Die in Kabeltaschen verpackten Kabelsätze, die in die Ladungsträger eingehängt werden, haben es in sich: ein Geflecht aus Kabeln und Elektronik-Komponenten. Höchst empfindlich - und für Laien recht unübersichtlich. Die Monteure im Bremer Mercedes-Benz Werk hingegen lesen die Steckverbindungen und Kabelenden wie ein offenes Buch. Jeweils drei solcher Kabelstränge mit insgesamt bis zu 85 Kilogramm Gewicht sorgen dafür, dass die Fahrzeuge der neuen C-Klasse sich per Knopfdruck zum Leben erwecken lassen. Es sind die zu Car-Sets zusammengestellten Kabelsätze für die Rahmenbodenanlage, den Motorraum und das Cockpit - die Lebensadern für das meistverkaufte Mercedes-Modell.
Hersteller der Kabelsätze ist die Dräxlmaier Group, einer der weltweit führenden Automobilzulieferer mit Sitz im bayerischen Vilsbiburg. Für die Just-in Sequenz-Versorgung (JiS) des Mercedes-Werkes wurde die BLG beauftragt. Nahe dem Bremer Werk hat Mercedes für die Lagerung der Kabelsätze im Industriepark Hemelingen eine 5.000 Quadratmeter umfassende Lagerhalle errichtet und der BLG zur Verfügung gestellt. Besonderheiten: Je nach den individuellen Ausstattungsmerkmalen, die die Käufer festlegen, müssen auch die Kabelsätze je Verlegebereich ausgewählt und zu Car-Sets zusammengestellt werden. "Aufgrund der unterschiedlichen Derivate der Baureihe gibt es nahezu kein identisches Car-Set", erklärt BLG Projektleiter Florian Schimzack.
Eine extreme Herausforderung an die IT und die Logistik. Denn pro Minute erfolgt ein Abruf für ein Car-Set. Dann bleiben dem Dienstleister 153 Minuten für die Kommissionierung und die Lieferung bis ans Produktionsband. Vor diesem Hintergrund suchte die BLG nach einer effizienten Automationslösung, die sowohl eine hohe Lagerverfügbarkeit bei optimaler Lagerdichte als auch eine prozesssichere, zukunftsfähige Lösung für die Anforderungen bot.
Den Zuschlag für das Projekt inklusive Materialflusskonzept, der Einrichtung eines Automatischen Kleinteilelagers (AKL) nebst Behälter- und Palettenfördertechnik, zwei integrierten Portalrobotern und Arbeitsplätzen für die Kommissionierung und Wareneingangsbearbeitung sowie der Materialflussteuerung erhielt als Generalunternehmer im März 2013 die Aberle GmbH, Leingarten. Innerhalb von acht Monaten realisierten die Intralogistik-Spezialisten termingerecht ein vollredundantes Hochverfügbarkeitskonzept für das Kabelsatz-Lager, mit dem die BLG über viele Jahre hinaus die anforderungsgerechte Produktionsversorgung im Mercedes-Werk Bremen für die C-Klasse sichern wird.
Großladungsträger (GLT) zum Schutz der Elektronik
Seit November 2013 ist das AKL in Hemelingen die zentrale Drehscheibe für die Leitungsstränge der in Bremen gefertigten neuen C-Klasse von Mercedes-Benz. Die Hauptprozesse in dem Kabelsatz-Lager: Wareneingang, Umpacken, Lagerung, Sequenzierung und Warenausgang. 3.600 Stellplätze mit den Sondermaßen 1.525 x 705 x 435 mm bietet das auf die speziellen Großladungsträger ausgelegte, dreigassige AKL. Mit 53 m Länge und 15 m Breite belegt das 7,50 m hohe AKL gut ein Viertel der verfügbaren Kommissionierfläche in der Lagerhalle.
