Tech in Use : Behälter- und Regallösungen trotzen härtesten Bedingungen

Drinnen in der Gießereihalle zischt und glüht es. Es ist warm, sehr warm. Die Vorbereitungen für einen der nächsten Gießvorgänge sind gerade abgeschlossen. Funken sprühen während die Gießer das heiße, flüssige Eisen durch die Öffnung des Tiegels langsam in die Form füllen. Das familiengeführte, mittelständische Unternehmen mit Sitz im thüringischen Bad Lobenstein, etwa eine Autostunde von Erfurt entfernt, gehört zu den modernsten Feingießereien Europas. „Wir fertigen nach dem Wachsausschmelzverfahren Komponenten aus mehr als 150 standardisierten und kundenspezifischen Stahlsorten. Zu unseren Kunden gehören mehrere hundert Unternehmen aus über 40 Branchen“, berichtet Dr. Holger Reichenbächer. Der Ingenieur ist Mitglied der Geschäftsleitung sowie verantwortlich für Prozessentwicklung und Technologie. „Hergestellt werden zum Beispiel Komponenten für Pumpen in der Lebensmittelindustrie oder Komponenten für Abgassysteme von Fahrzeugen.“

Das Wachsausschmelzverfahren haben bereits die alten Ägypter eingesetzt, um Kunst- und Kulturgegenstände herzustellen. Heute ist dieses Verfahren durch den Einsatz hochtemperaturfester Formstoffbinder aktueller denn je, weil es hochgenau und sehr wirtschaftlich ist. Es lassen sich Geometrien herstellen, die sonst nur sehr aufwendig oder durch mehrere Einzelkomponenten gefertigt werden können. Außerdem wird weniger Material verbraucht als wenn die Teile aus dem Vollen gefertigt werden. Die Bauteile besitzen eine hohe Oberflächen- und Detailgenauigkeit sowie geringe Maßtoleranzen.

Nach dem Eingießen kommt es zum Erstarrungsprozess. Die Bauteile werden entformt. „Eigentlich sind sie danach fast einbaufertig“, erklärt Dr. Reichenbächer. „In der Putzerei müssen die Gussteile allerdings noch vom Formstoff befreit und anschließend vom Gießsystem getrennt werden. Dieses Gießsystem – das sogenannte Kreislaufmaterial – schmelzen wir wieder ein. Wozu eine aufwändige Lagerhaltung erforderlich ist.“ Die Mitarbeiter legten bisher das Material nach dem Entformen in Metallboxen mit dem Grundmaß 600 x 800 Millimeter und einer Höhe von 600 Millimetern. Diese wurden neben- und übereinander gestapelt. Von diesem Stapel wurden sie nach und nach zur Schmelzerei transportiert. „Dabei konnte allerdings immer nur das Kreislaufmaterial zuerst wieder eingeschmolzen werden, welches zuletzt aus dem Schmelzofen kam – also nach dem First-in-Last-out-Prinzip“, erläutert Dr. Reichenbächer. Eine einheitliche und gleichmäßige Lagerzeit des Materials war somit nicht gewährleistet. Das führte vor allem dann zu Problemen, wenn bestimmte Stahl-Legierungen für Serien oder Chargen selten gebraucht wurden. Die schweren Behälter umzuräumen, kostete erheblich Zeit. Je länger das Material zwischenlagert, desto mehr Verunreinigungen findet man anschließend in der Schmelze. Um eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen, entschieden sich die Verantwortlichen der Gießerei für eine Lagerung der Bauteile nach dem First-in-First-out-(FiFo)-Prinzip. „Unser Ziel waren kürzere und voraussagbare Lagerzeiten“, sagt Dr. Reichenbächer. Auf der Suche nach einer geeigneten Lösung stießen die Feingießer im Internet auf die Bito-Lagertechnik Bittmann GmbH in Meisenheim. „Wir haben verschiedene Angebote unterschiedlicher Hersteller eingeholt, die sich vom Preis kaum unterschieden. Eine sehr schnelle Lieferung und Installation konnten uns aber nur die Lagerspezialisten von Bito garantieren.“ Das komplette Projekt sollte innerhalb von nur sechs Monaten abgeschlossen sein.

