Fördertechnik Was ist Fördertechnik? Anwendungsgebiete & Herausforderungen

Fördertechnik ist für den Materialfluss in Unternehmen von zentraler Bedeutung. Erfahren Sie hier, was effektive Technologie in diesem Bereich leisten kann.

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Der Begriff in Kürze: Fördertechnik ist eine Teildisziplin des Maschinenbaus. Sie beschäftigt sich mit der Beförderung von Stückgut und Massengut und ist Bestandteil der Intralogistik, also der unternehmensinternen Logistik. Im Gegensatz dazu steht etwa die Distributionslogistik als Teilelement der Extralogistik.

Eine detaillierte Definition von Fördertechnik findet sich auf der Website der Technischen Universität Chemnitz: „Fördertechnik ist die Technik des Fortbewegens von Arbeitsgegenständen und Personen durch technische Hilfsmittel in beliebiger Richtung und über begrenzte Entfernungen. Sie schließt auch die Lehre von Fördermitteln und den durch sie gebildeten Systemen ein.“

Die Fördertechnik nimmt in Unternehmen eine zentrale Rolle ein, wenn es um Materialfluss geht. In der Prozesskette aller Abläufe zu Produktion, Bearbeitung und Verteilung von Waren sorgt sie dafür, dass Güter ausgegeben, geliefert, aufbewahrt und schließlich kommissioniert werden. Je nach Geschäftsmodell und Branche ist Fördertechnik individuell zugeschnitten.

Darauf kommt es zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie an:

Waren müssen in der Nahrungsmittelbranche vor allem schnell und schonend transportiert werden, damit sie nicht verderben oder beschädigt werden. Eine besondere Herausforderung ist die Beförderung gefrorener Güter, weil die Kühlkette stets aufrechtzuerhalten ist.

Unterschiede zwischen Fördertechnik und Lagertechnik

In der Lagerlogistik beschäftigt man sich mit fest installierten oder im logistischen Prozess starren Elementen, etwa mit Regalsystemen. In diesen werden Güter verwahrt, die beispielsweise der Produktion von Waren dienen oder zur Weiterverarbeitung und -verteilung eingeplant sind. Die Fördertechnik hingegen kümmert sich um sämtliche mobilen Einheiten der Intralogistik. Es geht nicht um die Lagerung, sondern um die Beförderung von Gütern. Um einen reibungslosen Ablauf innerbetrieblicher logistischer Prozesse zu gewährleisten, müssen Förder- und Lagertechnik eng miteinander verzahnt werden. Betriebe benötigen dazu maßgeschneiderte Anwendungskonzepte.

Ziele der Förderlogistik

Nachhaltig geplante und umgesetzte Fördertechnik hat folgende Vorteile:

• Flächennutzung: Etwa durch den Einsatz von Shuttles und Lastenaufzügen kann die Grundfläche auf mehreren Ebenen genutzt werden.

• Zeiteinsparung: Fördersysteme können den Durchsatz von Lagern erhöhen und lange Standzeiten und Staus vermeiden. Ebenso ermöglichen sie den schnellen Pick, also die zügige Entnahme einzelner Güter, und beschleunigen damit die Durchlaufgeschwindigkeit.

• Individualisierbarkeit: Moderne Technologien schaffen die Voraussetzungen dafür, dass auch stark individualisierte Bestellungen und Produktionsprozesse zeitnah abgewickelt werden können.

• Flexibilität: Die Bandbreite an Fördertechniken erlaubt es, flexibel und je nach Anforderung des Geschäftsmodells angepasste Beförderungsprozesse zu installieren. Mobil einsetzbare Elemente, beispielsweise Scherenrollenbahnen, können dort genutzt werden, wo man sie braucht und schließlich wieder platzsparend zusammengefaltet werden.

• Zielsicherheit: Automatisierte Prozesse sorgen dafür, dass Ware zeitgerecht, ortsgerecht und in der entsprechenden Menge geliefert wird. Im Vergleich zu menschlichen Arbeitskräften sind intelligente Transportsysteme deutlich zuverlässiger, weil alle Unternehmensabläufe miteinander verknüpft und aufeinander abgestimmt sind.

• Wertschöpfung: Nachhaltig realisierte Fördertechnik kann die Wertschöpfung eines Unternehmens steigern, indem sie den betriebsinternen Materialfluss effizienter und effektiver gestaltet. Vielfältig, etwa durch Zeit- und Flächenoptimierung, können Kosten eingespart werden. Je höher der Automatisierungsgrad, desto höher das Potenzial, die Wirtschaftlichkeit eines Systems zu verbessern.