Die Materialflüsse:
Das Unternehmen Dräxlmaier avisiert die Warenlieferungen an das Host-System der BLG. Mit Anlieferung und Vereinnahmung sendet das IT-System Einlagerungsaufträge an das Prozess Mangement System für den Materialfluss (PMS-M) von Aberle. Jeder angelieferte Kabelsatz ist individuell gekennzeichnet. Für den automatisierten Materialfluss werden die in Kabeltaschen verpackten Leitungssätze in Großladungsträger umgelagert. Dazu sind die Kabeltaschen mit jeweils acht Schlaufen versehen. Diese müssen in entsprechende Zinnen an den Rändern der Behälter eingehängt werden, um Beschädigungen der eingeknüpften Elektronik oder Verknotungen der Kabelage zu verhindern.
Durch Scannung der Barcodes von Kabelsatz und Behälterkennung werden Ladungsträger und Inhalt informatorisch miteinander "verheiratet" und im IT-System gespeichert. Eine kurze Förderstrecke speist die Wareneingänge in den Rundlauf der Behälterfördertechnik ein. Das IT-System stellt das Gewicht und die Konturen des Behälters fest und prüft den Ladungsträger auf seine Systemkonformität. Darüber hinaus sind alle Prüfpunkte der Behälterfördertechnik mit Farbbildverarbeitungssystemen ausgerüstet. "Sie kontrollieren vollautomatisch, ob alle acht Schleifen der Kabeltaschen richtig eingehängt sind", erläutert Henrike Golasowski, BLG-Managerin Operations. Bei Fehlermeldungen wird der Behälter an den Einlagerungsarbeitsplatz zurückgeführt.
Die GLT-Behälter gelangen auf dem Riemenförderer zu den Übergabeplätzen an die Regalbediengeräte. Mit bis zu 66 Doppelspielen pro Stunde lagert jedes der vier RBG die Behälter ein- und aus.
100% Ausfallsicherheit und Sequenzgenaue Auslagerungsprozesse Angesichts der Vertragszusagen der BLG gegenüber Mercedes ist die gesamte Anlage auf höchste Verfügbarkeit auch in Not- und Ausfallsituationen ausgelegt. So wird jedes RBG über eine eigene S7-Steuerung und mit eigenem Sicherheitskreis geführt. "Bei Ausfall eines Anlagenteils läuft der Rest der Anlage problemlos weiter", sagt Aberle-Projektleiter Christian Wolbring.
Für den Zugriff auf die Regalstellplätze bedeutet Ausfallsicherheit zudem, dass die Anlage so konzipiert ist, dass die beiden Außenzeilen notfalls von Staplern bedient werden können. Bei Ausfall eines RBG können die jeweils in den Nachbarzeilen tätigen RBG die Arbeiten mit übernehmen. Dies ermöglicht ein optimales Handling der bis zu 1,50 m großen und mehr als einen Zentner schweren Behälter. "Dadurch benötigt der Regalbau nur 30 mm Fachfreimaß für den Zugriff der RBG", erläutert Wolbring einen weiteren Technologievorteil. "In Summe ermöglichte dies bei der BLG-Anlage einen kompakten Stahlbau mit Einteilung von 14 Regalebenen bei nur 7,50 Metern Höhe."
IT-seitig umfasst die auf durchgängige Redundanz ausgelegte Notfallstrategie unter anderem eine Kombination des Packaged Cluster mit dem gemeinsamen Raid-System. Die dadurch etwas gesteigerte Systemkomplexität wird durch maximale Datensicherheit und Prozessgewährleistung mehr als kompensiert. So führt etwa ein Defekt eines der beiden installierten Server automatisch zu einem Umschaltvorgang, bei dem der zweite Server die Daten sichert und die Prozesse fortführt.
Die von Aberle installierte grafische Anlagenvisualisierung gibt einen aktuellen Überblick über alle Prozesszustände und Funktionen. Darüber hinaus gewährleistet eine automatische Störprotokoll-Auswertung, Fehlerdiagnose und -beseitigung sowie die vollständige Einbindung in die Aberle-Fernwartung die Hochverfügbarkeit der Anlage", sagt BLG-Projektleiter Florian Schimzack
Portalroboter beladen JiS-Gestelle
Für den Transport der Set-Behälter in die Fahrzeugfabrik kommen spezielle JiS-Gestelle zum Einsatz. Ihre Be- und Entladung erfolgt durch zwei Portalroboter der Langhammer GmbH, einem weiteren Unternehmen der Körber-Sparte Intralogistik.
