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WLAN-Kommunikation

So hilft Funk modernen OLS-Lagershuttles in der Intralogistik

| Autor/ Redakteur: Jürgen Weczerek* / Ines Stotz

Shuttlesysteme sind in der Intralogistik auf dem Vormarsch. Dies hat gute Gründe: Erweisen sie sich doch als flexibel und schnell. Gebhardt Fördertechnik setzt auf Industrial-WLAN und Funkmodul.

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Unter Experten gilt die drahtlose Datenübertragung in Lagern als besonders schwierig. Deshalb hat Phoenix Contact bei der Konzeption des WLAN 1100 einen Schwerpunkt auf die verwendete Antennentechnik gelegt.
Unter Experten gilt die drahtlose Datenübertragung in Lagern als besonders schwierig. Deshalb hat Phoenix Contact bei der Konzeption des WLAN 1100 einen Schwerpunkt auf die verwendete Antennentechnik gelegt.
(Bild: Phoenix Contact)

Das Markenzeichen der 1952 als Maschinenbau-Unternehmen gegründeten Gebhardt Fördertechnik GmbH ist „keep it simple“. Aufgrund der langjährigen Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Systemlösungen für die innerbetriebliche Logistik nimmt die inhabergeführte Gesellschaft im Bereich der flexiblen und modularen Materialflusslösungen für Transport- und Montagesysteme sowie Lager-, Sortier- und Verteiltechnik mittlerweile eine weltweit führende Position ein. Das Angebot erstreckt sich dabei von der Förderrolle über das Regalbediengerät und Lagershuttles bis zu kompletten Intralogistikanlagen. Zu den Kunden zählen zahlreiche Branchen, beispielsweise die Automobil- und Chemieindustrie, Elektrotechnik, der Handel, die Getränke-, Lebensmittel- und Pharmaindustrie sowie das Verlagswesen. Sämtliche Komponenten und Systeme werden im Werk in Sinsheim auf einer Fläche von 16.500 m2 selbst produziert. Das Leistungsspektrum der 500 Mitarbeiter erstreckt sich von der Planung über die Konzeption bis zur Umsetzung und laufenden Betreuung. Die Lösungen der Gebhardt Fördertechnik zeichnen sich unter anderem durch ein „Baukastensystem“ mit flexibel einsetzbaren modularen Komponenten aus, die sich an das Gewicht und die Größe der beförderten Güter anpassen lassen. So können auch bestehende Transportanlagen schnell und einfach erweitert, aktualisiert oder technisch optimiert werden, um sie an eine veränderte Aufgabenstellung zu adaptieren.

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In Intralogistik schnell und flexibel agieren

Die Modifikation von Geschäftsmodellen sowie der Fortschritt in der Informationstechnologie haben ebenfalls einen erheblichen Einfluss auf die Intralogistik. Durch das zunehmende Online-Shopping steigen beispielsweise die Anforderungen an den betriebsinternen Material- und Warenfluss sowie die Lagersysteme stetig. Wollen Anbieter hier bei teils deutlich wachsenden, aber zugleich saisonal stark schwankenden Bestellfrequenzen erfolgreich sein, müssen sie die Aufträge schnell und flexibel bei höchster Effizienz abwickeln. Aufgrund von Industrie 4.0 nehmen die Ansprüche auch in der Produktionslogistik zu. So sind etwa die Werkstücke und Montagematerialien zukünftig durch die Lagertechnik sequenzgenau anzuliefern. Das erfordert hochdynamische Lagersysteme, die eine große Geschwindigkeit bei gleichzeitiger Platzeinsparung und flexiblerer Handhabung bieten. Diese an die Distributions- und Lagerlogistik gestellten Rahmenbedingungen lassen sich durch Nutzung der modernen Shuttlesysteme von Gebhardt Fördertechnik wirtschaftlich realisieren.

Shuttlesystem einfach über mehrere Ebenen versetzen

Mit dem StoreBiter OLS 751.10 stellt das Sinsheimer Unternehmen ein Shuttlesystem zum Transport von Behältern, Kartons und Tablaren bis 100 kg zur Verfügung. Die Abkürzung „OLS“ steht für One-Level-Shuttle. Hierbei handelt es sich um eine neue OLS-Generation, die in Funktion und Design grundlegend überarbeitet und auf das Internet of Things (IoT) ausgelegt wurde. Die Vorteile eines OLS-Shuttlelagers lassen sich den Kunden und Interessenten sehr gut am süddeutschen Standort von Gebhardt Fördertechnik präsentieren. Beim Bau eines neuen Lagers ist die eigene Lösung zum Einsatz gekommen. Es hat eine Kapazität von 1920 Behältern, die sich auf den zwölf Ebenen einer 23 m langen Gasse befinden. Drei OLS der neusten Generation fördern das jeweils benötigte Material zu den Mitarbeitern.

