Wie Funktioniert ein Hochregallager

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Wie Funktioniert ein Hochregallager

  1. 1. Wie funktioniert ein Hochregallager? Blick in ein Hochregallager 2009 Martin Giger 8D
  2. 2. Inhalt WIE FUNKTIONIERT EIN HOCHREGALLAGER?................................................................................................................1 2009.....................................................................................................................................................................1 MARTIN GIGER 8D..................................................................................................................................................1 INHALT...................................................................................................................................................................2 EINLEITUNG............................................................................................................................................................3 1. WAS IST EIN HOCHREGALLAGER? .........................................................................................................3 1.1 NORMALES HRL ...............................................................................................................................................4 1.2 DYNAMISCHES HRL...........................................................................................................................................4 2. AUFBAU EINES HRLS.....................................................................................................................................4 2.1 LAGERZONE ......................................................................................................................................................4 2.2 VORZONE...........................................................................................................................................................5 3. REGALBEDIENGERÄT ..................................................................................................................................5 4. LAGERVERWALTUNGSSYSTEM................................................................................................................6 4.1 CHAOTISCHE EINLAGERUNG..................................................................................................................................6 4.2 ABC- ZONEN....................................................................................................................................................6 5. LAGERGUT .......................................................................................................................................................7 SCHLUSSGEDANKEN..................................................................................................................................................7 2
  3. 3. Einleitung Das erste Mal in Kontakt mit der Abkürzung HRL kam ich im fischertechnik-Forum (www.fischertechnik.de) mit etwa 11 Jahren. Damals wusste ich noch nicht was die Abkürzung bedeutet, doch glücklicherweise hatte es in einem Beitrag einen Link zur ftcommunity (www.ftcommunity.de). Dort konnte ich dann dank der Überschrift über dem Modellfoto folgern, dass HRL Hochregallager heisst. Dies liess ich mir dann noch von der Community im Chat bestätigen. Ich habe mich noch nie ausführlicher mit einem HRL beschäftigt. Darum nutze ich diese Gelegenheit um mehr über den La- gertyp Hochregallager zu erfahren. Im Zusammenhang mit der Arbeit würde ich gerne ein Modell eines HRLs bauen und programmieren. In dieser Arbeit möchte ich mich mit dem Aufbau des HRLs befassen. Des Weiteren interessiert mich auch die Steuerung. HRL eines fischertechnik- Fans 1.Was ist ein Hochregallager? Ein so genanntes Hochregallager (eng. high-bay warehouse) ist ein Lagersystem, welches relativ wenig Fläche benötigt aber sehr viel Volumen fasst. Der Bau eines HRLs ist sehr teuer, da HRL meist voll elektronisch betrieben werden. Wichtig bei ei- nem HRL ist, dass man ein Werkstück nicht bear- beiten kann, wenn es eingelagert ist. Das häufigste Lagermedium eines HRLs sind so genannte Euro- paletten. Eine Europalette ist eine Holzkonstrukti- on, die von Eisenbahnern erfunden wurde, welche die Masse 80x120 cm hat. Ein anderes häufiges La- germedium sind Kassetten, die gut in mehrere Teile unterteilbar sind. Ein häufiges Lagergut sind Me- tallteile. Die Regalbediengeräte werden durch das HRL im Bau Lagerverwaltungssystem gesteuert. Quellen: 05.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochregallager 05.05.2009 http://www.dhl-discoverlogistics.com/cms/de/glossary/buchstabe_h.jsp#hoch 05.05.2009 https://staff.hti.bfh.ch/fep1/vorlesungen/projekt/aufgaben/Hrl1-Aufgabe.pdf 27.05.2009 http://www.regia.ch/d/rundgang3.asp 27.05.2009 http://www.rausch.ch/rausch/rundgang/modernes-hochregallager-2.html 3
  4. 4. 1.1Normales HRL Ein normales HRL wird in grossen Hallen gebaut. Als HRL gilt eine Lagerhalle mit Regalen ab einer Höhe von 12 Metern. In einer Halle können so mehrere hunderttausend Europaletten gelagert werden. Das höchste HRL ist sogar 45 Meter hoch. Es gibt zwei Bauweisen, die eine ist die Betonbauweise, bei welcher eine tragende Betonkonstruktion gebaut wird und ansch- liessend die Regale gebaut werden. Bei der zweiten Bauweise werden die Regale als Träger benutzt. Ein HRL ist nicht für andere Zwecke nutzbar im Gegensatz zu anderen Lagerformen. Ein HRL kann auch gekühlt werden. Quellen: 27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregalla- ger 27.05.2009 http://www.bering.ch/de/referenzen/industrie/emmi-tiefkuhl-hochregallager-ostermundi- gen 1.2Dynamisches HRL Ein dynamisches HRL (DHRL) besteht aus zwei Regalen, in denen übereinander die maximal 4.3 Meter breiten Kassetten gelagert werden. Zwischen den beiden dünnen, aber bis zu 15 