KASTO-UNITOP 1.0: Das Langgutlager als zentraler Produktions-Baustein

Der Zugangsbereich des automatischen Lagersystems KASTO UNITOP 1.0 im Erdgeschoss des Fabrikgebäudes von der Zumtobel Lighting GmbH.

Klaus Thurnher
Leiter Vorfertigung Segment 4 bei Zumtobel Lighting.

„Bei 20 bis 40 zu bewältigenden Aufträgen pro Tag haben wir jetzt alle benötigten Materialien wohl temperiert bei Bedarf sofort zur Verfügung, nutzen durch Wegfall unproduktiver Neben- und Wartezeiten die Maschinen-Kapazitäten viel besser aus und erleichtern den Mitarbeitern die Arbeit.“

„Passion for Light“ – der Slogan ist Programm für die österreichische Zumtobel Group, die in Dornbirn ihren Sitz hat. Basierend auf den tragenden Säulen Design, Funktionalität, Qualität und Energieeffizienz, stehen die Produkte der Zumtobel Group weltweit für technologisch wegweisende und zugleich wirtschaftliche Lösungen.

Ein wichtiger Erfolgsfaktor im globalen Wettbewerb sind die insgesamt 19 eigenen Produktionswerke der Gruppe. So setzt man beispielsweise im Zumtobel Leuchtenwerk in Dornbirn wie auch in anderen Werken auf ausgeklügelte Lichtlösungen, moderne Produktions-Einrichtungen, und natürlich auf qualifiziertes, motiviertes Personal. Dabei ist es den Verantwortlichen ein zentrales Anliegen, wann immer möglich, im Sinne der Mitarbeiter Arbeitsprozesse und –bedingungen zu erleichtern, was auch der Steigerung der Effizienz und damit der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit nutzt. Am Beispiel des automatischen Lagersystems im Zumtobel Leuchtenwerk Dornbirn lässt sich das eindrucksvoll zeigen.

Beim Herausziehen einer Lagerkassette aus der Auslagerstation setzt das RBG die Kassette auf ein fahrbares Transportgestell. An der Frontseite der Kassette ist einer von zwei RFID-Transponder-Chips zu sehen.

Infos zum Anwender

Von Dr. Walter Zumtobel im Jahr 1950 als Elektrogeräte und Kunstharzpresswerk W. Zumtobel KG gegründet, hat sich daraus eine international agierende Unternehmensgruppe mit über 7.100 Mitarbeitenden und einem Jahresumsatz von mehr als 1,2 Mrd. Euro entwickelt. Zur börsennotierten Zumtobel Group gehören die Marken Thorn, Zumtobel und Tridonic. Am Konzernsitz in Dornbirn sind gut 1.750 Mitarbeiter beschäftigt.

Weitverzweigtes Blocklager vs. systemintegriertes Zentrallager

Klaus Thurnher, Leiter Vorfertigung Segment 4 bei Zumtobel Lighting, führt dazu aus: „Wir fertigen strikt auftragsorientiert und haben demnach Stückzahlen von 1 bis etwa 400 zu bewältigen. Die Leuchtensysteme bestehen als modulare Konstruktionen aus 150 verschiedenen Alu- und Kunststoffprofilen, die dann je nach Typ, Länge und Ausführung entsprechend konfektioniert werden. Dies geschieht mittels moderner Sägeanlagen und CNC-Profil-Bearbeitungszentren. Ein großes Problem stellte immer wieder die Materialversorgung der Maschinen sowie das Abführen der gesägten Halbfabrikate dar, weil das Fabrikgelände historisch gewachsen ist und weil die Fabrikhallen hin und wieder einem anderen Zweck zugeführt wurden. So waren die Alu- und Kunststoffprofile verteilt in Blocklagern bevorratet, was enormen Handhabungs- und Transportaufwand mit hohen Personal- und Betriebskosten und auch Zeitverluste mit sich brachte. Als nun der Aufwand zur Material-Versorgung und -Entsorgung an den mehrschichtig genutzten Maschinen immer größer wurde, haben wir über verschiedene Problemlösungen nachgedacht, die von Detailverbesserungen bis hin zur Erstellung eines komplett neuen Fabriklayouts gingen, jedoch alle nicht das Optimum versprachen. Schließlich hatten wir die Idee, die Alu- und Kunststoffprofile fertigungsnah an einem zentralen Ort zu lagern und von dort aus die Maschinen direkt zu beschicken.“

Diese Idee wurde weiterverfolgt und folgerichtig begab man sich auf die Suche nach geeigneten Lagersystemen bzw. kompetenten Lieferanten. So kam es u. a. zum Kontakt mit KASTO. Die anspruchsvolle Aufgabenstellung lautete, in das vorhandene Fabrikgebäude ein automatisches Lagersystem zu integrieren, das von den beiden Ebenen Untergeschoss und Erdgeschoss aus zugänglich – sprich: zu bedienen – ist, und das damit auch die Funktion eines Materialliftes übernimmt.

Der Zugangsbereich des automatischen Lagersystems im Untergeschoss zum individuellen Ein-/Auslagern im Bereich Säge-/CNC-Bearbeitung.

Rohmaterial-, Zwischen- sowie Pufferlager

Nach eingehenden Beratungen, Analysen und Überprüfung der Machbarkeit kam seitens KASTO der Vorschlag, ein Langgutlagersystem vom Typ UNITOP 1.0 zu installieren. Der Lagertyp KASTO-UNITOP ist durch ein auf dem Lagerblock verfahrendes Regalbediengerät (Brückenkran mit Fahrwerk, Hubwerk und Lasttraverse) und damit durch eine sehr kompakte Bauweise gekennzeichnet.