Technologien und Maschinen in der Fördertechnik

Grundsätzlich unterscheidet man in der Logistik zwischen manueller und automatisierter oder halbautomatisierter Fördertechnik. Für manuelle Systeme entscheidet man sich vor allem dann, wenn Güter einfach oder nur zu unregelmäßigen, weit voneinander entfernten Zeitpunkten verschoben werden müssen. Zumeist geschieht dies mithilfe von Rollenbahnen. Im Gegensatz zu anderen Elementen der Fördertechnik haben diese den Vorteil, dass sie direkt an die Arbeitsplätze von Mitarbeitern angeschlossen werden können. So vereinfachen Rollbahnen etwa die Kommissionierung, also die Sammlung bestimmter Teilmengen an Gütern, maßgeblich.

Folgende Bahnen-Typen werden standardmäßig eingesetzt:

• Leicht-Rollenbahnen für Lasten bis circa 50 kg (Werden vor allem in der KEP-Industrie eingesetzt, also für Kurier-Express-Paket-Dienste).

• Schwerlast-Rollenbahnen für Güter mit einem Gewicht bis zu mehreren Tonnen.

• Klein-Rollenbahnen für Waren mit geringer Größe.

• Scheren-Rollenbahnen für den mobilen Einsatz.

Oftmals werden Rollenbahnen durch sogenannte Kugeltische unterstützt. In deren Platten sind mehrere frei bewegliche Metallkugeln eingesetzt, die die zügige Fortbewegung verschiedener Güter ermöglichen.

Der Trend geht jedoch hin zu automatisierten und halbautomatisierten Fördertechniken, etwa fahrerlosen Transportsystemen (FTS), Verladesystemen, Hubstationen, Hebebühnen und Sortieranlagen. Solche Einheiten können entsprechend der Anforderungen durch das Unternehmen hinsichtlich Gütergewicht, Beschaffenheit des Bodens und Abmessung von Waren individuell konstruiert werden. Sie sorgen im Vergleich zu manuellen Systemen für eine deutlich höhere Produktivität und Wirtschaftlichkeit in der Intralogistik. Gleichzeitig gewährleisten sie hohe Sicherheitsstandards. Heute setzt man sie vor allem im Versandhandel ein.

Anwendungsbeispiel Automobilindustrie:

Bei der Produktion von Kraftfahrzeugen geht es in puncto Fördertechnik um millimetergenaue Positionierung von Werkstücken, Anwendungen auf engem Raum, ergonomische Arbeitsplätze und Flexibilität. Großflächig werden in der Kfz-Industrie deshalb Elektrohängebahnen, Plattformtechniken, fahrerlose Transportsysteme sowie Hub- und Senkrechtförderer eingesetzt. Auch Skid-Systeme, also Stahlschlitten, die auf Rollenbahnen fahren, unterstützen die Produktion, zum Beispiel bei der Beförderung der Karosserie durch Montage und Lackiererei.

Stetigförderer und Unstetigförderer

Weiterhin lassen sich Maschinen in der Fördertechnik in Stetigförderer und Unstetigförderer einteilen:

• 1. Stetigförderer transportieren Güter kontinuierlich und ohne Unterbrechung. So sorgen sie für einen vergleichsweise hohen Durchsatz. Beispiele für Stetigförderer sind: Rollenbahnen, Band-, Ketten-, Riemen- und Schwerkrafträder, Schneckenförderer, Gebläse und Schwingförderer

• 2. Unstetigförderer befördern Waren im Gegensatz zu Stetigförderern unregelmäßig. Sie werden vor allem in Unternehmen eingesetzt, in denen die Intralogistik nur anteilig automatisiert ist. Beispiele für Unstetigförderer sind: Gabelstapler, Wägen, Schlepper, Kräne und Aufzüge

Oftmals werden automatisierte Techniken, meist Stetigförderer, durch manuelle Geräte und Fahrzeuge unterstützt. Man spricht hierbei von halbautomatisierten oder teilautomatisierten Systemen. Als Transportsystem bezeichnet man den Verbund von Transportfahrzeugen und -techniken mit (intelligenter) Software, also mit Steuerungs- und Informationssystemen. Die Auswahl entsprechender Maschinen und Technologien orientiert sich je nach Unternehmen an Durchsatz, Dynamik und Distribution.

Die wichtigsten Fördertechnologien

Mit diesen drei Geräten haben Förderlogistiker am häufigsten zu tun:

• 1. Regalbediengeräte (RBG) werden zur Warenentnahme und -eingabe in Hochregallagern eingesetzt. Dazu bewegen sie sich in einer Schienenführung auf und ab. Um schnelle Picks zu erzielen, müssen die oft tonnenschweren Geräte stetig maximal beschleunigt und schließlich maximal abgebremst werden.