Die JiS-Gestelle werden mit leeren Transportbehältern im Lager angeliefert. Stapler nehmen die Gestelle auf und setzen sie auf einem von vier Übergabeplätzen an die Roboterzellen ab. Eine Palettenfördertechnik mit Kettenförderern führt die Gestelle an die Roboter. Sie nehmen die Leerbehälter ab und setzen sie auf eine Behälterförderstrecke. Der Riemenförderer transportiert das Leergut auf einer Pufferstrecke zu den Wareneingangsplätzen.
Parallel dazu gelangen die Transportbehälter mit den Kabelsätzen über den Förderstrecken-Umlauf und einen Förderstich in die Roboterzelle. Die Zuführung erfolgt getaktet nach den Vorgaben des PMS. Die Portalroboter übernehmen die Behälter und legen sie in die JiS-Gestelle ab. Dabei wird die untere Ebene mit einer teleskopierbaren Greifereinheit geladen.
Markant: Auch die Portalroboter sind redundant ausgelegt. Sie laufen auf einer Schiene, die beide Arbeitsbereiche überspannt. Falls ein Roboter ausfällt, kann der andere den Arbeitsbereich mit bewirtschaften. "Damit wären 100 Prozent der Leistung realisierbar", so BLG-Director Schütte. Die beladenen Transporteinheiten werden schließlich automatisch aus der Sicherheitszone der Roboterzone ausgesteuert, von Staplern abgenommen und an den Bereitstellungsplätzen in der Warenausgangszone positioniert.
Der Transport zu den Bedarfsstellen erfolgt über einen getakteten Werksverkehr. "Eine rundum gelungene, kompakte Lösung für unser Kabelsatzlager", resümiert BLG-Projektleiter Florian Schimzack. "Mit Aberle hatten wir den richtigen Realisierungspartner an unserer Seite. Der Projektverlauf erfolgte termingerecht und die zukunftsfähige Anlage bietet trotz ihres kompakten Designs ausreichende Kapazitäten für weiteres Wachstum. Das bei allen Komponenten verfolgte Konzept einer durchgängigen Redundanz sichert die hohe Verfügbarkeit, die wir für unseren Kontrakt benötigen. Wir sind mit dem Ergebnis hoch zufrieden."
Hersteller der Kabelsätze ist die Dräxlmaier Group, einer der weltweit führenden Automobilzulieferer mit Sitz im bayerischen Vilsbiburg. Für die Just-in Sequenz-Versorgung (JiS) des Mercedes-Werkes wurde die BLG beauftragt. Nahe dem Bremer Werk hat Mercedes für die Lagerung der Kabelsätze im Industriepark Hemelingen eine 5.000 Quadratmeter umfassende Lagerhalle errichtet und der BLG zur Verfügung gestellt. Besonderheiten: Je nach den individuellen Ausstattungsmerkmalen, die die Käufer festlegen, müssen auch die Kabelsätze je Verlegebereich ausgewählt und zu Car-Sets zusammengestellt werden. "Aufgrund der unterschiedlichen Derivate der Baureihe gibt es nahezu kein identisches Car-Set", erklärt BLG Projektleiter Florian Schimzack.
Eine extreme Herausforderung an die IT und die Logistik. Denn pro Minute erfolgt ein Abruf für ein Car-Set. Dann bleiben dem Dienstleister 153 Minuten für die Kommissionierung und die Lieferung bis ans Produktionsband. Vor diesem Hintergrund suchte die BLG nach einer effizienten Automationslösung, die sowohl eine hohe Lagerverfügbarkeit bei optimaler Lagerdichte als auch eine prozesssichere, zukunftsfähige Lösung für die Anforderungen bot.
