Die Minimierung der Total Cost of Ownership(TCO) von Flurförderzeugen ist im Interesse jedes Intralogistikers. Der Ersatz verschlissener Räder und Rollen bei Flurförderzeugen kostet Industrie und Handel in Europa alljährlich mehr als 554 Mio. Euro. In Deutschland sind es rund 118 Mio. Euro. Auch mögliche Reduzierungen der Abfallmenge sind interessant: Jedes Jahr müssen nahezu 17.000 Tonnen entsorgt werden. Was Rädern und Rollen zusetzt, sind normaler Reibverschleiß, Reibungshitze (thermische Überlastungen) und schlagartige Stöße, etwa beim Überfahren von Schwellen.
Das Forschungsprojekt InnoRad will Einsparungsmöglichkeiten zugunsten der Betreiber ausloten. Das Ziel: Neue Werkstoffe, Fertigungsverfahren und Radkonstruktionen sollen die Radtechnologie zukunftsträchtig sowie Räder und Rollen langlebiger machen. Damit leistet das Forschungsprojekt einen wichtigen Beitrag, um die laufenden Kosten (TCO) von Flurförderzeugen zu vermindern. Das Verbundprojekt InnoRad wurde Mitte 2006 ins Leben gerufen. In ihm engagieren sich außer namhaften Flurförderzeugherstellern auch Rad- und Kunststoffproduzenten. Außerdem wird es vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.
Bisher gab es laut Maik Manthey, Projektkoordinator InnoRad und Leiter Innovationsmanagement beim Konsortialführer KION Group keine wissenschaftlich nachvollziehbaren Verfahren zum Thema Radlebensdauer in der Intralogistik.
„Die Zeit ist reif, auch das unspektakuläre Maschinenelement Radrolle in der Entwicklung von Flurförderzeugen zu berücksichtigen“, erläutert der Projektkoordinator. Jetzt soll das Forschungsprojekt mit Hilfe eines ganzheitlichen Ansatzes für das System Rad/Laufrolle in Flurförderzeugen innovative Lösungsansätze finden. Manthey: „Zielkonflikte wie zwischen der Lebensdauer des Rades und des Fußbodenbelags müssen dabei überwunden werden.“ Ansätze für eine Optimierung gibt es genug, etwa durch eine Variation der Felgen- und Bandagengeometrie, der Lagerung, der Radaufhängung, der Werkstoffe oder Fertigungsverfahren. Dafür sollen reproduzierbare Auslegungs-, Berechnungs- und Testverfahren für verschiedene Einsatzzwecke entwickelt werden. Ferner wird untersucht, ob eine Erhöhung der Maximalbelastungen bei gleichzeitiger Erhöhung der Verschleißfestigkeit möglich ist. Manthey: „Wir wollen die Lebensdauer der Bauelemente Rad und Laufrolle bei gleichen Produktionskosten um mindestens 20 Prozent verlängern, indem auftretender Verschleiß und schlagartige Zerstörung reduziert werden.“ In diesem Zusammenhang spielt eine wissenschaftliche Analyse der Still GmbH, führender Anbieter in der intelligenten Steuerung der Intralogistik, eine zentrale Rolle: Die Erhebung erfasste den Ist-Zustand der Räder-Lebensdauer. Außerdem wurden in der Still-Studie aufgetretene Radschäden unter verschiedenen Einsatz- und Belastungszenarien betrachtet.