• 2. Shuttle-Systeme sollen, ähnlich wie RBG, möglichst viele Picks in möglichst kurzer Zeit ermöglichen. Anders als ihre vertikal agierenden „Kollegen“ arbeiten sie auf horizontaler Ebene. Auf Schienen fahren sie hin und her und befördern dabei meist Güter mit vergleichsweise geringem Gewicht. Besonders beliebt sind Shuttle-Systeme im Internet- und Versandhandel.

• 3. Flurförderzeuge sind die wohl am häufigsten eingesetzten Fördermittel in der Industrie. Gabelstapler und Hubwägen in verschiedenen Größen, mit unterschiedlichen Belastungsgrenzen und Funktionen werden zumeist dazu genutzt, Güter von Regalen zur Produktion und zurück zu befördern.

Zahlen zur Fördertechnik

Die Förderlogistik unterliegt einem stetigen Wandel. Gleichwohl gewinnt der Wirtschaftszweig an Bedeutung. Deutsche Intralogistik-Anbieter wiesen im Jahr 2016 ein Produktionsvolumen von 20,8 Mrd. Euro auf. Für 2017 werden 21,4 Mrd. Euro prognostiziert. Fördertechnik gilt als die zweitgrößte Fachbranche innerhalb des Maschinen- und Anlagenbaus. Trotz wechselnder ökonomischer und politischer Rahmenbedingungen ist es den Unternehmen im Intralogistik-Sektor gelungen, ihren Ertrag zu maximieren. Hauptabnehmer deutscher Exporte ist vor allem das europäische Ausland. Rund 60 % des Gesamtvolumens deutscher Intralogistik-Exporteure verbleibt innerhalb des Kontinents.

Hier hat der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau noch einmal die wichtigsten Zahlen zur Intralogistik im Jahr 2016 zusammengestellt.

Fördertechnik im Zeichen von Industrie 4.0

Intralogistik basiert auf innovativen technischen Entwicklungen, etwa auf moderner Steuerungs- und Computertechnik. Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung von Unternehmensprozessen spielt deshalb auch in der Förderlogistik eine wichtige Rolle. Noch immer kommt es jedoch vor, dass ungewollte Maschinenstopps und -ausfälle kostspielige Stillstände und Staus zur Folge haben. Mit intelligenter Technik und einer Logistik, die „mitdenkt“ und „mitfühlt“, könnten diese Probleme schon bald der Vergangenheit angehören. Situationsabhängig würden smarte Geräte in Zukunft Entscheidungen treffen und damit eine kontinuierliche Förderung der Waren gewährleisten. Smart Tags könnten eingesetzt werden, um die Nachverfolgung und Lokalisierung sämtlicher Einzelstücke im Logistikprozess zu gewährleisten. Durch die frühzeitige Erkennung fehlerhafter Maschinen oder defekter Bauteile würde Predictive Maintenance erhebliche Kosten einsparen. Die Intralogistik wird flexibel anpassbar, Motorenmanagement und die Echtzeitsteuerung der Wertschöpfungskette werden möglich.

Fördertechnik 4.0

Wird die Fördertechnik dem Anspruch von Industrie 4.0 schon heute gerecht?

Einen Problempunkt bei der Realisierung von smarten Logistikkonzepten gibt es im Bereich der Schnittstellen. Noch ist es kaum möglich, ältere Anlagen mit neuartiger Technologie zu verknüpfen. Unterschiedliche Programmiersprachen verschiedener Fördertechnikelemente machen eine Vernetzung kompliziert und teilweise unmöglich. Ansätze, die Schnittstellenproblematik zu beheben, entwickelt man im API-Management. API steht für „Application Programming Interfaces“. Erste Lösungsvorschläge haben etwa das Institut für integrierte Produktion Hannover oder die vom Bildungsministerium geförderte Forschungsgruppe Netkops vorgestellt. Sie alle entwickeln vernetzte, kognitive Produktionssysteme und schaffen damit selbstoptimierenden Materialfluss. Denkbar ist auch der Einsatz von Baukastensystemen. Einzelne Module können in solchen Anordnungen über eine intelligente Steuerungszentrale überwacht und beliebig miteinander kombiniert werden. So will man eine flexible Anpassung des Fördersystems an unterschiedliche Geschäftsmodelle ermöglichen.

In diesem kurzen Video zeigt der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau die Bedeutung von Digitalisierung und die zu erwartenden Veränderungen durch Industrie 4.0.

Herausforderungen für die Branche

Auf diese vier Fragen müssen Betriebe passende Antworten finden:

Wie kann man trotz problematischer demografischer Veränderungen erfolgreich bleiben?

Um was es geht: Die Bevölkerung wird zunehmend älter. Das stellt auch die Fördertechnik vor Herausforderungen. Außerdem entscheiden sich immer weniger junge Fachkräfte für die Intralogistik.

