eine Wasserstofftankstelle verfügt. Flurförderzeuge 29 Zu Frage 2: Mit Intralogistik 4.0 verbinden wir die zunehmende Integration von Flurförderzeugen in den betrieblichen Datenfluss, die Vernetzung mit Maschinen und Anlagen sowie die Entwicklung flexibler Automatisierungslösungen und innovativer Antriebs- und Batterietechnologien. Außerdem sehen wir darin eine weitere Differenzierung und Diversifizierung von Produkten und Dienstleistungen für unsere Kunden. Mit den von uns entwickelten Lösungen zielen wir darauf ab, diese auf ihrem Weg zu einer zukunftsfähigen, effizienteren Intralogistik zu begleiten. Für jedes Unternehmen, egal, ob groß oder klein, ergeben sich Chancen, von den neuen Technologien zu profitieren. Viele Betreiber wählen einen schrittweisen Einstieg, beispielsweise mit dem Flottenmanagement „connect:“ von Linde. Kosten- und Produktivitätsvorteile sind schnell zu erschließen, zumal die Transparenz der Staplerflotte durch die elektronisch erhobenen Fahrzeugdaten steigt, somit eine bessere Auslastung möglich ist oder Wartungen vorausschauend planbar sind. Das Gleiche gilt für die Linde-Robotics-Geräte. Ein Bereich, in den der Kunde mit einem automatisierten, auch manuell bedienbaren Fahrzeug starten und die Zahl entsprechender Flurförderzeuge nach und nach erweitern kann. Die meisten Kunden verfügen über eigene Kosten-Nutzen-Analysen, durch die sie in der Lage sind, die Vorteile der Investitionen vorab zu kalkulieren und sie im Nachhinein zu kontrollieren. Ergänzend stehen ihnen unsere Verkaufsberater mit Berechnungen zur Seite. u www.linde-mh.de Reijo Gröndahl Senior Product Manager, Electric counterbal. trucks, Mitsubishi Nichiyu Forklift Zu Frage 1: Die Nutzung von Flurförderzeugen ist so unterschiedlich, wie es die Betreiber selbst sind. Da manche Unternehmen ihre Maschi- AD_2016_Baoli_dhf_horizontal_185x65mm_fin.indd 1 nen nur einschichtig für eine kurze Zeit einsetzen, andere durchgehend in drei Schichten, ist keine einzig wahre Antwort möglich. Kommt ein Stapler mit einer geringen Zahl an Betriebsstunden aus, wäre eine herkömmliche, kostengünstige Blei-Säure-Batterie am wirtschaftlichsten. Andernfalls wäre die Einsatzdauer, ohne zwischenzuladen, entscheidend für die Wahl der Energielösung. Ist ein Gabelstapler in einer Schicht konstant im Einsatz, bieten sich als Lösungen schnellladende Batterien, wie Lithium-Ionen- oder XFC-Akkus, oder ein effizienteres Wechselsystem an. Lithium-Ionen-Akkus sind noch teuer; XFC-Batterien stehen, verglichen mit konventionellen Blei-Säure-Batterien, für eine ökonomischere und weniger anfällige Technologie. Dies ist der Stand heute; morgen kann es wieder anders aussehen. Etwa, wenn man die Brennstoffzellen weiterentwickelt und dafür mehr Anwender findet. Obwohl ich glaube, dass sich eher die Lithium-Ionen-Technologie durchsetzt. Da es schwierig ist, vorauszusagen, was die Zukunft bringt, bleibt es spannend. Zu Frage 2: Die vierte industrielle Revolution hatte längst begonnen, als die ersten Displays mit Funk oder WLAN in Flurförderzeuge eingebaut wurden. Dass am Ende des Zukunftsprojekts Intralogistik 4.0 die Implementierung autonomer Entscheidungsprozesse in Produktion und Transportwesen steht, ist, falls überhaupt, nur für Teile der Logistikwelt realistisch. Jedes Unternehmen muss eigene Kosten-Nutzen-Analysen aufstellen und diese unter dem Aspekt der rasanten Entwicklungsprozesse genau durchleuchten. Man kann nicht auf Intralogistik 4.0 upgraden wie bei einem Computerbetriebssystem. Und niemand tauscht funktionierende Systeme und Flurförderzeugflotten aus, sondern