Suchen

Simulation Wie Fabriksimulation die pünktliche Lieferung sichert

| Autor / Redakteur: Wolfgang Lynen / Stefanie Michel

Die Planung einer Anlage zur Zwischenlagerung produzierter Güter kann zu einer anspruchsvollen Aufgabe werden, denn der anvisierte Durchsatz muss möglich sein. Für solche Materialfluss-Systeme nutzt Güdel eine 3D-Fabriksimulation, um auch Zykluszeiten und Auslastungen zu analysieren.

Firmen zum Thema

Zur Sortierung, Zwischenlagerung und Palettierung von Reifen für die Automobilindustrie entwickelte Güdel eine Automatisierungslösung mithilfe einer 3D-Fabriksimulation.
Zur Sortierung, Zwischenlagerung und Palettierung von Reifen für die Automobilindustrie entwickelte Güdel eine Automatisierungslösung mithilfe einer 3D-Fabriksimulation.
(Bild: Visual Components)
  • Gerade in der Automobilindustrie müssen Zulieferer just in time und just in sequence liefern. Das erfordert entsprechende Fördertechnik und Zwischenlager beim Hersteller selbst.
  • Güdel plant und fertigt solche Anlagen aus bestehenden Automatisierungskomponenten. Dennoch entspricht jede Anlage einer kundenspezifischen Aufgabe.
  • Mithilfe von Visual Components erstellt Güdel eine 3D-Fabriksimulation, um die komplette Anlage zu visualisieren und deren Performance zu analysieren. So wird im Vorfeld deutlich, ob die geplante Anlage die Anforderungen des Kunden erfüllen kann.

Stellen Sie sich vor, Sie müssten als Hersteller jeden Tag 12.000 Reifen an einen Automobilhersteller liefern, und zwar just in time und just in sequence – also genau in der Reihenfolge, wie die Autos auf dem Band montiert werden und wie es die Kunden bestellt haben. Und das bei zahlreichen unterschiedlichen Reifentypen. Dann bräuchten Sie ein gut organisiertes Zwischenlager und eine ausgeklügelte Logistik. Als Hersteller muss man das nicht selbst übernehmen; dafür gibt es Spezialfirmen, die solche anspruchsvollen Aufgaben beherrschen.

Einer von ihnen ist die Güdel Group, mit Hauptsitz in Langenthal in der Schweiz. Das Unternehmen gehört zu den weltweit führenden Anbietern von Automations-, Linear- und Antriebstechnik. Seit seiner Gründung im Jahr 1954 ist es im Besitz der Eigentümerfamilie. An weltweit über 30 Standorten arbeiten inzwischen rund 1200 Mitarbeitende für Güdel. Die Produktpalette reicht von Linearführungen, Zahnstangen, Ritzeln und Getrieben über Linearachsen bis hin zu Portalrobotern.

Bildergalerie

Güdel bietet neben solchen Automatisierungskomponenten auch Komplettanlagen, zum Beispiel für die Herstellung von Bauelementen für Fertighäuser, für die Palettierung von Lebensmitteln und für die Lagerung, Sortierung und Kommissionierung von Produkten aller Art. Ein Beispiel für eine solche Anlage ist eine von Güdel geplante Automatisierungslösung für die Sortierung, Lagerung und Palettierung von Reifen nach der Fertigung bis zum Versand.

Reifensortierung durch Zwischenlagerung im Puffer

Zurück zum Beispiel: Sobald die Reifen produziert sind, gelangen sie in zufälliger Reihenfolge über die Infeed-Fördertechnik zunächst zu einem Barcodescanner, der den Barcode des Reifens ausliest und an den Materialflussrechner sendet. Dieser entscheidet, zu welchem Puffer der Reifen gehen soll. Dann entnimmt die für den Puffer zuständige Portalbrücke den Reifen und ein Greifer, der sich an Linearachsen und Portalen über den Lagerbereich bewegt, legt ihn auf einen bestehenden Stapel desselben Typs oder bildet einen neuen Stapel. Aus Stabilitätsgründen ist die Stapelhöhe auf maximal 1,6 m Höhe begrenzt. Innerhalb des Puffers, in dem bis zu 8000 Reifen Platz finden, wird ein Reifentyp so lange zwischengelagert, bis genügend Reifen vorhanden sind, um eine komplette Palette für den Abtransport zu füllen. Sobald ein kompletter Reifensatz fertiggestellt ist, wird der Stapel von einem Greifer erfasst und zu einer Palettiereinheit transportiert.

Um den geforderten hohen Durchsatz von 12.000 Reifen pro Tag zu erreichen, sind mehrere Greifer an mehreren Portalbrücken im Einsatz. Diese Greifer bewegen sich dabei mit Geschwindigkeiten bis zu 3,5 m/s in der Y-Achse und Beschleunigungen bis zu 5 m/s² in der Z-Achse.

Obwohl in solchen Anlagen viele Standardkomponenten von Güdel zum Einsatz kommen, handelt es sich doch jeweils um eine kundenspezifische Aufgabe, denn die Größe der Halle, die Abmessungen und Gewichte der zu palettierenden Güter und die Anforderungen an den Durchsatz sind jedes Mal unterschiedlich. Die Komplexität und die hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit und Durchsatz machen es erforderlich, eine leistungsfähige Lösung für die Fabrikplanung und Simulation zu verwenden. Güdel hat mit der Lösung von Visual Components ein ideales System gefunden. Mit der Software zur 3D-Fabriksimulation des finnischen Herstellers kann Güdel seine Produktionslösungen entwerfen, simulieren und validieren.

Virtuelle Anlagenplanung auf Basis des 2D-Layouts

Ausgangspunkt bei der Planung einer solchen Anlage ist üblicherweise ein 2D-Layout, das mit dem Kunden abgestimmt wurde. Ausgehend von diesem Entwurf werden Fabrikkomponenten zu einer Anlage zusammengestellt. Dabei kann man einerseits auf die von Visual Components mitgelieferte Bibliothek zugreifen; andererseits hat Güdel aber auch zahlreiche Komponenten (Güdel Smart Components wie Linearachsen, Portale und Roboter) selbst erstellt und in eine benutzerdefinierte Bibliothek eingestellt.

(ID:46601102)