Steuerung Angepasste Standard-SPS steuert Hochregallager mit Bremswiderständen im Bauch

Autor / Redakteur: Chris Liebermann / Reinhard Kluger

In diesem Jahr feiert die Michael Koch GmbH, Hersteller von sicheren Widerständen für die elektrische Antriebstechnik, ihr zehnjähriges Jubiläum. In Betrieb genommen hat man in Upstadt-Weiher ein größeres Lager, in dem mehrere Maschinen des Typs Kardex Shuttle XP zum Lagern verwendet werden.

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Ein Plus für den Servicefaktor Lieferzeit: Lager für Bremswiderstände im direkten Zugriff.
Ein Plus für den Servicefaktor Lieferzeit: Lager für Bremswiderstände im direkten Zugriff.
( Archiv: Vogel Business Media )

Ausgerüstet sind sie mit einer auf die spezifischen Anforderungen des Shuttle-Lagersystems ausgerichteten Steuerung von Saia-Burgess. Die Logistik von Koch ist somit für die Zukunft gerüstet. Investiert weiter in den Servicefaktor Lieferzeit, denn die absolute Liefertreue steht für den Lieferanten von Bremswiderständen an erster Stelle der Unternehmensaufgaben. So erweitert die Michael Koch GmbH kräftig die Lagerkapazität. „Die Platzverhältnisse in unserer Halle waren dem Warenfluss nicht mehr gewachsen – wir mussten etwas tun!“ fasst der Gründer und geschäftsführende Gesellschafter Michael Koch den Anstoß zur Erweiterung zusammen. Der Lageranbau mit den Lagermaschinen von Kardex bietet jetzt knapp dreimal so viel Lagerfläche wie bisher. Die Folge: Dadurch ist die bisherige Fabrikhalle weitgehend frei für die Neugestaltung der Montage. Mehr Raum, mehr Flexibilität und ein optimierter Materialfluss sind Ergebnis der Standorterweiterung.

Die Entscheidung für die Hochregalsysteme begründet sich auch auf die Umweltorientierung des Unternehmens. Statt große Flächen mit einem Anbau zu versiegeln, stellt Koch die Erweiterung quasi hochkant auf wenige Quadratmeter. Die Systeme vom Bellheimer Organisationsspezialisten Kardex haben Ubstadt-Weiher Pionierfunktion. Bevor sie offiziell in Serie gehen, nutzen sie eine neue Steuerung von Saia-Burgess, die PCD3M7K. Eine speziell auf die Bedürfnisse der Lagersysteme von Kardex angepasste Standard-SPS vom Typ PCD3. In Verbindung mit der Bedieneinheit, die mit einem Micro-Browser-Panel ausgestattet ist, erfüllt sie die Anforderungen des Maschinenbauers genauso wie die des Endkunden.

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Die offene Philosophie der Steuerung überzeugt

Die offene Philosophie der Steuerung, der Einsatz modernster Technologien in Hard- und Software sowie das günstige Preis-/Leistungsverhältnis haben Kardex überzeugt. In der Serie als modulare SPS und kleines Kommunikationswunder mit integriertem Web-Browser bekannt, ließ sich die Steuerung auch mechanisch so gestalten, dass sie sich praktisch in alle Maschinentypen im Produktionsprogramm von Kardex einbauen lässt. Mit einem S7-kompatiblen Betriebssystem ausgestattet, ist die Portierung von Programmen keine echte Aufgabe mehr, sondern sehr einfach durchzuführen. Für Kardex selbst bedeutet der Übergang zur C3000-Steuerung, wie sie mit der hauseigenen Software heißt, ein Schritt weg vom Eigenbau hin zur offenen Steuerungswelt. Mit den Basisfunktionalitäten der PCD3-Steuerung sind Lagerverbünde auch über Hallen- oder Fabrikgrenzen, ja sogar weltweit möglich. Dank der vielfältigen Web-Funktionalitäten der Steuerung von Saia-Burgess sind alle Lagerinformationen durch berechtigte Nutzer weltweit abrufbar.