verbessert die Kommunikation und Vernetzung von Betriebsführung, Bediener und Fahrzeug. Mitsubishi Nichiyu Forklift setzt durch seine Tochterfirma Rocla schon lange auf fahrerlose Transportsysteme und somit auf autonome, vernetzte Transportlösungen, die wir kundenspezifisch anpassen. Denn gleiche Lösungen für jedermann, die auch wirtschaftlich sind, gibt es nicht. u www.mitforklift.com 09.03.16 11:05 www.Dhf-magazin.com 30 Flurförderzeuge Kai von Berg Christian Fischer Leiter Produktmanage ment Lagertechnik, Still Leiter Produktmanage ment Business Solutions, Still Zu Frage 1: (Kai van Berg) Die Vorteile der Lithium-Ionen-Batterien liegen auf der Hand. Durch ihre höhere Leistungsfähigkeit eignen sie sich vornehmlich dort, wo Blei-Säure-Batterien an ihre Grenzen stoßen, beispielsweise bei hohem Leistungsbedarf oder im Mehr-Schicht-Betrieb mit Batteriewechseln. Letztere können beim Einsatz von LithiumIonen-Akkus ebenso entfallen, wie die Investition in die dazugehörende Infrastruktur. Hinzu kommt, dass Lithium-Ionen-Akkus wartungsfrei sind. Damit erübrigen sich, im Gegensatz zur BleiSäure-Batterie, auch alle Wartungsarbeiten rund um die Batteriesäure. Das heißt, der Kunde lebt quasi sorgenfrei. Ein weiterer wesentlicher Punkt ist die Möglichkeit, LithiumIonen-Akkus schnell und ohne Kapazitätsverluste zwischenladen zu können. 40 Minuten reichen aus, um den Akku zu zwei Drittel aufzuladen. Die Kapazitätsgrenze ist nach gut einer Stunde erreicht. Bisher hat der zeitliche Aufwand für diese Aufgabe bei sieben bis neun Stunden gelegen. Folglich die ist Einsatzzeit und Verfügbarkeit der Fahrzeuge deutlich gestiegen. Abgesehen davon überzeugt die Lithium-Ionen-Technik während der gesamten Nutzung durch konstante Spannung, sodass immer die volle Leistung zur Verfügung steht. Mit 2 500 Ladezyklen weist der Lithium-Ionen-Akku zudem etwa die doppelte Zahl an Zyklen auf. Da jede Batteriezelle in Echtzeit überwacht wird, ist auch eine präzise Entladeanzeige und, daraus resultierend, eine sehr hohe Effizienz möglich. Vergleichen wir Lithium-Ionen-Batterien mit Brennstoffzellen, behalten die Akkus aus heutiger Sicht auch künftig die Nase vorn. Zumal die entsprechende Infrastruktur gegeben beziehungsweise leichter herzustellen ist und darüber hinaus die Wartung entfällt. Lithium-Ionen-Batterien lassen sich, wie Blei-Säure-Akkus, problemlos in Flurförderzeuge und somit in logistische Prozesse integrieren. Für effektive Einsätze sollte man Zwischenladungen in Pausen oder Phasen legen, in denen die Fahrzeuge nicht benötigt werden und demzufolge zusätzliche Stillstandzeiten entfallen. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen wir die Kundenprozesse in unsere Überlegungen einbeziehen. Eine weitere Bedingung ist, dass die Ladegeräte die erforderliche Leistung erzielen, um die Batterien in der zur Verfügung stehenden Zeit laden zu können. Überdies ist die Akzeptanz der Fahrer gefragt, die man erreicht, indem man Ladestationen dort installiert, wo sie ihre Pausen machen. Zu Frage 2: (Christian Fischer) Automatisierung hat bisher oftmals bedeutet, Menschen durch Maschinen zu substituieren, um die Effizienz zu erhöhen. Unsere Analysen und Maßnahmen der letzten vier Jahre zeigen allerdings ein anderes Bild. Mit Industrie 4.0 sind dem Menschen neue Rollen in der Produktions- und Logistikumgebung zugefallen: die des Menschen 4.0. Der Mensch bleibt unerlässlich, er wird zum Koordinator, zum Dirigenten oder zum ausgesprochenen Spezia 6.2016 listen. Statt Systeme zu bedienen, macht er diese zu Teamplayern, die ihn unterstützen. Um