Produktionssteuerung Modulare Bereitstellsysteme für Kanban-Anwendungen

Kanban liegt im Trend. Um jedoch die Vorteile dieser Materialfluss-Steuerungsphilosophie bestmöglich nutzen zu können, kommt es nicht zuletzt auf die richtige Auswahl der Bereitstellsysteme für Produktionsstraßen, Lagerplätze oder Nachschublinien an. Richtig eingesetzt, sind besonders modulare Systeme wichtige Faktoren für die erfolgreiche Umsetzung von Kanban-Konzepten.

Anbieter zum Thema

Renishaw GmbH

trivid GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

SSI SCHÄFER / Fritz Schäfer GmbH

Kosten senken durch Kanban-Steuerung ist die Zielvorgabe in nahezu allen Bereichen der Industrie. Insbesondere in Unternehmen mit Fließ- oder Gruppenfertigung ist eine reibungslose Materialbereitstellung von entscheidender Bedeutung. Nicht zuletzt durch die Auswahl geeigneter Regalsysteme wird der Erfolg eines Kanbanprojekts maßgeblich bestimmt. Aber welche Bereitstellsysteme eignen sich warum für Kanban-Anwendungen?

Generell wird zwischen statischer und dynamischer Bereitstellung unterschieden. Bei der statischen Bereitstellung verändert der Ladungsträger seine Position zwischen Einlagerungs- und Auslagerungsvorgang nicht. Die bekanntesten Systeme hierfür sind Fachboden- und Palettenregale. Bei der dynamischen Bereitstellung bewegt sich der eingelagerte Ladungsträger auf den Kommissionierer zu. Nach der Entnahme des vordersten Ladungsträgers bewegen sich die Nachschubbehälter automatisch nach vorne.

Dynamische Regalsysteme erlauben eine hohe Materialbevorratung an der Fertigung

Die klassischen Systeme dafür sind Kolli-, Gleitkufen- und Palettendurchlaufregale. Die Entscheidung für statische oder dynamische Varianten hängt im wesentlichen von den bereitzustellenden Mengen und der Pickgeschwindigkeit ab. Dynamische Regalsysteme (Bild 1) sind ergonomisch zu bedienen und erlauben eine hohe Materialbevorratung an der Fertigung. Zudem ist die Einhaltung des Fifo-Prinzips automatisch gewährleistet. Fachboden-, Gleitkufen- und Kollidurchlaufregale können zusätzlich mit Fahrwerken ausgestattet werden, die eine Veränderung des Standortes auch im beladenen Zustand möglich machen.

Im Bereich der Fachbodenregale kommen meist modifizierte, schraubenlose Systeme zum Einsatz, die auch ein schräges Einhängen der Böden mit rund 15° Neigung erlauben. Dabei ist darauf zu achten, dass bei schräg angeordneten Ebenen eine Anschlagtraverse die Behältnisse sicher stoppt und Seitenführungen auf dem Fachboden das Herausfallen zwischen den Regalständern verhindern. Durch den Einsatz von doppelttiefen Regalen kann das Fachbodenregal auch mehrere Behälter hintereinander aufnehmen und dadurch auch als dynamisches Regal eingesetzt werden. Regaltiefen über 1200 mm sind allerdings nicht empfehlenswert.

Statt der Fachböden können auch schräg eingehängte, teflonbeschichtete Gleitkufen die Lagerebenen bilden. Der geringe Reibungswiderstand stellt dabei ein problemloses Nachrutschen der hinteren Behälter sicher. Gleitkufenregale (Bild 2) eignen sich besonders für den Einsatz in Kombination mit C-KLT und R-KLT-Behältern, da die Kufen in die Zwischenräume des Verbundbodens eingreifen und sicher führen. Auch bei diesem Regaltypen, der vorwiegend in der Automobilindustrie Verwendung findet, sollten Regaltiefen über 1200 mm vermieden werden.

Einfache Entnahme sperriger Güter

Großbehälter und Paletten lassen sich sicherlich auch mit konventionellen Palettenregalen am Fertigungsort bereitstellen, aber dies ist nur selten wirklich sinnvoll. Zum einen ist der Staplerverkehr in diesen Bereichen oft sehr rau, zum anderen kann das Material nicht ergonomisch optimal angeboten werden. Um Beschädigungen langfristig vorzubeugen, müssen die eingesetzten Bauteile aus 4 bis 5 mm starken Profilen gefertigt werden.

Die verschweißten Rahmenprofile erhalten bis zu einer Höhe von 750 mm zusätzliche Rahmenverstärkungen aus U-Profil und werden mit Klebeankern fest im Boden verschraubt. Dadurch wird ein Aufprallschutz von bis zu 175 kN erreicht. In den Traversenschatten eingelegte Gitterroste sichern eine verlustfreie Höhenteilung. Segmentierte Gitterrückwände mit schweren Durchschubsicherungen schützen den Personenverkehr hinter dem Regal. Großbehälter werden auf Schräg-einsätzen platziert, um die Entnahme der meist sperrigen Teile möglichst einfach zu gestalten.

Das Kolli-Durchlaufregal ist mittlerweile wohl der gebräuchlichste Regaltyp innerhalb von Kanban-Systemen. Moderne Systeme sind hinsichtlich Feldweite und Regaltiefe in jeweils 10-mm-Schritten frei konfigurierbar und trotzdem schnell lieferbar. Dadurch nehmen sie sowohl Kartonagen als auch Kunststoffbehälter jeglicher Abmessung sicher auf. Unterschiedlichen Ladungsträgergewichten wird dadurch Rechnung getragen, dass im Durchlaufrahmen einfach eine ausreichende Anzahl von Querverbindern unter die Rollenleisten gesetzt wird. So ist auch eine nachträgliche Erhöhung der Belastung jederzeit möglich.

