Ein hochmodulares Portfolio

Shuttle-Technologie: leistungsstark, energieeffizient und flexibel

Das TGW-Portfolio ist auch im Shuttle-Bereich hochmodular aufgebaut: bei der Mechanik und den Hardware-Komponenten ebenso wie bei der Software. So lässt sich eine große Bandbreite an Anforderungen abdecken: und das laut TGW mit einer maximalen Gassenlänge von 150 Metern und einer maximalen Höhe von bis zu 30 Metern.

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 Bild: TGW
Bild: TGW

Als Teil des „Flashpick“-Systems von TGW spielen Shuttles eine wesentliche Rolle. Bei „Flashpick“ handelt es sich um ein flexibles System für die vollautomatische Einzelstück-Kommissionierung. Der auf Single Orders aufgebaute Steuerungsansatz steht für schnelle Durchlaufzeiten sowie hohe Flexibilität und ist ideal für kleine und große Aufträge in jeder Kombination.

Grundsätzlich gibt es bei TGW die Shuttle-Ausführungen N (für normal) sowie V (variabel). Die Variante N hat eine fixe Teleskoplichte und kommt typischerweise in Behälterlagern zum Einsatz. Entsprechend der LHM-Dimension und der Ausrichtung wird der Radstand konfiguriert und das System mit der passenden Sensorik ausgestattet. Der Großteil der Projektanforderungen in der Intralogistik lässt sich mit diesem Modell abdecken.

Shuttlesystem für Behälter, Kartons und Trays

Mit dem „Stingray“ lassen sich sowohl Behälter und Kartons als auch Trays ein- und auslagern – und das bis zu einem Gewicht von 50 Kilogramm und einer Abmessung von 860 x 660 x 600 Millimetern (L x B x H). Der verbaute Allradantrieb der Shuttles sorgt für höchste Positionierungsgenauigkeit bei maximaler Dynamik und eine Beschleunigung von zwei Metern pro Quadratsekunde und mehr. Das „Stingray HG“ (Hanging Garment) ist eine Spezialvariante, die für Transport und Lagerung von Bekleidung auf Bügeln ausgelegt ist.

Vor allem in Lagern mit großer Kartonvielfalt kommt das „Stingray V“ ins Spiel. Das V steht für variabel: diese Version kann die Teleskoplichte vollautomatisch anpassen und Ladehilfsmittel unterschiedlicher Dimension flexibel im Regal platzieren. So lässt sich ein maximales Delta von 560 Millimeter zwischen größtem und kleinstem Ladehilfsmittel abdecken.

Darüber hinaus steht auch die Ausführung WA (Wide Aisle) zur Verfügung – und das sowohl für das „Stingray N“ als auch für das „Stingray V“. Durch ihre größere Gassenlichte ermöglicht sie eine größere Lagertiefe der LHM im Regal, erhöht die Lagerdichte und reduziert Betriebskosten. Diese Option ist gerade für stellplatzgetriebene Anwendungen sehr attraktiv – und je nach Anforderung sogar eine Alternative zum klassischen Regalbediengerät. Mit dem WA können 680 Millimeter lange LHM dreifachtief längs im Regal gelagert werden – bei kleineren Abmessungen ist bis zu sechsfachtiefe Lagerung möglich. Mit dem kleinen Bruder können LHM von 680 Millimetern zweifachtief gelagert werden.

Shuttle für Hängeware

In der Bekleidungs-Branche gibt es neben dem Liegewarenbereich (zum Beispiel T-Shirts und Accessoires) auch hängende Ware wie Anzüge, Kleider, Mäntel oder Jacken, die ebenfalls transportiert werden müssen.