„Das FiFo-Prinzip lässt sich mit unseren Paletten-Durchlaufregalen ideal umsetzen“, erklärt Bito-Gebietsverkaufsleiter Andreas Schuchort, der das Projekt bei Schubert & Salzer betreut hat. Bei jedem der drei Regalfelder werden die einzelnen Kanäle auf der Beschickungsseite mit den entsprechenden Behältern gefüllt. Die Entnahme erfolgt auf der gegenüberliegenden Seite. Mit dieser Lösung erhält der Anwender durch die kompakte Bauweise zudem einen hohen Nutzungsgrad seines Lagerraums. Denn die Anordnung der Durchlaufkanäle neben- und übereinander führt zu einer hohen Lagerdichte und damit zur optimalen Ausnutzung des Hallenvolumens. Alle Bauteile der Tragkonstruktion sind Komponenten des Bito-Palettenregalsystems PRO. „Wir haben damit eine gemeinsame Basis für verschiedene Varianten“, sagt der Bito-Experte. „Die standardisierten Bauteile stellen einen reibungslosen Betrieb beim Anwender sicher, weil die Komponenten bei Bedarf schnell ausgetauscht sind. Aufgrund des Baukastenprinzips kann Bito die einzelnen Elemente standardmäßig produzieren und muss sie nicht auftragsbezogen fertigen. Damit konnte der Lagerspezialist die komplette Lösung innerhalb von nur wenigen Wochen liefern und installieren.

Das Regal wird mit einem Hochhubwagen bedient. Insgesamt sind hier 96 Stellplätze in einem Block vorhanden. Der Block hat eine Breite von 3.400 Millimetern und eine Tiefe von 5.500 Millimetern (mit Sperre). Die Behälter werden quer eingelagert. „Eine wichtige Anforderung bestand darin, die Ladung ausreichend zu sichern“, sagt Schuchort. Aufgrund des Gefälles laufen die Paletten nach jeder Wegnahme nach vorn durch. Um hier den enormen Staudruck kontrollieren und eine problemlose Entnahme gewährleisten zu können, wurden in jedem Kanal Nachlaufsperren eingebaut. Diese trennen den zweiten Behälter von dem ersten. Bremstragrollen in jedem Kanal sorgen für eine kontrollierte Nachlaufgeschwindigkeit und dafür, dass sich kein Staudruck aufbaut, der die Entnahme beeinträchtigen könnte. Die Bremstragrollen können Traglasten von 100 bis 1.200 Kilogramm aufnehmen. Auf der Beschickungsseite hat Bito eine Rückhaltevorrichtung installiert. Sie ermöglicht, dass die Kapazität der Behälter komplett genutzt werden kann. Nur volle Behälter dürfen in den Kanal rollen. „Wir haben das Regal außerdem mit einem Einsetztrichter ausgestattet“, erläutert Bito-Experte Schuchort. Dieser erleichtert es, den Behälter in den Kanal zu setzen und den Beschickungsvorgang somit zu beschleunigen.

Um Guss-Legierungen mit einer längeren Standzeit oder Material, das wieder eingeschmolzen werden soll, zu lagern, lieferte und installierte Bito ebenfalls eine Palettenregalanlage vom Typ PRO. Diese besteht aus zwei Einfachregalreihen mit einer Gesamtbreite von 11.250 Millimetern sowie zwei Einfachregalreihen mit einer Gesamtbreite von 5.670 Millimetern. Hier werden die Behälter quer auf Spanplattenböden eingelagert. Um eine höhere Tragkraft zu erreichen, werden zusätzlich vier Unterzüge je Boden eingesetzt. Die unterste Palette steht auf dem Boden. Die Regale sind komplett mit einer Durschubsicherung sowie einem verzinkten Rückwandgitter ausgerüstet. Die Feldlast beträgt 6.000 Kilogramm bei einem unteren Fachabstand von maximal 800 Millimetern. Die Fachlast kann bei einer Feldbreite von 2.700 Millimetern bis zu 1.500 Kilogramm betragen.

„Bevor die beiden Regalanlagen installiert werden konnten, mussten wir für einen ausreichend tragfähigen und genormten Betonboden sorgen“, erinnert sich Dr. Reichenbächer. „Wir hatten an manchen Stellen Höhenunterschiede von bis zu zehn Zentimetern.“ Während den Werksferien im Sommer wurde der Boden ausgeglichen und mit einer feinen Kunststoffschicht überzogen. Unter die Regalfüße wurden Stahlplatten in den Boden eingelassen.

Die Mitarbeiter von Schubert & Salzer mussten sich an die neuen Regalanlagen erst gewöhnen. „Während das Durchlaufregal selbsterklärend ist, habe ich zum Palettenregal ein Programm zur korrekten Benutzung geschrieben, das alle Lagerplätze verwaltet“, erläutert Dr. Reichenbächer. Entnimmt ein Mitarbeiter zum Beispiel Kreislaufmaterial, um dieses wieder einzuschmelzen, muss er den kompletten Behälter aus dem Regal nehmen und im Programm ausbuchen. Hat er so viele Teile entnommen wie benötigt, schafft er den Behälter zurück ins Regal und teilt dies dem Programm mit. Ist der Behälter leer, wird er aus dem Programm gelöscht. Füllen die Mitarbeiter aus der Putzerei Behälter mit Material, das wieder eingeschmolzen werden soll, müssen sie ebenfalls jeden Vorgang dem Programm mitteilen. Ziel ist stets, den Behälter zu füllen, der zuletzt eingelagert wurde. Das Programm weist dem Mitarbeiter diesen zu. „Je effizienter die Behälter befüllt sind, desto weniger sind auch im Umlauf“, sagt Dr. Reichenbächer.