entsprechende Rollen zu finden, müssen wir unsere Perspektive deutlich erweitern und die Sichtweise hinsichtlich Effizienzsteigerung verändern. Dafür reicht es nicht aus, vorhandene Abläufe zu optimieren, sie aber im Grunde so zu lassen, wie sie sind. Es geht darum, die richtigen Prozesse zu entwickeln und dadurch die Produktivität zu steigern. Ein Ziel, für das wir viel mehr auf die Kundenbedürfnisse eingehen müssen. Besteht der Wunsch nach Konnektivität, haben wir uns zu fragen, was der Kunde meint und was er sich davon verspricht. Eventuell entdeckt man dabei ein Bedürfnis, das zu einer anderen technischen Lösung führt. Kundenbedürfnisse stehen vor Kundenprozessen. Es ist unumgänglich, die bisherigen Prozesse zu hinterfragen, will man die Potenziale der Industrie 4.0 ausschöpfen. Aber was genau verbirgt sich dahinter? Spricht man über Industrie 4.0, sind die Inhalte oft theoretisch oder es ist von einzelnen technischen Lösungen beziehungsweise Ansätzen die Rede. Doch wie werden wir wirklich Teil von Industrie 4.0? Kein Unternehmen ist in der Lage, von heute auf morgen komplett von Industrie 3.0 auf 4.0 umzustellen. Ein Upgrade wäre nur sukzessive möglich. Man ist aber nicht erst Teil des Zukunftsprojekts, wenn alles ganzheitlich umgesetzt ist, sondern schon, sobald ein allumfassendes Vernetzungskonzept vorliegt, die ersten Gewerke umgestellt sind und die Menschen ihre Rolle gewechselt haben. Um das zu erreichen ist es notwendig, Prozesse zu unterteilen und die Schichten des Unternehmens separat zu betrachten. So könnte die erste Schicht beispielsweise aus den Produktionsprozessen vom Warenein- bis -ausgang bestehen, die zweite würde ein User Management- und ein Transportleitsystem bilden, die dritte das Warehouse Management System und die vierte ein ERP- und ein Warenwirtschaftssystem. Es wären also sowohl die aufeinander folgenden Prozessschritte als auch die übereinander gelagerten Systeme aufzugliedern. Haben wir diese Schritte und Ebenen verstanden, ist die Basis für Industrie 4.0 gelegt, und es lassen sich Bausteine, zum Beispiel die Kommissionierung, nach und nach erneuern oder austauschen. Der Kunde dürfte ohnehin eher bereit sein, schrittweise vorzugehen, als seine gesamte Intralogistik mit einem Mal auf den Kopf zu stellen. Zumal das Risiko überschaubar bliebe. Möchte man nachträglich Prozessschritte einbauen oder ändern, kann man diese vollumfänglich in alle Ebenen einbinden, in denen sie mit den anderen Schritten ineinandergreifen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass alles, was im Kontext mit Industrie 4.0 steht, miteinander verbunden ist, und zwar strukturell und infrastrukturell. Daher werden sämtliche Systeme, Lieferanten und Kunden eine Sprache sprechen. u www.still.de Flurförderzeuge 31 Valentin Adelfio Geschäftsleitung Flurfördermittel, Stöcklin Zu Frage 1: Wir sind seit vier Jahren im Bereich der Lithium-Ionen-Batterien (Lithium-Eisenphosphat) sehr erfolgreich unterwegs und können sichere Erfahrungswerte wiedergeben. Da diese Technologie stark wächst, denken wir, dass wir in zwei Jahren rund die Hälfte unserer Geräte damit ausgestattet haben. Überall dort, wo eine Batterieladung nicht ausreicht, etwa im Schichtbetrieb, oder wo aufgrund eines Einsatzes kein spezieller Laderaum mit Belüftung zur Verfügung steht, rechnet sich diese Technik. Hinsichtlich des Return on Investment gehen wir von 18 bis 36 Monaten aus. Die Kunden dürften im Hinblick auf Zwischenladungen, die in diesem Fall erlaubt und sogar erwünscht sind, umdenken. Kundenseitig können vor allem bei größeren Flurförderzeugflotten