Retrofit Modernisierung von zentralem Pufferlager für die Blechverarbeitung

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Modernisierung im laufenden Betrieb: Am Mönchengladbacher Hauptsitz von Scheidt & Bachmann erneuerte der Automatisierungsexperte Unitechnik Systems die 30 Jahre alte Steuerungs- und Leittechnik des Blechlagers. Neben einem neuen Steuerungskonzept kam das Lagerverwaltungssystem Uni Ware zum Einsatz. Besonderes Augenmerk wurde auf die zeitgemäße Sicherheitstechnik gelegt.

Die meisten Menschen kennen Scheidt & Bachmann wahrscheinlich aus dem Parkhaus. Parkscheinautomaten und Schrankenanlagen tragen das vertraute Logo. Auch viele Fahrkartenautomaten stammen von dem über 125 Jahre alten Traditionsunternehmen. In anderen Lebensbereichen agieren die Mönchengladbacher eher für den Nutzer unbemerkt, wie bei der Steuerung des Bahnverkehrs oder beim Tankstellenmanagement. Rund 3.000 Mitarbeiter aus fast 50 Nationen arbeiten weltweit an Lösungen für eine mobile Welt. Auch wenn bei den meisten Geschäftsfeldern Softwareentwicklung und Servicemanagement im Vordergrund stehen, werden doch auch passgenaue Gehäuse und Schrankenanlagen benötigt. Hier kommt die Blechverarbeitung ins Spiel.

Produktionslogistik für die Blechbearbeitung

Das eingassige Produktionslager am Stammsitz in Mönchengladbach ist das logistische Rückgrat der Blechfertigung. Hier lagern Bleche und Halbfertigteile auf 380 Paletten. Die 2,50 m mal 1,25 m großen Ladungsträger können 200 mm hoch beladen werden und werden von einem Regalbediengerät automatisch ein- und ausgelagert. Zu beiden Seiten der Regalanlage sind elf Regalspalten mit jeweils 19 Fächern angeordnet. Zwei dieser Regalspalten dienen der Übergabe der Ladungsträger an die Arbeitsstationen. Zwei Vertikalumsetzer übernehmen die Palette von der Übergabeposition und übergeben sie an jeweils einen Verschiebewagen. Dieser wiederum übergibt den Ladungsträger an die Rollenbahn der Bearbeitungsstation. Dort werden die Bleche zugeschnitten, gestanzt und abgekantet. Halbfertigteile werden teilweise wieder zurückgelagert. Nach der Bearbeitung nehmen die Bleche ihre fertige Form für den Einsatz als Gehäuse für Schranken und Automaten an.

Um auch in Zukunft intelligente Systemlösungen und Services schnellstmöglich in höchster Qualität zu liefern, entschied sich das 1872 gegründete Familienunternehmen dazu, auch im Bereich Lagertechnik in State-of-the-Art-Lösungen zu investieren. Die bisher verbauten SPS-Steuerungen stammten noch aus dem Anschaffungsjahr 1991. Auch die vor 30 Jahren konzipierte Sicherheitstechnik entsprach nicht mehr den heutigen Vorschriften.

Retrofit am Wochenende

Die Herausforderung bestand darin, die Umstellung ohne Produktionsausfälle durchzuführen. Um das zu meistern, entschied sich der Generalunternehmer gemeinsam mit Scheidt & Bachmann dafür, den Umbau an betriebsfreien Wochenenden vorzunehmen. Zunächst stellte der Generalunternehmer dabei die dezentralen Bereiche für das An- und Abdienen auf die neue Technik um. Anschließend folgte an einem verlängerten Wochenende die Umstellung des Regalbediengerätes (RBG) und des Lagerverwaltungssystems (LVS). Zusätzlich wickelte Unitechnik im Vorfeld viele kleinere Arbeiten vorbereitend ab. Um geeignete Zeitfenster für die Umstellung zu finden, koordinierte Unitechnik die einzelnen Gewerke und hielt dabei enge Absprachen mit dem Kunden. „Unitechnik hat sich als kompetenter Partner bewiesen und sich intern zwischen den Fachabteilungen sehr gut abgestimmt“, sagt Christoph Dahmen, leitender Projektingenieur Retrofit-Hardware bei Scheidt & Bachmann. Im Vorfeld wurden zusätzlich intensive Softwaretests anhand von Simulationen durchgeführt, um Steuerungen und LVS vor Ort bereits einsatzbereit zu implementieren. Scheidt & Bachmann hatte zudem die Möglichkeit, sich die Tests und die Softwaresimulation anzusehen, um sich selbst ein Bild vom Entwicklungsstatus und von der Funktionalität zu machen. Besonders wichtig war für die Softwareentwicklung die Anbindung an SAP, damit die Vernetzung zwischen der Produktion und der Verwaltung des Lagers nahtlos funktioniert.

