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Unitechnik führt Retrofit bei C.D. Wälzholz durch: Automatisierte Fachoptimierung im intelligenten Hochregallager

11.10.2016

Technologiesprung von 1994 bis heute in nur vier Tagen: Das war der Auftrag der C.D. Wälzholz KG an die Unitechnik Systems GmbH. Die Modernisierung des Hochregallagers hinsichtlich Steuerungs- und Automatisierungstechnik inklusive Sensorik und Schaltschränken sowie Lagerverwaltungssystem und eines neuen ausfallsicheren Servers galt es in maximal 96 Stunden umzusetzen. Mit Erfolg: Das Retrofit fand reibungslos und plangemäß statt.

Das 1829 gegründete Familienunternehmen C.D. Wälzholz mit Sitz in Hagen beschäftigt weltweit 1.900 Mitarbeiter. An neun Produktionsstandorten in Europa, Nord- und Südamerika sowie Asien produziert der Marktführer mehr als 600.000 t hochwertige kaltgewalzte Stahlbänder und -profile pro Jahr. Mit einem breiten Spektrum an Stahlwerkstoffen bietet C.D. Wälzholz passgenaue Lösungen für Kunden aus der Automobilindustrie, der Energiegewinnung und dem Industriegüterbereich wie Herstellern von Baumaschinen, Elektrogeräten und Schneidwerkzeugen. Geliefert wird der gewalzte und geschnittene Stahl in großen Rollen, sogenannten Coils, die bis zum Versand in einem zweigassigen Hochregallager (HRL) eingelagert werden. Die Lagerplätze sind in ihrer Höhe flexibel ausgerichtet – der Bandstahlhersteller unterscheidet drei Höhencluster der Coils. In den vergangenen Jahren hat das stahlverarbeitende Unternehmen einen deutlichen Anstieg des Versandaufkommens verzeichnet. Die Bestellintervalle werden immer kürzer, da die Kunden ihre Bestände auf ein Minimum reduzieren. Angesichts wachsender Kundenanforderungen und eines Exportanteils von über 50 Prozent muss C.D. Wälzholz den Versand äußerst flexibel und schnell abwickeln. Die Steuerungstechnik des HRL stammte aus den frühen neunziger Jahren und wurde den steigenden Anforderungen nicht mehr gerecht.

Ein Rückblick

Bislang erfolgte die Lagerverwaltung papiergebunden über ein Karteikastensystem. Dies war nicht nur zeitaufwendig, sondern bot auch ein erhöhtes Fehlerpotenzial. Zudem konnten Lagerplätze nicht optimal ausgenutzt werden. So konnten die Regalspalten mit jeweils nur einem Höhenklassentyp belegt werden, weshalb viele Fachraster leer blieben. Auch die Simatic-S5-Steuerung entsprach nicht mehr der heute typischen Benutzerergonomie. Ihre Bedienung war kompliziert und gestattete keine detaillierte Fehlerdiagnose. Im schlimmsten Fall stand das HRL für mehrere Stunden still, bis der Fehler behoben werden konnte. Hinzu kam, dass Siemens die Baugruppe S5 seit Jahren abgekündigt hatte. Die Ersatzteilversorgung und mögliche Reparaturen konnten künftig nicht mehr gewährleistet werden. »Bei all diesen Herausforderungen war das Retrofit des Lagers für uns eine logische Konsequenz«, erklärt Dr. Ernst-Martin vom Bovert, Leiter Logistik bei C.D. Wälzholz.

Gesucht: Software und Automatisierung aus einer Hand

C.D. Wälzholz machte sich auf die Suche nach einem Anbieter, der die komplette Steuerungs- und Automatisierungstechnik inklusive Sensorik, Schaltschränken, Server, Lagerverwaltungssystem und die Datenbank auf den neuesten Stand bringen würde. »Wir haben viele Angebote eingeholt, aber die wenigsten konnten uns beide Komponenten, die Automatisierungstechnik und die Lagerverwaltungssoftware, bieten«, berichtet Dr. vom Bovert. Da das Hagener Unternehmen einen Intralogistikpartner bevorzugte, der alles aus einer Hand liefert, fiel die Entscheidung auf Unitechnik und deren Lagerverwaltungssystem (LVS) UniWare.