Komplexe Regalanlagen per Computersimulation

Bei der Auslegung des Durchlaufrahmens wird zunächst unterschieden, ob komplette Ladungsträger entnommen werden oder ob aus den Ladungsträgern heraus kommissioniert wird. Bei der Entnahme kompletter Behälter können die Ebenen gerade ausgebildet und sehr eng gesetzt werden. Bei Teilentnahme erhalten die Durchlaufrahmen auf der Entnahmeseite einen Knick, der den jeweils vordersten Ladungsträger in einem einstellbaren Winkel nach vorne schrägstellt.

Auch die Ebenenabstände werden bei der Teilentnahme etwas größer gewählt. Dadurch wird der Eingriff in die Ladungsträger stark erleichtert. Da sich die Durchlaufrahmen auch im engen Raster in der Tiefe gegeneinander versetzt einbauen lassen, wird für den jeweiligen Einsatzzweck die optimale Ergonomie erreicht. Innerhalb des Durchlaufrahmens sind Röllchenleisten angebracht, die im Raster von 5 mm verstellt werden können.

Je nach Belastung und zu erwartender Aufsetzwucht kommen Röllchen mit Kunststoff- oder Stahlachse zum Einsatz. Zur sauberen Trennung der Kanäle werden entweder einfache Trennleisten gewählt, die das gleiche Raster wie die Rollenleisten nutzen, oder versenkbare Trennleisten, die eine neue Einteilung des Durchlaufrahmens durch einfaches Umklappen möglich machen. Die Gesamtneigung des Durchlaufrahmens bestimmt die Geschwindigkeit des Lagergutes und sollte ebenfalls in einem Raster von < 10 mm justierbar sein.

Planung von Kollidurchlaufregalen mit Computersimulation

Häufig wird auch ein Durchlaufrahmen gegenläufig eingebaut. Auf diesem können dann Leerbehälter aufgesetzt werden, die Richtung Beschickungsseite laufen und dort vom Befüller wieder aufgenommen werden können. Da die Planung eines Kollidurchlaufregals aufgrund der vielen Einflussgrößen sehr komplex sein kann, führen kompetente Anbieter bei Bedarf diese Planung heute mit Computersimulationen direkt vor Ort im Dialog mit dem Anwender durch.

Paletten-Durchlaufregale sind zwar nichts Neues, halten aber auch im Umfeld der Materialbereitstellung zunehmend Einzug. Überall, wo große Materialmengen direkt von Paletten oder Großladungsträgern verarbeitet werden, kann der Einsatz sinnvoll sein, da der Nachschub über einen längeren Zeitraum sichergestellt werden kann. Allerdings muss gewährleistet sein, dass sich das Ladegut gleichmäßig und kontrolliert durch den Kanal bewegt. Während unbeschädigte Europaletten normalerweise sowohl quer als auch längs problemlos laufen, kann schon eine quer laufende DIN-Gitterbox Probleme verursachen.

Vor allem in der Automobilindustrie werden mittlerweile die unterschiedlichsten Sonderladungsträger eingesetzt, auf die die Rollenbahnen hinsichtlich Rollenteilung und Bremsrollen eingestellt werden müssen. Die Ladungsträger müssen daher grundsätzlich in der Startphase eines Kanbanprojekts beim Regallieferanten auf ihre Lauffähigkeit getestet werden.

Kanban – effizienter durch kompetente Beratung

Kanban ist ein effizientes Instrument der Materialfluss- und Produktionssteuerung. Die dazugehörigen Regal-systeme müssen aber genau auf die jeweiligen Bedürfnisse abgestimmt werden, um maximale Effektivität zu erreichen. Planer und Anwender sollten daher bei Kanbanprojekten die Beratung kompetenter Firmen in Anspruch nehmen.

Buchvorstellung: Wegweiser durch den schlanken Materialfluss

Einen Wegweiser für Praktiker nennt Philipp Dickmann sein neues Werk „Schlanker Materialfluss mit Lean Production, Kanban und Innovationen“, dass jüngst im Springer-Verlag erschienen ist. Als Kanban-Projektleiter bei der Voith Turbo AG ist der Autor ein Mann der Praxis. Entsprechend klar strukturiert führt er seine Leser in die nötigen Grundlagen der komplexen Materie ein.

Einen Wegweiser für Praktiker nennt Philipp Dickmann sein neues Werk „Schlanker Materialfluss mit Lean Production, Kanban und Innovationen“, dass jüngst im Springer-Verlag erschienen ist. Als Kanban-Projektleiter bei der Voith Turbo AG ist der Autor ein Mann der Praxis. Entsprechend klar strukturiert führt er seine Leser in die nötigen Grundlagen der komplexen Materie ein.

Dickmann, Philipp:

Schlanker Materialfluss.444 Seiten, 159 Abbildungen, 16 Tabellen1. Auflage, 2007ISBN-10: 3-540-34337-7ISBN-13: 978-3-540-34337-0

Bernd Rögner ist Regionalverkaufsleiter Süd-Ost in der Geschäftsstelle Nürnberg der SSI Schäfer/Fritz Schäfer GmbH. 91058 Erlangen, Tel. (0 91 31) 4 80 06-0, bernd.roegner@ssi-schaefer.de

(ID:217728)