Das Lager verfügt über ein sogenanntes Roaming-Plus-System. Im Rahmen dieser Lösung können die OLS das Fördergut auf den entsprechenden Ebenen via Behälterheber ein- und auslagern. Zudem lassen sich die einzelnen Shuttles über einen Shuttleheber zwischen den zwölf Ebenen versetzen. Auf diese Weise erhöht sich die Performance des Lagers erheblich, ohne dass weitere Shuttles verwendet werden müssen. Das Sinsheimer Lager ist eher klein dimensioniert, da weitere eigene Lagersysteme eingesetzt sind. In der Regel stattet Gebhardt Fördertechnik größere Lager aus, die mehr Gassen und Gänge umfassen. Teilweise sind die Gassen über 100 m lang, und es können auch weit mehr als 100 OLS genutzt werden.

WLAN-Gerät direkt auf dem Shuttle montieren

Für die zuverlässige Kommunikation der Shuttles mit den überlagerten Systemen – wie SAP EWM oder Gebhardt StoreWare – sowie ihre Anbindung an die IoT-Plattform Gebhardt Galileo IoT sorgt eine industrielle Wireless-LAN-Technologie von Phoenix Contact. Dazu sind Funkmodule der Produktfamilie WLAN 1100, die speziell für den Einsatz an Maschinen und Transportsystemen entwickelt wurde, an den StoreBiter OLS angebracht worden. Die Geräte zeichnen sich durch ihr besonderes Design aus: Die WLAN 1100-Komplettlösung vereint das WLAN-Modul und die Antennentechnik in einem kompakten, schlagfesten Gehäuse, das anstelle der Antenne durch eine einfache Ein-Loch-Montage außen am OLS installiert wird. So ergeben sich mehrere Vorteile: Zum einen ist kein teures Zubehör – wie Antennen und Kabel – mehr erforderlich. Darüber hinaus gestaltet sich das Anbringen der WLAN 1100-Geräte einfach und schnell. Ferner wird kein Platz im Shuttle benötigt. Außerdem erweist sich die Funklösung im Vergleich zu WLAN-Modulen mit externen Antennen als deutlich kostengünstiger.

Leistungsfähige Antennentechnik integrieren

Unter Experten gilt die drahtlose Datenübertragung in Lagern als besonders schwierig. Dies, weil die engen Gassen, eine unterschiedliche Befüllung und die starken Reflektionen durch das verbaute Metall einen erheblichen Einfluss auf die Funkausbreitung haben. Selbst ein performantes WLAN-Modul erzielt hier keine Wirkung, wenn der größte Teil der Signalleistung durch qualitativ schlechte oder ungeeignete Antennen verpufft. Daher hat Phoenix Contact bei der Konzeption des WLAN 1100 einen Schwerpunkt auf die verwendete Antennentechnik gelegt.

Zwei speziell entwickelte und in das Funkmodul integrierte Antennen ermöglichen in Kombination mit der MIMO-Antennentechnologie (Multiple Input Multiple Output) eine zuverlässige Funkkommunikation sogar bei problematischen industriellen Bedingungen, wie sie in einem Hochregallager vorherrschen. Neben einer klassischen 360-Grad-Rundstrahlantenne ist eine zirkular polarisierte sowie nach vorne gerichtete Spezialantenne in den WLAN 1100 eingebaut worden, die eine hohe Reichweite in den langen und schmalen Regalgassen bewirkt. Beide Antennen unterstützen sowohl das 2,4-GHz- als auch das 5-GHz-Frequenzband, sodass der Betreiber den jeweils am besten passenden WLAN-Kanal auswählen kann.

Stets beratend zur Seite stehen

Die im Lager installierte WLAN-Infrastruktur – also die Access Points – wird teilweise vom Betreiber und dessen IT-Abteilung bereitgestellt oder von Gebhardt Fördertechnik als Komplettlösung mitgeliefert und montiert. Sofern die Verantwortung beim Materialfluss-Spezialisten liegt, nutzt er – wie im eigenen Lager in Sinsheim – die leistungsstarken Access Points WLAN 5100 von Phoenix Contact. Dabei handelt es sich um Funkkomponenten in Schutzart IP20, die in Schaltkästen verbaut sind, welche sich am Gassenende im Lager befinden. Mit seinen beiden Antennenanschlüssen deckt ein Access Point zwei Gassen oder Wartungsebenen ab. Zum Einsatz kommen hier Richtantennen, um überall in der Gasse eine zuverlässige Funkverbindung zum OLS sicherzustellen.

Damit selbst unter den schwierigen Umgebungsbedingungen eines Lagers eine zu jedem Zeitpunkt verlässliche WLAN-Lösung umgesetzt werden kann, reicht die Lieferung guter Produkte nicht aus. So wie Gebhardt Fördertechnik seine Kunden von der Planung bis zum laufenden Betrieb umfassend betreut, steht Phoenix Contact ebenfalls rund um das Thema Datenübertragung und Wireless-LAN stets beratend zur Seite. Nur so lassen sich von Anfang an gemeinsam leistungsfähige und unterbrechungsfreie Kommunikationslösungen realisieren.

* Dipl.-Ing. Jürgen Weczerek, Produktmanager Wireless Network Technology, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont

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