Beim „Stingray HG“ (Hanging Garments) dienen herkömmliche Kleiderbügel als Hängevorrichtung. Die Ein- und Auslagerung erfolgt blockweise. Der Lagerprozess läuft ident zu einem Behälterlager ab. Im Gegensatz zur konventionellen Behälterversion befördert das Hängewaren-Shuttle das Ladegut jedoch unterhalb des Shuttles. Das „Stingray HG“ ist mit einem Master-Slave-Allradantrieb ausgestattet, um höchste Performance liefern zu können. Die Tragfähigkeit beträgt maximal 60 Kilogramm.

Energierückgewinnungssysteme seit Jahren Standard

Shuttlesysteme können entweder voll- oder teilbestückt werden. Bei letzterer Variante hilft ein Shuttleheber dabei, die Shuttles zwischen den einzelnen Ebenen hin- und herzutransportieren. Jeder Heber verfügt im Standard über ein Rückspeisemodul, durch das sich rund 40 Prozent der Energie zurückgewinnen lassen, um sie entweder sofort im Heberverbund wiederzuverwenden oder ins Versorgungsnetz zurückzuspeisen.

Das „Stingray“-Shuttle verfügt über eine smarte „Powercap“-Lösung zur Energierückgewinnung und zur Reduktion der Anschlusswerte. Pro Wartungsebene wird eine Einheit mit kleinem Trafo und „Powercap“ installiert. Der „Powercap“ deckt je nach Auslastung 25 bis 40 Prozent der benötigten Gesamtleistung ab, der Rest wird vom Transformator bereitgestellt. Durch den Einsatz der patentierten TGW-Technologie kann der Transformator um etwa 35 Prozent kleiner dimensioniert werden. Auch die Rückgewinnung der Bremsenergie der Shuttles wird so möglich.

Bei Stromausfällen durch überlastete Netze oder Naturereignisse bietet das „Stingray“-Shuttle ebenfalls eine smarte Antwort: Es nutzt die „Powercaps“ dazu, die Shuttles kontrolliert zum Stillstand zu bringen.

Maximale Verfügbarkeit

In der Entwicklung lag ein besonderer Fokus auf der Maximierung der Anlagenverfügbarkeit. Beim Zutritt in eine Wartungsebene werden immer nur die Shuttles in der jeweils betroffenen Ebene in den Stand-by-Modus geschickt. Bei einem Zutritt wird von 60 auf 24 Volt heruntergefahren: CPU und Sensorik bleiben aktiv, das System lässt sich schnell wieder hochfahren und so die Verfügbar besonders hochhalten. Um Zukunftsvisionen von vollständig automatisierten Fulfillment Centern gerecht zu werden, werden „Stingrays“ der nächsten Generation störungsfrei agieren.

Shuttles stellen auch an die Logistik-Software hohe Anforderungen. Die einzelnen Module sind im Materialflussrechner im Baukasten-Prinzip verfügbar und je nach Kundenanforderung variabel konfigurierbar. Die unterschiedlichen Varianten von Behälterhebern mit jeweils unterschiedlicher Anzahl an Lastaufnahmemitteln können mit dem Shuttle-Block kombiniert werden. Durch die enge Kooperation der Entwicklungsabteilungen können Aktorik, Sensorik und Steuerung der mechatronischen Geräte optimal auf die logistischen Prozesse abgestimmt werden. Dadurch lassen sich die Bewegungen von Shuttle-Fahrzeugen, Behälter-Hebern sowie der Fördertechnik optimieren. Darüber hinaus können mechatronische Geräte in Schwachlastphasen dynamisch reguliert werden, das bedeutet, es wird Energie gespart, die Bauteilabnutzung vermindert sowie die Lautstärke im Betrieb reduziert. Die durch Simulation ermittelten Strategien für Auftragsfreigabe sowie Allokierung von Bestand und Ladungsträger können per Konfiguration ausgetauscht und kundenspezifisch erweitert werden. Analog wird der Transport der Ladungsträger: und zwar durch Ermittlung des geeigneten Zeitpunkts für den Transport. Dabei berücksichtigt das System unterschiedliche Kriterien wie Transportzeit, Sequenzierung und Zielverfügbarkeit. Die Benutzeroberflächen ermöglichen optimalen Überblick über den aktuellen Zustand inklusive Bestandsübersicht, Lagerkapazität und Auslastung.