Mit dieser CPU-Generation setzt Saia-Burgess Controls seine schon seit 1998 verfolgte Strategie bei Step7-programmierbaren Steuerungen fort. Der Kern dieses Geschäftes besteht darin, Produktdesigns und Funktionen zu verwirklichen, die es bei der S7-Reihe von Siemens nicht oder nur in einer höheren Preisklasse gibt. Auf einem Grundgerät ist die Steuerung mit einer Kombination aus USB, Ethernet, RS485, Profibus, CAN und RS232 vereint. Weitere Koprozessormodule sind über vier CPU-Slots steckbar. Für den Einsatz als zentrale Steuerung kann bis 1024 lokale Saia-PCD3-E/As erweitert werden. Der industrielle SPS-Speicher reicht von 256 KBytes bis 22 MBytes. Die Option SD-Flashmodul steht zusätzlich zur Verfügung.

Der integrierte Saia-WebServer ist über alle CPU-Schnittstellen zugänglich und unterstützt den Zugriff auf alle SPS-Daten. Neben den gängigen WebBrowsern kann auch via CGI-Schnittstelle bzw. Microsoft .Net-WebService direkt aus Windows-, Linux- und Unix-Applikationen zugegriffen werden. Das Dateisystem der Saia-PCD3-CPUs schafft durch einen integrierten FTP-Server einen einfachen und komfortablen Anschluss an die gewohnte IT-Umgebung. Prozessdaten vom Saia-PCD-Dateisystem können direkt mit Applikationen wie z.B. einem Texteditor bearbeitet werden.

Noch nutzt die Michael Koch GmbH nicht alle Eigenschaften des Lagersystems aus.Die einfache Verbindung ins Firmennetzwerk und somit auch mit dem Auftragsabwicklungssystem war jedoch eines der überzeugenden Argumente für den Bremswiderstandsspezialisten in Ubstadt-Weiher. Ebenso wichtig für Michael Koch: Das sichere und zudem sehr schnelle Verwalten von mehreren hundert Lagertablaren, die ihrerseits jeweils mehrere hundert Produkte aufnehmen können. Schließlich fassen die Lagermaschinen den gesamten Produktbestand des Unternehmens, für die Lieferfähigkeit oberstes Gebot ist. Eine Eigenschaft, die die kommunikationsstarke Steuerung sichert: Über Remote-Access kann der Kardex-Service im Falle eines Falles ohne zeitaufwändige Anreise im Speicher der Steuerung die Ursache der Störung umgehend ermitteln und Maßnahmen einleiten.

Schließlich hat Kardex selbst großes Interesse an der Lieferfähigkeit seines Kunden Koch. Der Grund findet sich im Schaltschrank der Systeme: Als notwendiges Peripherieteil des Antriebssystems setzt Kardex selbst auf die Bremswiderstände von Koch. Lieferverzögerungen bei Koch würden also auch den Produktionsprozess bei Kardex stören. Das Shuttle XP ist ein automatisiertes Hochregallager in modularer Bauweise, das nach dem Prinzip „Ware zur Person“ arbeitet. Das System ist individuell, bedarfsgerecht und maßgeschneidert und für nahezu jeden Anwendungsfall die richtige Lösung. Ziel ist es, auf minimaler Grundfläche die maximale Raumhöhe zu nutzen und darin eine optimale Lagerdichte zu schaffen, einen permanenten Warenzugriff zu haben und Wartezeiten auf ein Minimum zu reduzieren.

Maximale Einlagerungshöhen können jedem Tablar durch den Anwender zugewiesen werden. Höhere Gegenstände werden beim Einlagern erkannt und durch einen Hinweis am Bedienpult angezeigt. Durch ein elektronisches Höhenmesssystem werden im Raster von 25 mm alle einzulagernden Produkte gemessen und entsprechend eingelagert. Durch das annähernd stufenlose, auf einen Abstand von ebenfalls nur 25 mm reduzierte Geräteraster, werden geringste Einlagerungsabstände ermöglicht. Um Wartezeiten zu minimieren, sorgt der Extraktor für einen schnellen Transport mit bis zu 2,3 m/s. Während der Bediener an einem Tablar kommissioniert, kann der Extraktor im Hintergrund das nächste Tablar bereitstellen.