Den Zuschlag für das Projekt inklusive Materialflusskonzept, der Einrichtung eines Automatischen Kleinteilelagers (AKL) nebst Behälter- und Palettenfördertechnik, zwei integrierten Portalrobotern und Arbeitsplätzen für die Kommissionierung und Wareneingangsbearbeitung sowie der Materialflussteuerung erhielt als Generalunternehmer im März 2013 die Aberle GmbH, Leingarten. Innerhalb von acht Monaten realisierten die Intralogistik-Spezialisten termingerecht ein vollredundantes Hochverfügbarkeitskonzept für das Kabelsatz-Lager, mit dem die BLG über viele Jahre hinaus die anforderungsgerechte Produktionsversorgung im Mercedes-Werk Bremen für die C-Klasse sichern wird.
Großladungsträger (GLT) zum Schutz der Elektronik
Seit November 2013 ist das AKL in Hemelingen die zentrale Drehscheibe für die Leitungsstränge der in Bremen gefertigten neuen C-Klasse von Mercedes-Benz. Die Hauptprozesse in dem Kabelsatz-Lager: Wareneingang, Umpacken, Lagerung, Sequenzierung und Warenausgang. 3.600 Stellplätze mit den Sondermaßen 1.525 x 705 x 435 mm bietet das auf die speziellen Großladungsträger ausgelegte, dreigassige AKL. Mit 53 m Länge und 15 m Breite belegt das 7,50 m hohe AKL gut ein Viertel der verfügbaren Kommissionierfläche in der Lagerhalle.
Die Materialflüsse:
Das Unternehmen Dräxlmaier avisiert die Warenlieferungen an das Host-System der BLG. Mit Anlieferung und Vereinnahmung sendet das IT-System Einlagerungsaufträge an das Prozess Mangement System für den Materialfluss (PMS-M) von Aberle. Jeder angelieferte Kabelsatz ist individuell gekennzeichnet. Für den automatisierten Materialfluss werden die in Kabeltaschen verpackten Leitungssätze in Großladungsträger umgelagert. Dazu sind die Kabeltaschen mit jeweils acht Schlaufen versehen. Diese müssen in entsprechende Zinnen an den Rändern der Behälter eingehängt werden, um Beschädigungen der eingeknüpften Elektronik oder Verknotungen der Kabelage zu verhindern.
Durch Scannung der Barcodes von Kabelsatz und Behälterkennung werden Ladungsträger und Inhalt informatorisch miteinander "verheiratet" und im IT-System gespeichert. Eine kurze Förderstrecke speist die Wareneingänge in den Rundlauf der Behälterfördertechnik ein. Das IT-System stellt das Gewicht und die Konturen des Behälters fest und prüft den Ladungsträger auf seine Systemkonformität. Darüber hinaus sind alle Prüfpunkte der Behälterfördertechnik mit Farbbildverarbeitungssystemen ausgerüstet. "Sie kontrollieren vollautomatisch, ob alle acht Schleifen der Kabeltaschen richtig eingehängt sind", erläutert Henrike Golasowski, BLG-Managerin Operations. Bei Fehlermeldungen wird der Behälter an den Einlagerungsarbeitsplatz zurückgeführt.
Die GLT-Behälter gelangen auf dem Riemenförderer zu den Übergabeplätzen an die Regalbediengeräte. Mit bis zu 66 Doppelspielen pro Stunde lagert jedes der vier RBG die Behälter ein- und aus.
100% Ausfallsicherheit und Sequenzgenaue Auslagerungsprozesse Angesichts der Vertragszusagen der BLG gegenüber Mercedes ist die gesamte Anlage auf höchste Verfügbarkeit auch in Not- und Ausfallsituationen ausgelegt. So wird jedes RBG über eine eigene S7-Steuerung und mit eigenem Sicherheitskreis geführt. "Bei Ausfall eines Anlagenteils läuft der Rest der Anlage problemlos weiter", sagt Aberle-Projektleiter Christian Wolbring.
