Automatisiertes Schwerlast-Kragarmregalsystem
Kundenspezifische Intralogistiklösung mit verfahrbaren Regaleinheiten, kameragestützter Kransicherung und Condition Monitoring
Sondermaschinenbau
Jetzt anfragenFür einen international agierenden Hersteller aus der Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik realisierte SEITEC ein automatisiertes Schwerlast-Kragarmregalsystem mit verfahrbaren Regaleinheiten für kundenspezifische Stangenbünde. Ziel war es, ein technisch verschlissenes Regal- und Schienensystem zu ersetzen, die Lagerkapazität auf der bestehenden Grundfläche zu erhöhen und Positioniergenauigkeit, Prozesssicherheit sowie Verschleißverhalten nachhaltig zu verbessern. Die Erneuerung erfolgte in drei Ausbaustufen, während der Lagerbetrieb auf derselben Fläche weitergeführt wurde.
39
156
3
≥ 20
Anforderungen des Kunden
Ein international agierender Hersteller aus der Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik benötigte ein neues Lagersystem für kundenspezifische Stangenbünde. Die Herausforderung lag nicht allein im Ersatz des technisch verschlissenen Regal- und Schienensystems. Auch das mechanische Antriebskonzept mit Kettenvorgelege, die ungeregelte Motorsteuerung und Höhenabweichungen der Bodenplatte mussten berücksichtigt werden.
Gleichzeitig sollte auf unveränderter Grundfläche mehr Lagerkapazität entstehen und der laufende Lagerbetrieb während der schrittweisen Erneuerung möglichst weit erhalten bleiben.
- Technisch verschlissenes Regal- und Schienensystem ersetzen
- Lagerkapazität auf unveränderter Grundfläche erhöhen
- Kettenvorgelege und ungeregelte Motorsteuerung durch ein präzises Antriebskonzept ablösen
- Höhenabweichungen der Bodenplatte berücksichtigen
- Laufenden Lagerbetrieb während der schrittweisen Erneuerung erhalten
Die Technische Lösung
Die Stangenpakete werden über einen Hallenkran mit Kamerasystemen zur Fahrwegsicherung und zur Auswertung des Lagerplatzzustandes ein- und ausgelagert. Insgesamt 39 verfahrbare Kragarmregaleinheiten schaffen bedarfsgerecht den notwendigen Fahr- und Kranweg. Die Fahrwerke bewegen sich auf einem ebenerdigen, dreispurigen Schienensystem. Zwei äußere Kranschienen übernehmen die präzise Spurführung, eine mittlere Laufbahn nimmt das Kippmoment bei einseitig beladenen Regaleinheiten auf.
Regaleinheiten, Verschiebewagen, Schienenunterkonstruktion und Verankerung wurden für hohe Lasten und große Regalhöhen ausgelegt. Die Umsetzung erfolgte in drei Ausbaustufen mit einem kontrollierten Mischbetrieb aus bestehendem und neuem Lagersystem.
- 39 verfahrbare Kragarmregaleinheiten
- Ebenerdiges, dreispuriges Schienensystem für Spurführung und Aufnahme des Kippmoments
- Vier servoangetriebene Radblöcke je Regaleinheit, insgesamt 156 Antriebe
- Wegkodier- und Wegmesssysteme
- Schwingungssensorik
- Kamerasysteme, 3D-Scanner und Positionssensorik am Hallenkran
Die Innovation
Synchronisiertes Antriebs- und Überwachungskonzept: Wegkodier- und Wegmesssysteme synchronisieren die Fahrbewegungen aller 156 Antriebe und ermöglichen eine präzise, wiederholbare Positionierung. Schwingungssensoren überwachen das Fahrverhalten kontinuierlich und erkennen kritische Schwingungszustände. Ein 3D-Scanner am Hallenkran sowie weitere Positionssensorik unterstützen die sichere Erfassung von Stangen- und Kranzinkenpositionen. Fahrprofile sowie An- und Abfahrkurven wurden gezielt auf hohe Lasten, Prozesssicherheit und ein verbessertes Verschleißverhalten abgestimmt.
Die zentrale Steuerungsarchitektur auf Basis einer Siemens S7-1513F verbindet Servo- und Positioniertechnik, Wegmessung, Schwingungsüberwachung, Sicherheitssensorik sowie die Schnittstellen zum Lagerverwaltungssystem und zur Hallenkransteuerung. Bedienung und Visualisierung erfolgen über zwei synchrone WinCC Unified Panels. Für die Maschinensicherheit wurden unter anderem Umzäunung und Zugangsüberwachung, die sichere Stillsetzung der Antriebe über STO, Not-Halt-Funktionen innerhalb und außerhalb des Schutzbereichs sowie zusätzliche Gegen- und Stützlager zur Aufnahme kritischer Kipp- und Reaktionskräfte umgesetzt.
- Synchronfahrt aller Antriebe mit präziser, wiederholbarer Positionierung
- Condition Monitoring für Fahrbewegung und Beladezustand der Regaleinheiten
- Kamera- und scannergestützte Fahrwegsicherung für den Beladekran
- Kameragestützte Auswertung des Lagerplatzzustandes
Der Kundennutzen
Für den Betreiber entsteht der wesentliche Nutzen aus mehr Lagerkapazität auf unveränderter Grundfläche und einer präziseren, reproduzierbaren Positionierung der Regaleinheiten.
