Grüne Logistik Wege zum energieeffizienten Materialfluss

Autor / Redakteur: Urs Grütter / Volker Unruh

Im Zusammenhang mit dem Thema Green Logistics stellen sich die verschiedensten Fragen: Wie können wir unsere Ressourcen schonen? Wie können wir dazu beitragen, Betriebskosten zu senken? Wer sich mit dieser Problematik auseinandersetzt, kann nicht nur die Umwelt entlasten und Kosten senken, sondern sich auch einen wesentlichen Wettbewerbsvorteil verschaffen.

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Unter dem Begriff Eco-Drive optimiert Stöcklin sein Produktprogramm konsequent in Richtung aktives Energiesparen. Bild: Stöcklin
Unter dem Begriff Eco-Drive optimiert Stöcklin sein Produktprogramm konsequent in Richtung aktives Energiesparen. Bild: Stöcklin
( Archiv: Vogel Business Media )

Das Thema „grüne Logistik“ ist inzwischen allgegenwärtig und hat sich selbstverständlich auch in den Bereich Intralogistik fortgepflanzt. Der ökologischen Verträglichkeit von Fördertechnik und Materialflusssystemen wird seitens der Kunden immer mehr Beachtung beigemessen. Darauf hat auch die Stöcklin Logistik AG reagiert und investiert zunehmend in die Forschung und die Entwicklung ihrer Eco-Drive-Lösungen für die Intralogistik.

Energieeinsparungen von bis zu 20% im Materialfluss möglich

Unter der Bezeichnung Eco-Drive finden sich Funktionalitäten und Maßnahmen innerhalb des Warehouse-Management-Systems (WMS), der Steuerung (SPS), der Regalbediengeräte (RBG), von automatischen Kleinteilelagern (AKL) sowie von Verschiebewagen und Förderanlagen, die konsequent in den Dienst des aktiven Energiesparens gestellt werden und Energieeinsparungen von bis zu 20% ermöglichen.

Im Unternehmensbereich Automation, der den Steuerungsbau und die Entwicklung der Lagerverwaltungs- und Materialflusssysteme umfasst, beschäftigt Stöcklin über 70 Mitarbeiter. Neben der ständigen Weiterentwicklung des Lagerverwaltungssystems und der Abwicklung von Kundenprojekten beschäftigen sich die Mitarbeiter intensiv mit Fragen des modernen Energiemanagements.

Energieeinsparungen hängen stark von der Lagerstrategie ab

Die tatsächlich erzielbaren Stromeinsparungen sind allerdings erheblich von der angewandten Lagerstrategie und dem benötigten Lager-Output mit Einbezug des Faktors Zeit abhängig. Wichtig in diesem Zusammenhang ist zudem der zielgerichtete Einsatz des ERP-Systems, da ein Großteil der Energieeinsparmöglichkeiten bereits dort beginnt.

Entsprechend müssen ERP-System, Lagerverwaltungssystem, Steuerung und Antriebstechnik eng auf das gewünschte Sparziel abgestimmt werden. Daher sensibilisieren die Stöcklin-Mitarbeiter bereits vor der Planung und Konzipierung eines Lagers die künftigen Betreiber für mögliche Energieeinsparungen. Dabei spielt schon die Auslegung des Lagerlayouts eine wichtige Rolle.

Gezielte Schulungen vermitteln ein Gespür fürs Energiesparen

Aktives Energiesparen lässt sich nicht allein auf die technischen Systeme reduzieren. Fehlt die entsprechende Denkhaltung bei den Lagerbetreibern, so werden die Energiesparmaßnahmen nur teilweise erfolgreich sein. Deshalb legt Stöcklin großen Wert auf die Schulung der Lagermitarbeiter, um ihnen ein Gespür für das energiesparende Betreiben eines Lagers zu vermitteln. Die Benutzer sollen die Systeme so anwenden und operative Entscheidungen treffen können, dass tatsächlich große Energiemengen eingespart werden.

Eco-Drive arbeitet in zwei Richtungen, um nicht nur Energie, sondern vor allem Kosten, respektive Energiegesamtbezugskosten, so weit wie möglich zu senken. Die Mäßigung gewisser Stromspitzen kann unter Betrachtung der Stromtarife zu erheblichen Kosteneinsparungen führen.

Transformator muss auf benötigte Stromspitze ausgelegt werden

Bei Hochspannungsbeziehern spielt zudem die Dimensionierung des Transformators eine wichtige Rolle, da dieser auf die benötigte Stromspitze ausgelegt werden muss. Wird dies bei der Planung nicht berücksichtigt, können Kostensprünge nach oben die Folge sein.

Verschiedenste Maßnahmen helfen, die Energiekosten zu senken und die Umwelt zu entlasten. Im Bereich der Lagerauslegung beispielsweise können Zonen im Lager eingerichtet werden, die sich in der Nähe der Kommissionierarbeitsplätze befinden. Häufig benötigte Artikel werden dort eingelagert, um damit Fahrwege zu reduzieren.