Umbau und Inbetriebnahme in vier Tagen

Im Rahmen des Retrofits galt es, die S5-Steuerungen gegen die SimaticS7 auszutauschen sowie die Steuerungsstruktur und das Kommunikationsnetzwerk neu zu strukturieren. In diesem Zusammenhang musste das LVS an das ERP von C.D. Wälzholz angebunden werden. Weiterhin wurde die Antriebstechnik der Regalbediengeräte ausgetauscht. Die wesentliche Herausforderung des Projektes: Sämtliche Umrüstprozesse mussten innerhalb von maximal vier Tagen durchgeführt werden, damit aus dem HRL bereits am vierten Tag wieder Auslagerungen stattfinden konnten. Die Voraussetzungen für eine so kurze Inbetriebnahmephase wurden im Vorfeld definiert: Die gesamte Steuerungstechnik und das LVS wurden bei Unitechnik in einer Simulation zusammengeschaltet und die Lagerprozesse getestet. Zusätzlich fand vor dem Umbau ein Verbundtest zwischen dem LVS und dem ERP-System von C.D. Wälzholz statt. Durch ein Zusatzmodul von UniWare wurde die physische Anlage nachgebildet. Dies ermöglichte es, eine virtuelle Inbetriebnahme durchzuführen. Die Umbauarbeiten vor Ort betrafen so in erster Linie die Hardware. Dazu wurde das HRL auf einen Minimalbestand reduziert, und Unitechnik begann mit der Demontage der Steuerungs- und Antriebstechnik. Zwei Tage später konnten bereits Teile der Anlage wieder genutzt werden. Am vierten Tag nahm die Anlage ihren Betrieb wieder komplett auf. »Ich konnte mir beim Projektbeginn nicht vorstellen, dass das komplette Retrofit in dieser kurzen Zeitspanne klappen würde«, gesteht Dr. vom Bovert. »Unitechnik hatte jeden der über 100 Schritte des Projektplans minutengenau terminiert und alles auch 100-prozentig eingehalten. Das war beeindruckend.« Ein Ergebnis des zügigen Retrofits: Die Spielzeit der Regalbediengeräte wurde durch die moderne Steuerungstechnik verringert, und infolgedessen wurden die Ein- und Auslagerzeiten um 25 Prozent beschleunigt.

Intelligentes Hochregallager

C.D. Wälzholz verfügt nun über ein vollautomatisiertes und papierloses Versandlager mit einem LVS, das sowohl die Logistikprozesse strafft als auch für eine optimale Auslastung der Lagerkapazitäten sorgt. So nutzt UniWare beispielsweise Ruhephasen, um die Fachbelegung eigenständig zu optimieren. Die Lagerkapazität wird somit optimal nutzbar gemacht. Dadurch konnte C.D. Wälzholz die Lagerausnutzung um bis zu zehn Prozent erhöhen. Begeistert zeigte man sich vor allem von der Anlagenvisualisierung bei UniWare mit stufenloser Zoomfunktion. Je nach Verwendung am PC oder auf einem mobilen Endgerät kann der Anwender per Schieber oder 2-Finger-Geste von der Gesamt- in die Detailansicht eintauchen. Ein Klick auf eine Position führt automatisch zur 100-prozentigen Vergrößerung der Darstellung sowie zu einer Zentrierung der Bildposition. Fehlerdiagnosen erfolgen binnen weniger Sekunden. Ein weiterer Pluspunkt von UniWare: Fahraufträge kann C.D. Wälzholz nun priorisieren und somit beispielsweise Zeit bei der Verladung sparen. Um die Verfügbarkeit der Anlage zu gewährleisten, bietet Unitechnik seinem Kunden einen umfassenden After-Sales-Service. Mittels des Fernwartungsservice unterstützt Unitechnik seinen Kunden in allen elektronischen und mechatronischen Fragen. »Wir sind mit dem gesamten Konzept, das Unitechnik entwickelt und umgesetzt hat, sehr zufrieden«, resümiert Dr. vom Bovert. »Mit Unitechnik haben wir einen verlässlichen Intralogistikpartner, bei dem wir uns zu jedem Zeitpunkt der Zusammenarbeit gut aufgehoben gefühlt haben.«



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