Für den Zugriff auf die Regalstellplätze bedeutet Ausfallsicherheit zudem, dass die Anlage so konzipiert ist, dass die beiden Außenzeilen notfalls von Staplern bedient werden können. Bei Ausfall eines RBG können die jeweils in den Nachbarzeilen tätigen RBG die Arbeiten mit übernehmen. Dies ermöglicht ein optimales Handling der bis zu 1,50 m großen und mehr als einen Zentner schweren Behälter. "Dadurch benötigt der Regalbau nur 30 mm Fachfreimaß für den Zugriff der RBG", erläutert Wolbring einen weiteren Technologievorteil. "In Summe ermöglichte dies bei der BLG-Anlage einen kompakten Stahlbau mit Einteilung von 14 Regalebenen bei nur 7,50 Metern Höhe."
IT-seitig umfasst die auf durchgängige Redundanz ausgelegte Notfallstrategie unter anderem eine Kombination des Packaged Cluster mit dem gemeinsamen Raid-System. Die dadurch etwas gesteigerte Systemkomplexität wird durch maximale Datensicherheit und Prozessgewährleistung mehr als kompensiert. So führt etwa ein Defekt eines der beiden installierten Server automatisch zu einem Umschaltvorgang, bei dem der zweite Server die Daten sichert und die Prozesse fortführt.
Die von Aberle installierte grafische Anlagenvisualisierung gibt einen aktuellen Überblick über alle Prozesszustände und Funktionen. Darüber hinaus gewährleistet eine automatische Störprotokoll-Auswertung, Fehlerdiagnose und -beseitigung sowie die vollständige Einbindung in die Aberle-Fernwartung die Hochverfügbarkeit der Anlage", sagt BLG-Projektleiter Florian Schimzack
Portalroboter beladen JiS-Gestelle
Für den Transport der Set-Behälter in die Fahrzeugfabrik kommen spezielle JiS-Gestelle zum Einsatz. Ihre Be- und Entladung erfolgt durch zwei Portalroboter der Langhammer GmbH, einem weiteren Unternehmen der Körber-Sparte Intralogistik.
Die JiS-Gestelle werden mit leeren Transportbehältern im Lager angeliefert. Stapler nehmen die Gestelle auf und setzen sie auf einem von vier Übergabeplätzen an die Roboterzellen ab. Eine Palettenfördertechnik mit Kettenförderern führt die Gestelle an die Roboter. Sie nehmen die Leerbehälter ab und setzen sie auf eine Behälterförderstrecke. Der Riemenförderer transportiert das Leergut auf einer Pufferstrecke zu den Wareneingangsplätzen.
Parallel dazu gelangen die Transportbehälter mit den Kabelsätzen über den Förderstrecken-Umlauf und einen Förderstich in die Roboterzelle. Die Zuführung erfolgt getaktet nach den Vorgaben des PMS. Die Portalroboter übernehmen die Behälter und legen sie in die JiS-Gestelle ab. Dabei wird die untere Ebene mit einer teleskopierbaren Greifereinheit geladen.
Markant: Auch die Portalroboter sind redundant ausgelegt. Sie laufen auf einer Schiene, die beide Arbeitsbereiche überspannt. Falls ein Roboter ausfällt, kann der andere den Arbeitsbereich mit bewirtschaften. "Damit wären 100 Prozent der Leistung realisierbar", so BLG-Director Schütte. Die beladenen Transporteinheiten werden schließlich automatisch aus der Sicherheitszone der Roboterzone ausgesteuert, von Staplern abgenommen und an den Bereitstellungsplätzen in der Warenausgangszone positioniert.
Der Transport zu den Bedarfsstellen erfolgt über einen getakteten Werksverkehr. "Eine rundum gelungene, kompakte Lösung für unser Kabelsatzlager", resümiert BLG-Projektleiter Florian Schimzack. "Mit Aberle hatten wir den richtigen Realisierungspartner an unserer Seite. Der Projektverlauf erfolgte termingerecht und die zukunftsfähige Anlage bietet trotz ihres kompakten Designs ausreichende Kapazitäten für weiteres Wachstum. Das bei allen Komponenten verfolgte Konzept einer durchgängigen Redundanz sichert die hohe Verfügbarkeit, die wir für unseren Kontrakt benötigen. Wir sind mit dem Ergebnis hoch zufrieden."