Ein großer Stellenwert in puncto Kostenreduktion kommt auch der Optimierung des Belagmaterials der Felgenkörper zu: „Bei Lagertechnikgeräten ist Gummi nicht anwendbar, dort kommt als Belagmaterial der Felgenkörper vor allem der Kunststoff Vulkollan ® zum Einsatz“, erläutert Manthey. Laut dem Projektkoordinator ist der Kunststoff „ein Kompromiss zwischen Dämpfung und Lebensdauer“. Hintergrund: Vulkollan haftet nicht direkt auf den Stahlkörper der Felge, sondern nur mit Hilfe eines Haftvermittler-Sprays. Der Kunststoff klebt am Spray, das wiederum an dem Felgenkörper haftet. Der Bayer-Konzern ist heute in der Lage, ein neues Vulkollan mit verbesserten thermischen Eigenschaften zu entwickeln. Manthey: „ Wenn man diesen Vermittler noch optimieren und in die Praxis überführen kann, folgt der wirtschaftliche Erfolg in der Logistik auf dem Fuße.“
Vier Projektphasen
Das Projekt InnoRad teilt sich in vier Projektphasen auf: Analyse, Modellbildung, Entwicklung, Verbreitung der Ergebnisse und Transfer des Know-hows auf andere Bereiche. Die Analysephase ist mittlerweile abgeschlossen. Ergebnis: Mit den Räderherstellern wurde eine systematische Bestandsaufnahme der Konstruktion und Werkstoffe gemacht.
Die KION-Gruppe ist nicht nur Konsortialführer und Projektkoordinator, sondern auch mit ihrer Premiummarke Still als Forschungs- und Entwicklungspartner an dem Verbundprojekt InnoRad beteiligt. Darüber hinaus engagieren sich die Unternehmen Jungheinrich AG, die Räder- und Rollenhersteller Räder-Vogel GmbH und Wicke GmbH, der Kunststoffhersteller Bayer Material Science AG und die Robert Bosch GmbH als Anwender. Die wissenschaftliche Begleitung von InnoRad liegt in den Händen des Instituts für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart und beim Lehrstuhl für Maschinenelemente und technische Logistik der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg.
Weitere Informationen im Internet unter: www.InnoRad.de
Ansprechpartner für die Fachpresse:
KION Group GmbH
Maik Manthey
Projektkoordinator InnoRad
65189 Wiesbaden
Tel.: 0611 / 770-629
E-Mail: maik.manthey@kiongroup.com
Universität Stuttgart - Institut für Fördertechnik und Logistik
Christian Vorwerk
Leiter Maschinenentwicklung und -optimierung, Automatisierung
70174 Stuttgart
Tel.: 0711 / 685-83775
E-Mail: vorwerk@ift.uni-stuttgart.de
Bildunterschriften:
Bild 1: Räder und Rollen von Flurförderzeugen sind vielfältigen Belastungen ausgesetzt
Bild 2: Simulation der Radbelastungen
Bild 3: Prüfstand für Räder und Rollen
Das Forschungsprojekt InnoRad will Einsparungsmöglichkeiten zugunsten der Betreiber ausloten. Das Ziel: Neue Werkstoffe, Fertigungsverfahren und Radkonstruktionen sollen die Radtechnologie zukunftsträchtig sowie Räder und Rollen langlebiger machen. Damit leistet das Forschungsprojekt einen wichtigen Beitrag, um die laufenden Kosten (TCO) von Flurförderzeugen zu vermindern. Das Verbundprojekt InnoRad wurde Mitte 2006 ins Leben gerufen. In ihm engagieren sich außer namhaften Flurförderzeugherstellern auch Rad- und Kunststoffproduzenten. Außerdem wird es vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.
Bisher gab es laut Maik Manthey, Projektkoordinator InnoRad und Leiter Innovationsmanagement beim Konsortialführer KION Group keine wissenschaftlich nachvollziehbaren Verfahren zum Thema Radlebensdauer in der Intralogistik.
