Produktionslogistik

Daniel Schilling,

Hohe Performance per digitalem Zwilling

Produktionsprozesse müssen immer flexibler werden – mit erheblichen Auswirkungen auch auf die innerbetriebliche Logistik.

Der Fahrwerkhersteller KW Automotive nutzte den Digitalen Zwilling bei der Neuaufstellung der Produktionslogistik. © Gebhardt

Der Fahrwerkhersteller KW Automotive reagierte entsprechend: Neben der Automatisierung der einzelnen Intralogistik-komponenten und deren Integration in die Produktionsstruktur lag der Fokus auf der Realisierung eines digitalen Zwillings. Partner war die Gebhardt Intralogistics Group.

Neben der Realisierung einer hochmodernen, flexiblen und skalierbaren Intralogistiklösung bei KW war es das Ziel, die gesamte Lagerverwaltung mit ihren verschiedenen Lagern, Aufträgen und der Kommissionierung perfekt aufeinander abzustimmen, um einen optimalen, kosteneffizienten und transparenten Ablauf zu realisieren. Dank des digitalen Zwillings schöpft man die Potenziale, die die voranschreitende Digitalisierung bietet, voll aus. „KW, das steht für Qualität und Innovation. Als Rennsportler setzen wir uns immer ambitionierte Ziele, so auch bei diesem Projekt“, erklärt Klaus Wohlfarth, Geschäftsführer und Gesellschafter KW Automotive. „Am Ende war Gebhardt der einzige Anbieter, der bereit war, unsere anspruchsvollen und ambitionierten Ziele angehen zu wollen.“

Die Lagerlösung im Detail

Im ersten Schritt realisierte Gebhardt die Intralogistik. Dazu gehörte die gesamte Logistikprozesskette und Lagerhaltung aufgeteilt in das sogenannte automatische Kleinteilelager (AKL) zur Produktionsversorgung, dem sogenannten automatischen Palettenhochregallager (APL), dem Storebiter-Multi-Level-Shuttle-Lager (MLS) als Auftragspuffer und einem AKL für den Versand inklusive verbindender Fördertechnik und entsprechenden Arbeitsplätzen. Das AKL zur Produktionsversorgung ist als Shuttle-Lager konzipiert und verfügt über eine Gesamtkapazität von 19.760 Lagerbehältern. Es dient vor allem der Versorgung der Montage. Es besteht aus drei Gassen mit je 23 Lagerebenen, wobei 16 Ebenen für Lagerbehälter mit der Höhe von 170 mm, sechs Ebenen für Behälter mit 270 mm Höhe und eine Ebene für Behälter der Höhe 200 mm vorgesehen sind. Pro Gasse werden je fünf Gebhardt-Storebiter-One-Level-Shuttle (OLS) eingesetzt.

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Das APL dient als Lager für Rohfedern für die Lackierung und als Nachschublager für das AKL. Es besteht aus einer Gasse und einem Gebhardt-Cheetah-Heavy-Regalbediengerät. Jede Seite der Gasse verfügt über 35 Regalspalten, fünf Regalebenen sind für niedrige und zwei für hohe Paletten vorgesehen. In das Regal kann neunfach tief eingelagert werden. Die Gesamtzahl an Lagerstellplätzen beträgt zirka 4.266.

Als Zwischenlager für Produktionsbehälter dient das realisierte Storebiter-Multi-Level-Shuttle-Lager. Die Behälter werden im Pufferlager so lange eingelagert, bis der komplette Produktionsauftrag abgeschlossen ist und dem Verpackungsprozess bereitgestellt werden kann. Das MLS-Lager bietet 589 Stellplätze und besteht aus einer Gasse und einem Storebiter-Multi-Level-Shuttle. Im Versandlager mit 13.848 Stellplätzen werden die Kartons, die im Verpackungsbereich für den Versand vorbereitet wurden, zwischengelagert. Das Versandlager besteht aus drei Gassen und je einem Regalbediengerät Typ 716. Hohe und niedrige Kartons können einfach oder doppeltief gelagert werden.

Zur Realisierung der zuverlässigen, transparenten und aufeinander abgestimmten Lagerverwaltung setzt KW Automotive auf die Gebhardt StoreWare. Diese Softwarelösung integriert in einer Plattform das Materialfluss-(MF-), Lagerverwaltungs-(LV-) und Visualisierungssystem und bietet dank der Kombinierbarkeit mit der Gebhardt-Galileo-IoT-Plattform und Galileo Insight den ersten Schritt in Richtung Intralogistik 4.0.

Digitaler Zwilling – der Schlüssel zur Optimierung

Die Idee des digitalen Zwillings als ein vollständig digitales Abbild einer Maschine oder Anlage ist nicht mehr ganz neu. Gerade in der Inbetriebnahme oder auch im Bereich Services und Schulungen hat sich dieser Ansatz bereits vielfach bewährt. Führt er doch in beiden Fällen zu deutlichen Kosteneinsparungen. Die Gründe: Fehler werden zum einen bereits in der Planung und Entwicklung entdeckt und behoben und das Projekt im weiteren Verlauf deutlich reibungsloser umgesetzt und in Betrieb genommen. Zum anderen müssen für Services oder Schulungen keine Anlagen oder Maschinen mehr außer Betrieb genommen werden. Während Unternehmen diese Vorteile bereits vielfach nutzen, schöpft man die Potenziale des digitalen Zwillings als Basis für eine stetige Optimierung noch selten voll aus. Nicht so bei KW: Mit dem Einsatz des digitalen Zwillings geht KW genau diesen einen Schritt weiter und bringt die Digitalisierung der Prozesse zusätzlich voran. Damit nutzt das Unternehmen weitere Chancen, wie die Vernetzung der Komponenten zur intelligenten Kommunikation, der systemübergreifenden Steuerung und Regelung, der Effizienzsteigerung und dem hohen Analysepotenzial.

Ob Palettenlager, Versandlager einschließlich Regalbediengerät oder OLS-Lager, Gebhardt erstellte einen digitalen Zwilling der einzelnen Komponenten und Anlage, wobei sich die Simulation des Zwillings exakt so verhält wie die reale Anlage. Alle Zustände werden digital erfasst und mit allen relevanten Informationen aus dem umliegenden System zu einem durchgängigen und konsistenten Zustandsbild zusammengesetzt. Dank diesem Bild und der gesammelten Daten hat KW die Möglichkeit, einen kontinuierlichen Optimierungsprozess seiner Anlagen und Produktion zu realisieren. Ob Emulationen zu Funktion und Leistung, die Überwachung der Maschinen und Lagertechnik in Realtime oder Zustandsinformationen zu einzelnen Lagerkomponenten – KW hat zu jeder Zeit die volle Übersicht über alle Daten und kann entsprechend frühzeitig reagieren. Das System läuft störungsfreier, optimierter und zuverlässiger. „Die Zusammenarbeit mit Gebhardt war sehr gut. Man hat auf jeden Wunsch professionell und schnell reagiert. Dank der Lösung sind wir deutlich prozesssicherer und schneller und können heute schon einen sehr guten Return on Invest sehen. Gleichzeitig nutzen wie die Vorteile, die uns die Digitalisierung und das IoT bieten, voll aus“, zieht Klaus Wohlfarth ein positives Fazit.

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