Infrastrukturanpassungen nötig sein. Wären beispielsweise sämtliche Fahrzeuge gleichzeitig zu laden, müsste man die Stromabsicherung anpassen oder, wie bei unseren Ladegeräten mit programmierbarer Timerfunktion, sich der Ladebeginn verzögern. Zu Frage 2: Die Logistikprozesse sind ganzheitlich zu betrachten, das heißt, einschließlich eventueller Personaleinsparungen, die durch eine Automatisierung erfolgen würden. u www.stoecklin.com Mats Lindell Lt. Logistics Solutions, Toyota Material Handling Group Zu Frage 1: In Zeiten des Klimawandels ist der Trend hin zur Elektromobilität sicherlich ein Treiber für alternative Antriebstechnologien. Vor diesem Hintergrund sind ökologische Aspekte, wie die Senkung von CO2Emissionen, zu nennen. Auch in puncto Komfort, Sicherheit und Kosten lohnt der Blick über den Tellerrand. In aller Munde sind die Lithium-Ionen- und die Brennstoffenzellen-Technologie. Die hohen Anschaffungskosten, die Lithium-Ionen-Batterien im Vergleich zu Blei-Säure-Akkus verursachen, standen einer breiteren Kommerzialisierung lange entgegen. Das ist inzwischen anders: Die Bandbreite an verfügbaren Lösungen, die die Industrie bis zur Serienreife entwickelt Compact Shuttles von DAMBACH Flexibel, schnell und zuverlässig: • Power Caps als Energiespeicher • Ladezeit 12 Sekunden • 1500 kg Nutzlast • Alle acht Laufräder angetrieben • 400 V-Drehstrommotoren 160615_CAP_dhf_185x133.indd 1 14.06.16 20:34 www.Dhf-magazin.com 32 Flurförderzeuge hat, wächst beständig. In bestimmten Einsatzszenarien rechnet sich die neue Technologie schon heute. Dem höheren Anschaffungspreis stehen deutlich weniger Stillstandzeiten der Fahrzeuge sowie ein geringerer Energieverbrauch und entsprechende Kostensenkungen gegenüber. Von der Lithium-Ionen-Technologie profitieren besonders Unternehmen, die im Mehrschichteinsatz arbeiten. Bereits im ZweiSchicht-Betrieb amortisieren sich die Flurförderzeuge aufgrund der niedrigeren Betriebskosten in der Regel nach zwei bis zweieinhalb Jahren. Hierbei schlagen vor allem die geringeren Kosten beim Batterie-Handling zu Buche, bei dem die Lithium-Ionen-Technologie, verglichen mit Blei-Säure-Akkus, punktet. So sind Zwischenladungen ausdrücklich erwünscht. Jede Fahrpause lässt sich zum Laden nutzen, selbst wenn sie nur wenige Minuten dauert. Da man mit sehr hohen Strömen laden kann, profitiert man von drastisch verkürzten Ladezeiten. Bei der in Toyota-Geräten verbauten 24- beziehungsweise 48-Volt-Technologie ist eine Vollladung nach maximal eineinhalb Stunden möglich. Vorteilhaft ist auch, dass die Systeme wartungsfrei sind. Da keine aufwendige Pflege mehr erforderlich ist, entfällt die Gefahr von Fehlern, Verletzungen und Folgekosten, die andernfalls nicht auszuschließen wären. Der Fahrer kann sich auf das Kerngeschäft konzentrieren und produktiver arbeiten. Zudem weisen Lithium-Ionen-Batterien während der gesamten Entladephase eine stabile Spannung auf. Die Akkumulatoren stellen dem Bediener also immer die gleiche Leistung zur Verfügung, unabhängig davon, ob die Restkapazität bei 80 oder nur noch bei 20 Prozent liegt. Auch die Lebensdauer ist ein Pluspunkt: Im Vergleich zur herkömmlichen Blei-Säure-Batterie währt sie mit acht bis zehn Jahren mindestens doppelt so lange. Eine Zeitspanne, in der geringstenfalls 5 000 Zyklen zu erwarten sind. Des Weiteren entfallen separate Laderäume und Abzugsanlagen, da das geschlossene System eine Gasung verhindert. Zwischenladungen können in der Regel überall erfolgen, wo ein Starkstromanschluss existiert. Daher ist es sinnvoll, die Ladezonen im Umfeld der