Im Zuge dieser Veränderungen dachten die Verantwortlichen von Schubert & Salzer darüber nach, zukünftig in der Putzerei verstärkt auf Rollbahnen zu setzen. „Dazu benötigen wir jedoch rollfähige Behälter“, sagt Dr. Reichenbächer. Weil in den Metallbehältern auch Gussteile aus Edelstahl zu Korrosion neigen, kamen Kunststoffbehälter als wirtschaftliche Alternative ins Gespräch. Auf der Fachpack in Nürnberg wurde Dr. Reichenbächer auf dem Messestand von Bito mit dem Schwerlastbehälter SL 86 schließlich fündig. Musterbehälter wurden angefordert und auf ihre Praxistauglichkeit geprüft. „Wir konnten mit unserer Behälter-Lösung schließlich überzeugen“, sagt Bito-Gebietsverkaufsleiter Schuchort. Der Komplettanbieter für Lagertechnik erhielt den Auftrag, schrittweise 600 Schwerlastbehälter in der Ausführung SL86421K zu liefern. Bei einer Grundfläche von 800 x 600 Millimetern (halbes Europaletten-Maß) besitzt er eine Höhe von 520 Millimetern. Belastbar ist dieser Behälter mit bis zu 500 Kilogramm. Die Kunststoff-Varianten sind mit Doppelboden und Kufen, Klappdeckel sowie umlaufenden Griffmöglichkeiten ausgestattet.

Die Bitoboxen SL86 sind als einteilige, starre Konstruktion ausgeführt. Damit ist eine lange Lebensdauer gesichert. Hergestellt werden sie aus Polypropylen. Sie sind robust, lassen sich flexibel einsetzen und stellen daher für alle relevanten Lager-, Zwischenlager-, Intralogistik- und Transport-Aufgaben eine passende Lösung dar. Mit ihrer hohen Belastbarkeit erlauben sie im Vergleich zu Metallbehältern bei deutlich geringerem Leergewicht ähnliche Transportmittel-Beladungen. „Und weil der Schwerlastbehälter erheblich leichter ist, können die Mitarbeiter die Behälter im Leerzustand manuell bewegen“, sagt Schuchort. Über die längsseitige Klappe, die sich an jedem Behälter befindet, können die Mitarbeiter die Bitoboxen leicht beladen. Zur einfachen Entnahme lassen sich die Klappen mit einer Hand öffnen und verschließen. Die Klappdeckel sind anscharniert und können damit nicht verloren gehen. Die durchdachte Scharnierkonstruktion verhindert zudem ein lästiges Verhaken. Die Behälterkufen sind so konstruiert, dass sie problemlos auf den Durchlaufbahnen rollen. Diese haben damit auf Rollenbahnen gute Laufeigenschaften. In Ausführung, Genauigkeit und Qualität ist diese Behälterlösung für den automatisierten Intralogistikbetrieb geeignet. Ein weiterer Vorteil ist ihre einfache Reinigung, da die Behälterwände glatt sind und es keine Innenkanten gibt. „Wir können sie einfach auf den Kopf stellen, und schon sind sie sauber“, freut sich Dr. Reichenbächer. Weiterhin lieferte Bito zu den Behältern Etikettentaschen vom Typ MB ET DIN A5 aus transparentem, entspiegeltem Kunststoff in robuster Ausführung zum Aufkleben. Damit wissen die Mitarbeiter auf einen Blick, was sich im Behälter befindet.

„Wir sind mit den Bitoboxen so zufrieden, dass wir sie auch für unser Paletten-Durchlaufregal einsetzen”, sagt Dr. Reichenbächer. Zwar gab es Bedenken, dass die heißen Gussteile den Kunststoff angreifen könnten. Doch die Behälter halten der Hitze stand und zeigen keine Schwächen. Mit den neuen Behältern fand außerdem ein Umdenkprozess bei den Mitarbeitern statt. Dr. Reichenbächer zeigt auf einen Kollegen, der behutsam ein noch heißes Gussteil in den Behälter legt. „Obwohl die Bitoboxen sehr robust sind, gehen unsere Leute deutlich sanfter mit ihnen um als das bei den Gitterboxen der Fall ist.“ Das wirkt sich vor allem positiv auf den Lärmpegel in der Halle – und die Qualität der Gussteile – aus.