„Die Zeit ist reif, auch das unspektakuläre Maschinenelement Radrolle in der Entwicklung von Flurförderzeugen zu berücksichtigen“, erläutert der Projektkoordinator. Jetzt soll das Forschungsprojekt mit Hilfe eines ganzheitlichen Ansatzes für das System Rad/Laufrolle in Flurförderzeugen innovative Lösungsansätze finden. Manthey: „Zielkonflikte wie zwischen der Lebensdauer des Rades und des Fußbodenbelags müssen dabei überwunden werden.“ Ansätze für eine Optimierung gibt es genug, etwa durch eine Variation der Felgen- und Bandagengeometrie, der Lagerung, der Radaufhängung, der Werkstoffe oder Fertigungsverfahren. Dafür sollen reproduzierbare Auslegungs-, Berechnungs- und Testverfahren für verschiedene Einsatzzwecke entwickelt werden. Ferner wird untersucht, ob eine Erhöhung der Maximalbelastungen bei gleichzeitiger Erhöhung der Verschleißfestigkeit möglich ist. Manthey: „Wir wollen die Lebensdauer der Bauelemente Rad und Laufrolle bei gleichen Produktionskosten um mindestens 20 Prozent verlängern, indem auftretender Verschleiß und schlagartige Zerstörung reduziert werden.“ In diesem Zusammenhang spielt eine wissenschaftliche Analyse der Still GmbH, führender Anbieter in der intelligenten Steuerung der Intralogistik, eine zentrale Rolle: Die Erhebung erfasste den Ist-Zustand der Räder-Lebensdauer. Außerdem wurden in der Still-Studie aufgetretene Radschäden unter verschiedenen Einsatz- und Belastungszenarien betrachtet.
Ein großer Stellenwert in puncto Kostenreduktion kommt auch der Optimierung des Belagmaterials der Felgenkörper zu: „Bei Lagertechnikgeräten ist Gummi nicht anwendbar, dort kommt als Belagmaterial der Felgenkörper vor allem der Kunststoff Vulkollan ® zum Einsatz“, erläutert Manthey. Laut dem Projektkoordinator ist der Kunststoff „ein Kompromiss zwischen Dämpfung und Lebensdauer“. Hintergrund: Vulkollan haftet nicht direkt auf den Stahlkörper der Felge, sondern nur mit Hilfe eines Haftvermittler-Sprays. Der Kunststoff klebt am Spray, das wiederum an dem Felgenkörper haftet. Der Bayer-Konzern ist heute in der Lage, ein neues Vulkollan mit verbesserten thermischen Eigenschaften zu entwickeln. Manthey: „ Wenn man diesen Vermittler noch optimieren und in die Praxis überführen kann, folgt der wirtschaftliche Erfolg in der Logistik auf dem Fuße.“
Vier Projektphasen
Das Projekt InnoRad teilt sich in vier Projektphasen auf: Analyse, Modellbildung, Entwicklung, Verbreitung der Ergebnisse und Transfer des Know-hows auf andere Bereiche. Die Analysephase ist mittlerweile abgeschlossen. Ergebnis: Mit den Räderherstellern wurde eine systematische Bestandsaufnahme der Konstruktion und Werkstoffe gemacht.
Die KION-Gruppe ist nicht nur Konsortialführer und Projektkoordinator, sondern auch mit ihrer Premiummarke Still als Forschungs- und Entwicklungspartner an dem Verbundprojekt InnoRad beteiligt. Darüber hinaus engagieren sich die Unternehmen Jungheinrich AG, die Räder- und Rollenhersteller Räder-Vogel GmbH und Wicke GmbH, der Kunststoffhersteller Bayer Material Science AG und die Robert Bosch GmbH als Anwender. Die wissenschaftliche Begleitung von InnoRad liegt in den Händen des Instituts für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart und beim Lehrstuhl für Maschinenelemente und technische Logistik der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg.
Weitere Informationen im Internet unter: www.InnoRad.de
Ansprechpartner für die Fachpresse:
KION Group GmbH
Maik Manthey
Projektkoordinator InnoRad
65189 Wiesbaden
Tel.: 0611 / 770-629
E-Mail: maik.manthey@kiongroup.com
Universität Stuttgart - Institut für Fördertechnik und Logistik
Christian Vorwerk
Leiter Maschinenentwicklung und -optimierung, Automatisierung
70174 Stuttgart
Tel.: 0711 / 685-83775
E-Mail: vorwerk@ift.uni-stuttgart.de
Bildunterschriften:
Bild 1: Räder und Rollen von Flurförderzeugen sind vielfältigen Belastungen ausgesetzt
Bild 2: Simulation der Radbelastungen
Bild 3: Prüfstand für Räder und Rollen