Pausenräume und Arbeitsbereiche zu installieren. Flächen, die durch den Wegfall von Laderäumen für Blei-Säure-Batterien freiwerden, lassen sich zum Beispiel als zusätzliche Lager nutzen. Toyota stattet jeden Lithium-Ionen-Akku mit einem BatterieManagement-System aus und integriert ihn kommunikationstechnisch in das Flurförderzeug. Auf diese Weise erreichen wir ein bestmögliches Zusammenspiel von Gerätesteuerung und Batteriesystem. Ergänzend überwachen wir kontinuierlich sämtliche sicherheits- und leistungsrelevanten Parameter und leiten gegebenenfalls Gegenmaßnahmen ein. Ein Konzept, durch das eine maximale Sicherheit und Produktivität sowie ein optimaler Betrieb garantiert sind. Auch die Brennstoffzelle stellt eine hervorragende Technologie dar: sauber und absolut umweltfreundlich. Sie ist allerdings noch sehr teuer. Erfolgreiche Brennstoffzellen-Projekte, die beispielsweise in den USA verwirklicht worden sind, trifft man nur in Bundesstaaten an, die großzügige Fördermaßnahmen gewähren. Fehlt diese staatliche Unterstützung, mangelt es an Erfolgen. Das dürfte sich erst ändern, falls die Automobilindustrie verstärkt auf die Brennstoffzelle setzen sollte. Toyota Motors hat mit dem Mirai einen Schritt in diese Richtung gewagt. Wären die produzierten Stückzahlen höher, wären günstigere Preise zu erwarten. Derzeit hat die Lithium-IonenTechnologie in puncto Rentabilität die Nase eindeutig vorne. Toyota bietet beide Antriebsoptionen an. 6.2016 Zu Frage 2: Wenn Sie mich fragen, was zu tun bleibt: einfach anfangen. Damit meine ich, mit simplen Automatisierungsprojekten zu beginnen, um Berührungsängste ab- und erste Erfahrungen aufzubauen. In diesem Zusammenhang gestalten wir bei Toyota den Einstieg für unsere Kunden so leicht wie möglich und steigern die Komplexität erst bei Bedarf. Ein Beispiel für eine einfache Automatisierung ist die teilautomatische Kommissionierung, bei der eine Person kommissioniert, während das Fahrzeug ferngesteuert fährt. Voraussetzung für ein Upgrade auf Intralogistik 4.0 ist eine detaillierte Analyse der operativen Prozesse (Ist-Zustand). Darauf aufbauend sollte der ideale Prozess (Soll-Zustand) definiert, also eine Architektur erstellt und implementiert werden. Fragen hinsichtlich der Chancen, die aus der Vernetzung resultieren, sind heute nicht eindeutig zu beantworten. Das betrifft vor allem die Auswahl optimaler Technologien und deren Wirkungen auf die Effizienz. Zumal es sich bei der Automatisierung nicht etwa um eine Reise von A bis Z handelt. Wir kennen lediglich die grobe Richtung und sicher die nächsten zwei, drei Meilensteine, müssen uns aber bei jedem Schritt neu orientieren. Das setzt einerseits die Bereitschaft voraus, Prozesse infrage zu stellen, andererseits bedarf es einer flexiblen und anpassbaren Architektur, um Weiterentwicklungen zu ermöglichen. Sinnvoll ist es, die Logik der Software möglichst zentral zu organisieren, damit ausführende Elemente leichter austauschbar sind. Dadurch wäre es machbar, neue Elemente, wie ein Radioshuttle oder einen Autopiloten, in ein zentral organisiertes System einzusetzen oder innerhalb des Systems auszuwechseln, ohne dieses zu verändern. Angesichts der Frage, ob sich das Upgrade auf Intralogistik 4.0 lohnt, liefert die Berechnung der Betriebskosten, der Total Cost of Ownership, die notwendigen Fakten. Ausgehend von der Abschreibungszeit des Systems wird schnell sichtbar, wann der Return on Investment erreicht ist. u www.toyota-forklifts.eu Mikael Pålsson Head of Product Management, Unicarriers Europe Zu Frage 1: Die neuen Energietechniken dürften sich