Aus dem gleichen Grund lassen sich Behälter so auslagern, dass Artikel für mehrere Kommissionieraufträge entnommen werden können: Ein Behälter für mehrere Kommissionierungen muss nur einmal aus- und wieder eingelagert werden. Bei entsprechender Einstellung des ERP-Systems kann eine bessere Koordination der Fahraufträge erreicht werden, wenn es zum Beispiel bei der Auslösung von Ein- und Auslageraufträgen die voraussichtliche Aus- und Belastung der Anlage berücksichtigt.

Viel Energie-Einsparpotenzial liegt im Bereich der Lagerstrategie

Im Bereich der Anlagensteuerung können Kosten vermieden werden, wenn man den maximalen Spitzenstrom durch zeitversetztes Starten der Geräte begrenzt. Oder man nutzt den Strom, den ein Antrieb im generatorischen Betrieb bereitstellen kann, beispielsweise beim Herunterfahren von Waren aus hoch gelegenen Lagerplätzen (Bremsenergie), an anderer Stelle. Weiterhin wird eine Energieoptimierung durch aufeinander abgestimmte Ein- und Umschaltzeitpunkte der Fahr- und Hubbewegungen erreicht.

Gleiches gilt für die Justierung der Beschleunigung und Fahrgeschwindigkeit im Zusammenhang mit der Fahrstreckenlänge: Auf kurzen Strecken bringt eine hohe Beschleunigung keine Vorteile. Mit dem Einsatz einer Netzrückspeisung sind Energieeinsparungen von bis zu 50% möglich. Dabei wird Energie, die im laufenden Betrieb generiert, aber nicht benötigt wird, ins öffentliche Stromnetz zurückgespeist.

Sehr viel Einsparpotenzial liegt im Bereich Lagerstrategie. So sollte zunächst darauf geachtet werden, dass das Auslösen von unnötigen Ein- und Auslageraufträgen mit hohen Prioritäten vermieden wird: Für hoch priorisierte Aufträge werden die Transportkapazitäten allein für diese Fahraufträge genutzt.

Die richtige Lagerstrategie ist ein enormer Energiesparfaktor

Dann sollte eine Kategorisierung des Artikelstammes nach Auslagerhäufigkeit erfolgen: Je häufiger gewisse Artikel benötigt werden, umso näher sollten sie an den Kommissionierplätzen gelagert werden (ABC-Strategie). Eine Auswertung der Auslagerhäufigkeit der Artikel liefert die entsprechenden Daten. Bei nötigen Umlagerungen sollte die Lagerplatzvergabe so gewählt werden, dass möglichst kurze Wege entstehen.

Lagerplätze und Behälter sollten nicht willkürlich gemischt belegt werden. Dadurch wird das Aus- und Wiedereinlagern von Artikeln vermieden, die gar nicht benötigt werden. Vielmehr empfiehlt sich eine Setbildung, bei der zusammengehörige Artikel zusammen gelagert werden. So erfolgen Ein- und Auslagerung zusammen und ein Suchen nach zusammengehörigen Artikeln (Set) kann vermieden werden.

Es sollte zudem darauf geachtet werden, dass häufig benötigte Artikel nicht durch selten benötigte verdeckt werden. Dadurch verringert sich die Wahrscheinlichkeit im Wege stehender Behälter, was Umlagerungen zu vermeiden hilft.

Vorsortierung ein Ein- und Auslageraufträge ermöglicht mehr Energieeffizienz

Sinnvoll ist auch eine Vorsortierung der Ein- und Auslageraufträge nach Lagergassen. So können Artikel gassenweise ein- und ausgelagert werden. Da dabei mehrere Behälter zusammen transportiert werden, wird Fahrstrecke eingespart. Außerdem sollte kein Regalbediengerät leer in eine Gasse ein- oder aus ihr herausfahren, sondern immer einen Ein- mit einem Auslagervorgang verbinden.

Stromsparfunktionen finden sich auch zuhauf in den Bereichen Lagerplatzverwaltung (LOC) und Materialfluss-Controller (MFC). Letzterer zum Beispiel sollte die Gerätesteuerung bei längerem Nichtgebrauch in einen stromsparenden Stand-by-Modus versetzen.

Bei entsprechender Einstellung können bei der Vergabe von Fahraufträgen die Tarifzeiten – Hoch- und Niedertarif – berücksichtigt werden. Dementsprechend werden die Umlagerungen und Lageroptimierungen vorwiegend zu Niedertarifzeiten ausgeführt.

Beim Ein- und Auslagern Stromtarifzeiten beachten

Zu Niedertarifzeiten erfolgt auch das energieintensive Einlagern von Waren in die oberen und das Auslagern aus den tief gelegenen Palettenetagen und Behälterplätzen. Auslagerungen aus den hoch gelegenen Lagerplätzen hingegen werden während der Hochtarifzeiten getätigt, da beim Herunterfahren von Ware die Antriebe wie Generatoren wirken und Energie ins Netz zurückspeisen.

In vielen Fällen wird die bedarfsgerechte Vorgabe von Geschwindigkeit und Beschleunigung unterschätzt. Geräte sollten immer nur mit der Leistung betrieben werden, die tatsächlich benötigt wird.

Urs Grütter ist Präsident und Delegierter des Verwaltungsrates der Stöcklin Logistik AG, 4143 Dornach 1 (Schweiz)

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