Was man tun kann: Auf Dauer wird der Bevölkerungsanteil im erwerbsfähigen Alter abnehmen. Frei gewordene Kapazitäten lassen sich durch die Erhöhung des Automatisierungsgrades deckeln. Um die Branche für junge Fachkräfte interessant zu machen, müssen Arbeits- und Ausbildungsmodelle attraktiver und flexibler gestaltet werden.

Wie kann die Nachhaltigkeit von Förderprozessen gewährleistet werden?

Um was es geht: Nicht zuletzt durch den Klimaschutzplan 2050, in dem Klimaziele für einzelne Wirtschaftszweige definiert sind, steht die Logistikbranche unter dem Druck, nachhaltiger zu arbeiten und dabei die Wirtschaftlichkeit von Unternehmen aufrechtzuerhalten. Begrenzte Ressourcen müssen geschont und gesellschaftliche Verantwortungen wahrgenommen werden, nicht zuletzt aus Imagegründen.

Was man tun kann: Förderprozesse müssen umweltfreundlich und ressourcenschonend umgesetzt werden. Energieeinsparung ist dabei ebenso wichtig wie die Schonung von Kosten. Zunehmend ist auch der Vermarktungsaspekt nachhaltiger Fördersysteme von Bedeutung.

Wie kann dem veränderten Konsumverhalten entsprochen werden?

Um was es geht: Die Ansprüche von Kunden an die Servicequalität von Versand- und Warenhäusern, Industrien und Dienstleistungen steigen. Dadurch erhöht sich auch der Druck auf die Logistikprozesse im Hintergrund. Immer komplexere Systeme müssen immer schnellere Zugriffe und Abfertigungen möglich machen.

Was man tun kann: Dem gesteigerten Mobilitätsbedarf muss entsprochen werden. Dies kann man zum Beispiel durch die Verbesserung der Abwicklung von Retouren oder die Erhöhung der Lieferbereitschaft erreichen.

Wie kann man international mithalten?

Um was es geht: Deutsche Logistiker müssen sich auf eine global verschärfte Konkurrenzsituation zwischen Unternehmen und Standorten einstellen. Steigende Gütermengen und preisgünstigere Arbeitsbedingungen in anderen Ländern üben Druck auf Betriebe aus.

Was man tun kann: Es ist sinnvoll, nachhaltige Geschäftsmodelle zu entwickeln. Wo es möglich ist, kann internationale Arbeitsteilung Betriebe global konkurrenzfähig machen.

Arbeiten in der Fördertechnik

Um in der Fördertechnik Fuß zu fassen, eignet sich ein Studium im Maschinenbau oder Ingenieurswesen. Ebenso ist eine Ausbildung, beispielsweise zum Mechaniker oder Techniker möglich. Namhafte technisch versierte Hochschulen sind die TU Chemnitz, die Rheinische FH Neuss und das Haus der Technik in Essen.

Nach der Ausbildung arbeiten Ingenieure, Techniker und Maschinenbauer im Vertrieb, in der Konstruktion, in der Instandhaltung und in der Steuerung. Sie bedienen, reparieren, planen, bauen und kontrollieren entsprechende Maschinen und Förderstraßen. In der Branche sind lukrative Verdienste möglich. Ein Maschinenbauingenieur mit einer Berufserfahrung von drei bis fünf Jahren hat im Durchschnitt ein Jahresgehalt von rund 45.000 Euro. Je nach Unternehmensgröße und individueller Zusatzqualifikation können die Gehälter geringer oder großzügiger ausfallen.

Angestellte in der Förderlogistik sollten sich stetig fortbilden und sich mit neuen technischen Entwicklungen beschäftigen, um kontinuierlich auf dem aktuellsten technischen Stand zu sein. Die Berufe verlangen außerdem Teamfähigkeit, etwa für die Arbeit in (internationalen) Teams, und Flexibilität. Arbeitskräfte müssen sich immer wieder auf neue Geschäftsmodelle einlassen können.

Weiterführende Quellen

Wer sich noch tiefer gehend mit dem Thema Fördertechnik beschäftigen will, wird bei folgenden Anbietern fündig:

• Die Forschungsgemeinschaft Intralogistik Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL e.V.) vertritt 225 Mitgliedsfirmen mit einem Produktionsvolumen von rund 21 Mrd. Euro. Die Einrichtung bezeichnet sich als größten Intralogistik-Fachverband Europas.

• Das Fachbuch „Grundlagen der Fördertechnik“ von Heinz Pfeiffer vermittelt Basiswissen über Förderlogistik, etwa eine ausführliche Definition, die Vorstellung von Anwendungsgebieten und die Einweisung in mehrere Fördertechniken. Weil es 1977 veröffentlicht wurde, ist es jedoch nicht dafür geeignet, ein Abbild der heutigen Fördertechnik zu zeichnen.

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