Das synchronisierte Antriebskonzept verbessert das Fahrverhalten, reduziert verschleißfördernde Belastungen und senkt den Energieverbrauch. Die Freifahrt des Hallenkrans zwischen den Regalen unterstützt einen zügigen Materialfluss.
Wegmessung, Schwingungsüberwachung und Positionskontrolle erhöhen zugleich die Prozesssicherheit; die scannerüberwachte Fahrwegkontrolle des Krans die Arbeitssicherheit. Die mechanische und automatisierungstechnische Lösung ist auf eine Nutzungsdauer von mindestens 20 Jahren ausgelegt.
Die gelieferten Leistungen im Überblick
SEITEC übernahm das Projekt als Generalunternehmer und führte alle Projektphasen in eigener Verantwortung, von Planung und Auslegung über mechanische Konstruktion, Elektroplanung, Softwareerstellung, Automatisierung und Schaltschrankbau bis zur Koordination der externen Gewerke. Zur Inbetriebnahme gehörten die Parametrierung der Antriebe, Wegmessung und Sensorik, die Optimierung von Synchronfahrt und Fahrprofilen sowie die Prüfung von Positionierung, Kranschnittstellen und Sicherheitsfunktionen unter realen Lastbedingungen. Zum Leistungsumfang zählten außerdem die Entwicklung einer Lagerverwaltung auf Basis WinCC, die technische Beratung bei der Fundamentauslegung und Gesamtstatik, das EG-Konformitätsbewertungsverfahren nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, die Risikobeurteilung, die Bewertung sicherheitsbezogener Steuerungsteile, die Betriebsanleitung und die technische Dokumentation.
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Steffen Otto
so@seitec.info
+49 36738 65467-0
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Verfahrbares Schwerlast-Kragarmregal: mehr Lagerkapazität auf gleicher Grundfläche
SEITEC hat für einen international agierenden Industriekunden aus der Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik ein automatisiertes Schwerlast-Kragarmregalsystem mit verfahrbaren Regaleinheiten für kundenspezifische Stangenbünde realisiert. Ziel war es, ein technisch verschlissenes Regal- und Schienensystem zu ersetzen, die Lagerkapazität auf der bestehenden Grundfläche zu erhöhen und Positioniergenauigkeit, Prozesssicherheit sowie Verschleißverhalten nachhaltig zu verbessern.
Die Erneuerung erfolgte in drei Ausbaustufen, während Teile des vorhandenen Lagers weiterbetrieben wurden. Das neue System umfasst 39 verfahrbare Regaleinheiten mit jeweils vier servoangetriebenen Radblöcken und damit insgesamt 156 Antrieben. Ein ebenerdiges, dreispuriges Schienensystem übernimmt Spurführung und Lastaufnahme. Wegkodierung und Wegmessung synchronisieren die Fahrbewegungen. Schwingungssensoren überwachen kritische Zustände. Ein 3D-Scanner am Hallenkran und zusätzliche Positionssensorik unterstützen die sichere Ein- und Auslagerung.
Die Automatisierung auf Basis einer Siemens S7-1513F führt Antriebstechnik, Wegmessung, Schwingungsüberwachung, Sicherheitssensorik sowie die Schnittstellen zur Lagerverwaltung und Hallenkransteuerung in einem gemeinsamen Anlagenkonzept zusammen. Die Bedienung und Visualisierung erfolgt über zwei synchrone WinCC Unified Panels. Safety-Funktionen wie Umzäunung, Zugangsüberwachung, STO, Not-Halt sowie zusätzliche mechanische Gegen- und Stützlager sichern den Fahrbetrieb auch bei hohen Lasten und großen Regalhöhen ab.
Der Nutzen zeigt sich im laufenden Lagerbetrieb. Auf unveränderter Grundfläche entsteht mehr Lagerkapazität, die Regaleinheiten positionieren präzise und reproduzierbar, und die Freifahrt des Hallenkrans zwischen den Regalen unterstützt einen zügigen Materialfluss. Das synchronisierte Antriebskonzept senkt Verschleiß und Energieverbrauch, die scannerüberwachte Fahrwegkontrolle erhöht die Arbeitssicherheit.
SEITEC übernahm als Generalunternehmer die ingenieurtechnische Gesamtverantwortung von Planung und Auslegung über Mechanik, die technische Beratung bei der Fundamentauslegung und Gesamtstatik, Elektrik, die Programmierung der Lagersoftware, die Automatisierung und den Schaltschrankbau bis zur Koordination externer Gewerke und Inbetriebnahme. Dazu gehörten die Parametrierung der Antriebe und Sensorik, die Optimierung der Synchronfahrt und Fahrprofile sowie die Validierung der Funktionen unter realen Lastbedingungen. Die Auslegung des Systems berücksichtigt eine Nutzungsdauer von mindestens 20 Jahren und die vorgegebenen Worst-Case-Beladezustände aus dem Lagerverwaltungssystem.
Die Referenz ist besonders relevant für Produktionsunternehmen mit Langgut-, Stangen- oder Schwerlastlagerung sowie für Betreiber individueller Intralogistiklösungen. Sie zeigt, wie SEITEC Mechanik, Antriebstechnik, Sensorik, Maschinensicherheit, Automatisierung und die Anbindung übergeordneter Systeme zu einer maßgeschneiderten Lagerlösung verbindet.