Ausgehend von den Standardlagerlängen der Profile, der Vielfalt der Profile und Materialien, den benötigten Mengen, dem häufigen Zugriff auf beiden Ebenen und der individuellen, bedarfsgesteuerten Ein-/Auslagerung, wurde das Automatiklager auf 319 Lagerplätze für selbsttragende Kassetten ausgelegt. Die Kassetten haben die nutzbaren Abmessungen 5.100 x 654 x 440 mm (L, B, H) und nehmen jeweils eine Tonne Zuladung auf. Für eine maximale Ausnutzung der Lagerplätze ist eine große Anzahl der Kassetten mit Längsteilerbolzen versehen, um in einer Kassette mehrere verschiedene Alu-/Kunststoffprofile unterbringen zu können. Außerdem sind die Kassetten zum Produktschutz mit Kunststoffleisten bestückt und die Längsteilerbolzen mit Kunststoffhüllen ummantelt.

Das UNITOP-Lager bei Zumtobel ist insgesamt 31.000 mm lang, inklusive Wartungssteg 7.175 mm breit und 9.835 mm hoch und wurde sozusagen „per Schuhlöffel“ in das umgebaute Fabrikgebäude eingepasst. Martin Stöckle, Teamleiter Automatische Lagersysteme bei KASTO, zu den besonderen Herausforderungen bei diesem Projekt: „Zum einen mussten wir das Lager wegen der baulichen Gegebenheiten anpassen und vor allen Dingen exakt einpassen. Zum anderen sind in der unteren Ebene aktuell zwei Ausgabestationen (Gehrungssägeanlage und CNC-Profilbearbeitungszentrum) und eine Einlagerstation installiert sowie bereits die Voraussetzungen zum Aufbau zweier weiterer Ausgabestationen geschaffen. Darüber hinaus stellt die Station zum Einlagern eine besondere Lösung dar, weil der Fahrwagen, der zwischen dem Beladeplatz und der Einlagerposition im Lagersystem eine Strecke von 12 m zurücklegt, über eine induktive Stromversorgung gespeist wird. Des Weiteren ist in der oberen Etage eine Entnahmestation für die Ver- und Entsorgung der dortigen Betriebsteile (Pulverbeschichtung) installiert – und schließlich sind die Kassetten mit RFID-Transpondern zur Identifikation des Kassetteninhalts und zur Lagerorganisation ausgerüstet.“

Komplettlösung aus einer Hand

Zu erwähnen wäre noch, dass in das Regalbediengerät RBG eine elektronische Wäge- Einrichtung eingebaut ist und dass alle Stationen eine optische Kassetten-Konturenkontrolle aufweisen. Die Bedienung des automatischen Lagersystems nehmen die Maschinenbediener, über die den Entnahmestationen zugeordneten Bedienpulte, selbst vor. Die Materialstangen werden immer komplett aufgearbeitet, ausgehend von einem entsprechenden Schnittplan, dem eine materialoptimierte Aufteilung zugrunde liegt. Die Rücklagerung der restlichen in der Kassette verbleibenden Materialstangen erfolgt erst nach gebuchter also quittierter Entnahme. Damit verbunden ist eine aussagekräftige Bestandsführung, die wiederum das zeitoptimierte Auslösen der Materialbeschaffung sicherstellt.

Zu den weiteren Besonderheiten des Projekts zählen noch spezielle Brandschutzvorschriften, weshalb zu den üblichen Sicherheits- Einrichtungen in den drei Sprinklerebenen (Untergeschoss, Erdgeschoss, oberste Kassette im Regalblock) zwischen den Regalstützen zusätzlich so genannte Wärmestaubleche montiert wurden. Außerdem lieferte KASTO auf Wunsch von Zumtobel für den innerbetrieblichen Materialfluss im Erdgeschoss angepasste Transportwagen, welche die vom RBG in der letzten Regalgasse (Ein-/Ausfahrt an der Regalblock-Stirnseite) bereitgestellten KASTO-Kassetten aufnehmen und dank großer Räder ein leichtes Rangieren gewährleisten.

Klaus Thurnher zum gelungenen Abschluss des Projekts und zur Erfüllung der Zielvorgaben: „Da wir früher die verschiedenen Alu- und Kunststoffprofile teilweise im Außenbereich in Blocklagern aufbewahrten, mussten wir die benötigten Materialien sowohl aufwändig handhaben und transportieren als auch rechtzeitig bereitstellen, um sie zunächst zu temperieren. Das kostete viel Zeit und Personal- sowie Transportaufwand – und das Mehrfachhandling beeinträchtigte auch die Qualität der Stangenmaterialien. Mit dem dynamischen KASTO-Lagersystem UNITOP 1.0 konnten wir auf das viel effizientere Prinzip „Ware zum Mann“ umschwenken und sparen Zeit und Platz. Bei 20 bis 40 zu bewältigenden Aufträgen pro Tag haben wir jetzt alle benötigten Materialien wohl temperiert bei Bedarf sofort zur Verfügung, nutzen durch Wegfall unproduktiver Neben- und Wartezeiten die Maschinen-Kapazitäten viel besser aus und erleichtern den Mitarbeitern die Arbeit.“