etablieren und bestehende Antriebsformen sinnvoll ergänzen. Dennoch hat die Bleibatterie aus unserer Sicht nicht ausgedient. Im Flurförderzeugmarkt wird sie zumindest für die kommenden zehn Jahre stark vertreten bleiben. Das liegt auch daran, dass man die klassischen Antriebstechnologien, wie die Bleibatterie, kontinuierlich weiterentwickelt, sodass die Vorzüge von Lithium-Ionen-Akkus oder Brennstoffzellen immer weniger ins Gewicht fallen. Brennstoffzellen sind eine interessante Antriebsmöglichkeit, allerdings ist ihre Nutzung noch eingeschränkt und beschwerlich. Gründe dafür sind die mangelnde Verfügbarkeit von Verteilsystemen und die fehlende Infrastruktur für den benötigten Wasserstoff. Flurförderzeuge 33 Für Lithium-Ionen-Batterien sehen wir die größten Herausforderungen darin, industrielle Standards für die Akkus zu schaffen und das Recycling ausrangierter Batterien umweltgerecht zu organisieren. Zumal ein umweltbewusstes Denken entlang der gesamten Wertschöpfungskette erforderlich ist, von der Produktion bis hin zur Entsorgung der Zellen. Für Betreiber von Flurförderzeugen ist der Um- und Ausbau ihrer elektrischen Infrastruktur eine Voraussetzung, will man die neuen Energieträger effizient nutzen. Der Einsatz von LithiumIonen-Batterien erfordert selbst bei umfangreichen Flotten, alle Fahrzeuge gleichzeitig zwischenladen zu können. Das geschieht meist während der Frühstücks- und Mittagspausen. Hierfür ist eine zuverlässige Energieversorgung zu gewährleisten. Eine weitere Herausforderung bei der Nutzung von Lithium-Ionen-Akkus oder Brennstoffzellen ist deren geringe Masse. Das Batteriegewicht dient im Flurförderzeug normalerweise als Gegengewicht, damit sich schwere Lasten auch in großen Hubhöhen bewegen lassen. In Anbetracht der leichten Energiespeicher ist es daher unerlässlich, die Geräte mit einem zusätzlichen Kontergewicht auszustatten. Eine Maßnahme, die sie verteuert. Für Unicarriers ist es wichtig, die Flurförderzeuge passend zur Energiequelle zu designen, statt nur die Antriebsformen auszutauschen. Dadurch können unsere Kunden die Vorteile eines leistungsstarken Staplers voll ausschöpfen. Zu Frage 2: Das Internet der Dinge und Industrie 4.0 verändern die Spielregeln intralogistischer Prozesse und wirken auf sämtliche Bereiche des Staplerbetriebs ein. Alles, was sich sinnvoll an das Internet anbinden lässt, wird in den nächsten Jahren damit verknüpft. Bereits heute gehören Softwarelösungen und digitale Technologien zu den Ausstattungskomponenten von Flurförderzeugen. Sie dienen der Überwachung der technischen Funktionen, kommen bei der Serviceabwicklung und Instandhaltung zum Einsatz und tauschen Daten mit externen Systemen aus. Die Anwendungsmöglichkeiten in diesem Bereich wird man in den kommenden Jahren erweitern und verbessern. So zielt die Forschungsarbeit zum Thema Intralogistik 4.0 darauf ab, Technologien bereitzustellen, die die notwendige Transformation von zweckgebundenen, funktional begrenzten Machine-to-Maschine-Anwendungen zu einem tatsächlichen Internet der Dinge ermöglichen. Außerdem muss es machbar sein, Massendaten vorteilhaft zu nutzen und auszuwerten, beispielsweise um Kostenfallen aufzudecken und zu eliminieren. Die Integration und das Management solcher Systeme und Lösungen sind Schlüsselfaktoren, wenn es darum geht, die Potenziale der Intralogistik 4.0 auszuschöpfen. Weil sich die Arbeitsbedingungen durch diese Umwälzungen ebenfalls massiv verändern dürften, sind im Kontext von Intralogistik 4.0 auch hochwertige Aus- und Fortbildungsprogramme erforderlich. u www.unicarrierseurope.com