Vorbereitungen für einen reibungslosen Ablauf

Das bestehende Steuerungssystem bestand aus fünf Simatic-S5-Steuerungen, die jeweils in einem eigenen Schaltschrank untergebracht waren. Das Migrationskonzept sah vor, jeweils an einem Wochenende einen dieser Schaltschränke zu tauschen sowie den zugehörigen Bereich auf die neue Steuerung umzustellen und in Betrieb zu nehmen. Um einen schnellen Austausch zu gewährleisten, musste der neue Schrank die gleichen Abmessungen wie der alte und den identischen Klemmleistenaufbau haben. Die Besonderheit: Unitechnik bringt auch im Schaltschrankbau eigene Expertise ein und konnte die Schränke sehr individuell an die Erfordernisse beim Umbau anpassen. Durch die schnelle Montage blieb genug Zeit für die Inbetriebnahme von Fördertechnik und Sicherheitseinrichtungen. „Von der Pflichtenheftphase über die verschiedenen Installationsphasen bis hin zur finalen Inbetriebnahme war die Zusammenarbeit ein voller Erfolg“, berichtet Dahmen.

Höhere Prozesssicherheit

Der Umbau wurde auch dazu genutzt, die Zuverlässigkeit der Anlage zu erhöhen. So wurde beispielsweise das Wegmesssystem für alle Fahrzeuge auf den neuesten technischen Stand gebracht. Für alle Fahrbewegungen kommen jetzt Laserdistanzmessgeräte zum Einsatz. Außerdem wurde die integrierte Waage auf dem Regalbediengerät erneuert. Sie ermöglicht die Verifizierung der Bestände auf den Paletten. Schließlich wurden noch Kameras installiert, die ein Foto von jeder eingelagerten Palette machen. So kann die gelagerte Ware schnell in Augenschein genommen werden, ohne sie auslagern zu müssen.

Sicherheitstechnik auf dem neuesten Stand

Ein weiterer wichtiger Faktor des Retrofit waren die Prüfung und die Erneuerung der Sicherheitstechnik. Die Basis dafür bildete eine Gefährdungsbeurteilung des Sicherheitsspezialisten Pilz. Ein Beispiel für die umgesetzten Maßnahmen sind die Lichtgitter an den Durchfahrten zu den Arbeitsstationen. Nur wenn die vorgeschalteten Muting-Lichtschranken im vorgegebenen Zeitfenster und in der richtigen Reihenfolge belegt werden, wird der Lichtvorhang für die Durchfahrt der Palette deaktiviert und danach direkt wieder aktiviert. Vorher waren diese Durchfahrten durch einfache Lichtschranken gesichert. Alle Sicherheitsfunktionen werden über eine Sicherheits-SPS gesteuert. Mehrere Sicherheitskreise sorgen dafür, dass bei einer versehentlichen Abschaltung nicht die gesamte Anlage zum Stillstand kommt.

Zeitgemäße IT-Ausstattung

Am sichtbarsten wird der technische Fortschritt der letzten 30 Jahre in der IT. Dort, wo vor der Modernisierung ein monochromer Minibildschirm den Benutzer mittels grüner Zeichenfolgen informierte, thront jetzt ein 19-Zoll-Touchscreen. Anlagenübersicht, Regalbelegung, Störungsmeldungen und die Handbedienung des Regalbediengerätes – alles ist nur eine Fingergeste entfernt. Die grafische Bedienung ist intuitiv und daher leicht zu erlernen. Die Mitarbeiter müssen auch nicht weit laufen, um an Informationen zu gelangen. An jedem Arbeitsplatz hängt ein Monitor. Im Zuge des Umbaus wurde das bestehende Lagerverwaltungssystem gegen UniWare aus dem Hause Unitechnik getauscht. Es läuft bei Scheidt & Bachmann auf einer virtuellen Maschine und kommuniziert über eine Middleware mit dem SAP-System.

Auch im Anschluss an die Projektrealisierung bleibt der Kontakt bestehen: Mit dem Auftragsabschluss übernahm Unitechnik sowohl die Wartung aller erneuerten bzw. modernisierten Geräte als auch die jährliche UVV-Prüfung. Darüber hinaus schaltet sich Unitechnik im Falle einer Störung remote zu und unterstützt bei der Fehlerbehebung. Ist eine Wartung vor Ort notwendig, schickt Unitechnik einen der eigenen Techniker in das Werk. Somit entfällt für Scheidt & Bachmann ein großer Aufwand in der Organisation und Koordination von Zuständigkeiten verschiedener Firmen für die einzelnen Gewerke. Stattdessen hat das Unternehmen mit Unitechnik einen festen Ansprechpartner für das gesamte Lager. „Bei der Modernisierung kam es uns auf eine zuverlässige Umsetzung an, mit der wir für die Zukunft gut aufgestellt sind. Die routinierte, professionelle Vorgehensweise in der gesamten Projektabwicklung hat bestätigt, dass Unitechnik der richtige Partner für uns ist. Die Umrüstung lief reibungslos“, resümiert Dahmen.