Pionier in der Tiefkühllogistik

Die Automatisierung von Tiefkühllagern wird im Lebensmittelhandel immer mehr zum Thema – nicht zuletzt aufgrund der fordernden Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiter. Als Pionier unter den Tiefkühllogistik-Experten hat TGW sein Lösungsspektrum bereits früh konsequent auf die Tiefkühlkette ausgerichtet: jedes System, jede Komponente und jedes Produkt kann problemlos bei bis zu -30 Grad Celsius eingesetzt werden.

Die aktuelle Shuttle-Generation wurde bereits in der Entwicklung auf einen Temperatur-Bereich von –30 bis +35 Grad Celsius ausgelegt, und ist somit sowohl für das Trocken- und Frische- als auch für das Kühl- und Tiefkühlsortiment geeignet. Neben der hohen Systemleistung lag ein Fokus der Entwicklung auf der leichten Wartung: Service-Mitarbeiter müssen dank cleverer Strategien nur sehr kurz in den TK-Bereich. Die Shuttles in der Tiefkühl-Variante befinden sich bereits hundertfach bei verschiedenen Kunden im Einsatz – darunter der Schweizer Lebensmittel-Händler Coop.

Shuttle in Silobauweise

Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal des Shuttle-Lagers ist die Silobauweise. Größter Unterschied dieser sogenannten Warehouse Solution im Vergleich zur klassischen Ausführung: Das Shuttle-Regal selbst ist die tragende Struktur für die Dach- und Wandelemente des Gebäudes. Die Errichtungskosten lassen sich so deutlich reduzieren – mit positiven Effekten auf die Gesamtbetriebskosten über die Lebensdauer (Total Cost of Ownership). Bislang stand diese Ausführung ausschließlich für Paletten-Lagersysteme zur Verfügung, nicht aber für ein Shuttle-System. Bereits vor einigen Jahren nahm Amer Sports das erste von TGW errichtete Shuttle-Lager in Silobauweise in Betrieb und weitere folgten. Der Stahlbau muss neben der statischen Last der Gebäudeteile auch den dynamischen Lasten durch die Bewegung des Equipments und der Wind- sowie Schneelast standhalten. Entscheidend in der Widerstandsfähigkeit sind vor allem die Anbindungen der Wand- bzw. Dachkonstruktion an das Regal und die Schnittstelle zur Bodenplatte. Große Vorteile sind die extrem kompakte Bauweise und die geringeren Errichtungskosten. (ck)

Auf einen Blick

Wartung und Instandhaltung

Auch in der Wartung und Instandhaltung setzt TGW auf ein durchgängiges System. Alle Shuttles sind mit einem QR-Code gekennzeichnet. Mittels Scannen mit einem mobilen Endgerät (Tablet, Smartphone oder Smart Glasses) profitieren Nutzer von vielen Vorteilen:

Nutzungsbasierte Wartung (CBM – Condition Based Monitoring): abhängig vom tatsächlichen Verschleiß können unnötige Wartungsaktivitäten vermieden werden. Arbeiten werden erst dann durchgeführt, wenn sie wirklich notwendig sind. Dadurch verlängert sich die Lebensdauer der Verschleißteile.

Wartungs- und Instandhaltungsaktivitäten an Shuttles können direkt über das TGW CMMS (Computerized Maintenance Management System) abgebildet und dem zuständigen Servicetechniker zugewiesen werden.

Mit der TGW-Seriennummer wird die gesamte Produktdokumentation sowie weitere produktrelevante Daten direkt auf das betreffende Anlagenelement verlinkt und

kann im TGW-Serviceportal abgerufen werden.

Redaktion (allg.)

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· Artikel im Heft ·

Ein hochmodulares Portfolio
Seite 40 bis 43
22.09.2021
Das Shuttle als Alternative zum Regalbediengerät
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