Meter hohen, Regalen hat es einen Lift, der die Kassetten auf beiden Seiten ein- und auslagert. In einem DHRL werden meist kleinere Teile gelagert und in einer flachen Kiste mit vie- len Fächern eingelagert. Ein DHRL steht zum Beispiel in einer Autowerkstatt um kleinere Ersatzteile zu lagern. Gewisse Quellen sehen ein dynamisches HRL auch als ein Hochregalla- ger, bei welchem entweder die Regale oder das Lagergut be- wegt werden. Blick in ein dynamisches HRL Quellen: 11.05.2009 http://www.prometal.ch/assets/files/Downloads/Dimax/Tech_Beschrieb_Dynamisches_HRL.pdf 27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregalla- ger 2.Aufbau eines HRLs 2.1Lagerzone In der Lagerzone befinden sich die vielen Regale mit dem Lagergut und die Lagerroboter. Diese werden Regalbediengeräte (RBG) genannt. Es hat hier sehr enge Gänge, da die RBG nicht sehr viel Platz brauchen. Diese Zone ist die grössere der beiden Zonen. Quellen: 11.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochregallager 4
  5. 5. 2.2Vorzone In der Vorzone wird das Lagergut zum Einla- gern vorbereitet, bearbeitet und herausgege- ben. Hier stehen meist Verarbeitungsmaschi- nen, wie Schweissroboter oder Stanzmaschi- nen an den Förderbändern. Die Vorzone be- findet sich meist an der Stirnseite der Halle. Hier sind auch der I- und der K-Punkt, wel- che später erklärt werden. Quellen: 27.05.2009 http://books.google.ch/books? id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregallager in der Vorzone Förderanlage 3.Regalbediengerät Das RBG ist so hoch, wie die Halle des HRLs. Das RBG ist ähnlich wie ein Gabelstapler aufgebaut. Es gibt einmastige und zweimastige RBG. Bei den Zweimastigen ist die Hebeeinheit zwischen die Masten geklemmt. Bei den Einmastern ist die He- beeinheit meist in der Mitte an einem Lift befestigt. Das RBG kann das Lagergut in drei Richtungen be- wegen: • entlang des Regals (waagrecht, längs des Re- gals) • auf die gewünschte Regalebene (senkrecht) • vor und zurück aus dem Gestell (waagrecht, quer zum Regal) Es gibt RBG die nur entlang eines Regals fahren können und solche, die auch Kurven fahren können, dadurch kann an RBG gespart werden, da man nicht für jeden Gang zwischen den Regalen ein ei- genes RGB braucht. Die Datenübertragung zum Regalbediengerät wird entweder durch ein veralte- in der Vorzone parkiertes RBG tes Schleppkabel getätigt, oder mit modernen draht- losen Techniken, wie Infrarot oder induktive An- tennenschleifen. Quellen: 19.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Regalbedienger%C3%A4t 27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregalla- ger 5
  6. 6. 4.Lagerverwaltungssystem Beim Lagerverwaltungssystem handelt es sich um ein ERP (Enterprise Ressource Planing) System. Ein ERP verwaltet in einem ganzen Unternehmen Ressourcen wie Stromverbrauch, Ausgaben und so weiter. Das Lagerverwaltungssystem (LVS), ein Unterarm des ERP, merkt sich, wo es was eingelagert hat und steuert die LBG fern. Das LVS kommuniziert mit dem Materialflussrechner. Dieser bekommt vom I-Punkt (Indexpunkt) die Informationen, was sich auf dem/im Lagermedium befindet. Der I-Punkt registriert auch, ob das einzulagernde Gut die richtigen Masse hat. Das Auslagern wird vom K-Punkt (Kontrollpunkt) überwacht. Dieser überprüft zusammen mit dem Materialflussrechner, ob wirklich das gewünschte Gut ausgela- gert wird. Quellen: 19.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochregallager 27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregalla- ger 4.1Chaotische Einlagerung Im HRL wird mit der Chaotischen Lagerhaltung gearbeitet, dies bedeutet, dass das System den nächsten freien Platz sucht und das Gut dort einlagert. Eigentlich arbeitet das System nach dem Zufallsprinzip, doch die Industrie nennt die Methode chaotische Einlagerung. Quellen: 19.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochregallager 4.2ABC- Zonen Bei sehr grossen HRL werden die Regale in "ABC- Zonen" eingeteilt. Das bedeutet zum Bei- spiel, dass in der Zone A die wichtigeren, in Zone B die weniger wichtigen Dinge liegen. Dies wird so lange fortgesetzt, wie es in der Steuersoftware definiert wurde. Innerhalb der Zonen wird jedoch weiter nach der Chaotischen Lagerhaltung eingelagert. Die Einteilung wird so ge- wählt, dass das RBG in die Zone A, mit dem wichtigeren Lagergut, näher an der Vorzone liegt als die Zone B. So kann das Arbeiten mit einem HRL um einiges effizienter gemacht werden. Quellen: 19.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochregallager 6
  7. 7. 5.Lagergut In einem HRL können sicher keine verderblichen Esswaren gelagert werden, da 1. das RBG keinen sehr ruhigen Lauf hat 2. es aufwändig wäre das Haltbarkeitsdatum zu registrieren Getränke können aber in HRL gelagert werden, da diese stabiler verpackt sind. Häufig werden in HRL grössere Einzelteile z.B. für Autos oder Flugzeuge gelagert. Das La- gergut muss immer auf einem genormten Lagermedium eingelagert werden, da die Regale eine gewisse Breite haben  siehe Kapitel 1. Quellen: 27.05.2009 http://a1.siemens.com/innovation/pool/en/publikationen/publications_pof/PoF_Fall_2003/ Logistics_articles/Trends/trend6_1126316.jpg 27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregalla- ger Schlussgedanken Ich habe in dieser Arbeit gemerkt, dass ein HRL gar nicht so simpel ist, wie ich gedacht habe. Das Programmieren einer Steuerung habe ich nun bleiben lassen, da dies sehr aufwändig ge- worden wäre. Erstaunt war ich über die Existenz dynamischer HRL. Beim Suchen von Infor- mationen hatte ich keine grosse Auswahl neben Wikipedia. Es gibt fast nichts wirklich Brauchbares zu HRL. Doch zum Glück fand ich noch ein Buch über Lagertechniken. In die- sem standen gewisse Fakten, die in Wikipedia noch nicht aufgeführt sind und mir neu waren. Zum dynamischen HRL hat glücklicherweise ein Hersteller ein ganzes Dossier erstellt. 7

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