Um die stetig wachsende Nachfrage nach elektrischen Fahrzeugen decken zu können, sind vor allem die batterieproduzierenden Betriebe gezwungen, ihre Kapazitäten auszubauen. Wichtig ist hierbei eine Automatisierung der innerbetrieblichen Materialflüsse, um Sicherheit, Flexibilität und Qualität langfristig zu gewährleisten. Nicht zuletzt auch angesichts der Tatsache, dass ein Großteil aller Automobilzulieferer bisher just-in-time liefert und Produktionsteile binnen weniger Minuten zur Lieferung bereitstehen müssen. Mit diesem Anliegen wandte sich der Leipziger Zulieferer für die Elektromobilität vor rund 1,5 Jahren an den Fördertechnikhersteller Haro Anlagen- und Fördertechnik GmbH. In seiner Anfrage hatte das Unternehmen die Anforderungen an die neue Förderanlage konkret definiert: Zum Transport sowie zur Lagerung von Stahlpaletten für die Batteriezellen soll eine Schnittstelle aus der Fertigung für den Weitertransport in die Endmontage des Automobilherstellers installiert werden. Eine weitere Besonderheit des Projektes stellte mit einem maximalen Gesamtgewicht von 21 Tonnen auch die Belastung durch die Fördergüter dar. Bis zu vier Paletten mit einem Füllgewicht von jeweils einer Tonne sollen in der Anlage übereinandergestapelt werden, um den Materialfluss möglichst effizient zu gestalten.
Für hohe Belastungen
Diesen Anforderungen konnte das Familienunternehmen mit einem umfänglichen Konzept gerecht werden, wie der Haro-Konstruktionsleiter, Markus Löseke, erklärt: „Für unseren Kunden haben wir eine Anlage bestehend aus Triplex Schwerlast-Kettenförderern und Senkrechtförderern mit einer hydraulischen Paletten-Stapelfunktion gestaltet.“ Diese Kombination, die nach den individuellen Spezifikationen des Batteriezellenherstellers gefertigt wurde, soll einen vollständig automatisierten Materialfluss aus der Produktion bis hin zur Beladung des Lkw ermöglichen. Zunächst werden die batteriebeladenen Stahlpaletten mithilfe eines fahrerlosen Transportsystems (FTS) am Triplex-Kettenförderer vor dem Aufstapler aufgegeben. Der hydraulische Gestellstapler, ausgestattet mit einem zweisträngigen Triplex-Kettenförderer, ermöglicht ein Aufstapeln von bis zu vier Stahlpaletten. Ist der Stapelvorgang abgeschlossen, werden die jeweils vier Paletten über die rund 22 Meter lange Förderbahn bis zur Lkw-Übergabestelle automatisiert transportiert.
„Die Förderstrecke besteht aus Kettenförderern mit besonders robusten Triplex-Ketten, die der hohen Belastung von bis zu fünf Palettenstapel mit einem Gesamtgewicht von 21 Tonnen mühelos standhalten“, so Löseke. Zusätzlich sind die Motoren der Kettenförderer mit Frequenzumrichtern ausgestattet, mithilfe derer die Transportgeschwindigkeit der Stahlpaletten eingestellt werden kann. „Somit wird ein ruckfreies, möglichst gleichmäßiges und sicheres Fördern gewährleistet“, betont der Konstruktionsleiter.
Am Ende der Förderstrecke erfolgt die automatisierte Übergabe der Palettenblöcke an die Lkw-Ladungsbrücke: Mithilfe der Kettenförderer werden die Fördergüter für den Weitertransport in den Lkw-Auflieger hineingefahren. Auch hier sei die Fördergeschwindigkeit dank der Frequenzumrichter an die Geschwindigkeit der Förderer im Auflieger angepasst, so Haro. Doch nicht nur die Beschickung der Lkw erfolgt auf die beschriebene Weise, auch die Entladung der Leerpaletten ereignet sich identisch. So werden die leeren Paletten vor Neubeladung vollständig automatisiert aus dem Auflieger an die parallele, über Eckumsetzungen angeknüpfte zweite Förderstrecke übergeben und durchlaufen den parallelen Weg bis zum Stapelpunkt, wo die Stahlpaletten vom FTS entgegengenommen und zurück in die Produktion transportiert werden.
Auf alles vorbereitet
Angesichts des stetig wachsenden Bedarfs an Batteriezellen für die Elektromobilität besitzt ein störungsfreier und zuverlässiger Fertigungsprozess beim Automobilzulieferer die oberste Priorität. Um einen Produktionsstopp ausschließen zu können, sind beide Förderstrecken mit jeweils zwei Notorganisationsplätzen für Gabelstapler ausgestattet. „Sofern das FTS einmal ausfallen sollte, kann die Aufgabe der Paletten im Notfall auch manuell mit einem Stapler erfolgen“, erklärt Löseke. Sollte eine der beiden Anlagen einmal gänzlich ausfallen, so können beide Förderstrecken im Reversierbetrieb arbeiten und sowohl zur Be- als auch zur Entladung der Lkw fungieren. Sollten die Batterien nämlich nicht zeitgerecht beim Automobilhersteller zur Verfügung stehen, kommt hier die Produktion zum Stillstand. Neben der Verhinderung eines Ausfalls, wird in Zeiten einer zunehmenden Digitalisierung auch die intelligente Vernetzung in diesem Projekt großgeschrieben. So werden die Prozessdaten der Anlage, wie etwa der Anlagenzustand oder eventuelle Fehlermeldungen, jederzeit über OPC-UA ausgetauscht. Lichtschranken, Sicherheitszäune sowie eine Personenerkennung sollen darüber hinaus maximale Sicherheit für Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter gewährleisten.
Während die beschriebene Anlage seit fast einem Jahr im Einsatz ist, plant der Automobilzulieferer inzwischen eine Erweiterung der bestehenden Anlagen. Dank des Baukastensystems sind die Anlagen des Rüthener Fördertechnikherstellers laut eigenen Angaben flexibel erweiterbar – eine Möglichkeit, die insbesondere für Zulieferer der Elektromobilität aktuell wichtig ist. Und so steht das Leipziger Unternehmen bereits mit der Haro-Gruppe im Austausch, um eine weitere Kettenfördereranlage zu implementieren und damit die termingerechte Lieferfähigkeit auch in zu erwartenden Spitzenproduktionszahlen aufrecht zu erhalten. (ys)