Bei der aktiven und passiven Sicherheit ist das Shuttle XP kompromisslos. Ob Mensch, Maschine oder Lagergut: Das Shuttle XP bietet höchste Sicherheit und maximalen Schutz. Die automatische Hubtür im hinteren Bereich der Entnahme und das Lichtgitter vor der Entnahme gehören zur Sicherheitsausstattung des Shuttle XP. Jedes Shuttle XP kann als Standalone-System eingesetzt oder bei Bedarf zum Verbundsystem erweitert werden. Das bedeutet eine bedarfsgerechte und überschaubare Investition mit planbarem Ausbau für die Zukunft. Dafür sind die Maschinen mit der offenen, schnellen und zuverlässigen Steuerungen von Saia-Burgess bestens gerüstet.

Dipl.-Ing. (FH) Ludwig Gehrlein, Kardex:

„Kardex suchte die Kooperation mit einem strategischen, global aufgestellten Steuerungspartner, der skalierbare Systeme mit marktgängigen Schnittstellen für die Automatisierungswelt als Standard anbietet. Einen Hersteller, der nicht nur Steuerungskomponenten anbietet, sondern auch unterschiedliche Bedienterminals im Programm hat, und der für die Anbindung des HMI (Human Machine Interface) die moderne Webtechnologie nutzt. Saia-Burgess hat uns mit Technologie in Kombination mit Wirtschaftlichkeit und Zukunftssicherheit überzeugt.“

Die Geschäftsidee entwickelte Koch noch in 1996. Mit den ersten Mustern für Tests bei Zielkunden stand schon allein aus Haftungsgründen die Gründung der GmbH im Februar 1997 an. Bis zur Serienreife der Produkte dauerte es dann noch bis Anfang September des gleichen Jahres. Mitte September zog das junge Unternehmen in sein „Fabrikle“ im Gewerbegebiet von Ubstadt-Weiher ein und entwickelte sich seither zu einem anerkannten Zulieferer von Unternehmen der Antriebstechnik sowie Maschinenbauern weltweit. Mit Ausnahme des schwierigen Geschäftsjahres 2001/02 konnte ein kontinuierliches Wachstum erreicht werden. Innovative Produkte im Rahmen eines Baukastensystems sowie ein hoher Servicegrad, der sich vor allem in kurzen Lieferzeiten und absoluter Liefertreue zeigt, lassen Koch auch für die kommenden Jahre eine weiterhin positive Entwicklung erwarten.

„Der Bremswiderstand wird auch zukünftig sehr erfolgreich bleiben, denn die Erfordernisse der Applikationen sind entscheidend“, geht Michael Koch auf die aktuelle Diskussion über Energieeffizienz ein. Koch: „Vermeidungsstrategien gibt es mehrere, doch greifen sie nicht immer und auch nicht immer ohne Widerstand.“ Laufen bei Mehrachsanwendungen die Achsen synchron, hilft beispielsweise die Zwischenkreiskopplung nicht, sondern nur noch ein Netzrückspeisemodul. Für einen Notaus-Fall in der Praxis ist ein solches zu komplex und zu teuer, zudem bei der Trennung vom Netz ohne Wirkung. Eine andere Strategie, nämlich die in elektrische Energie gewandelte Bewegungsenergie in den Motoren in Wärmeenergie zu wandeln, hat enge Grenzen und birgt hohe Risiken. So bleibt als einfache, risikolose und kostengünstige Lösung in der Praxis die Nutzung des Widerstands. Der Bremswiderstandsspezialist aus Ubstadt-Weiher, die Michael Koch GmbH, im Herbst als einer der Finalisten des Großen Preises des Mittelstands ausgezeichnet, kann also aus guten Gründen weiter optimistisch in die Zukunft blicken.

(klu)

Chris Liebermann, Mitarbeiter Werbe-Koch GmbH, Ubstadt-Weiher.

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