Gut gelagert dank intelligentem Transport

Die Bachofen AG im schweizerischen Uster hat im laufenden Betrieb ihre Behältertransportanlage mit einem funkbasierten Identifikationssystem (RFID) zur automatischen Zielführung ausgerüstet. Schreibleseköpfe zwischen den Rollenbahnen erfassen die unter den Transportbehältern angebrachten Datenträger und stellen die Zieldaten via Profibus DP zentral zur Verfügung. Das RFID-Komplettsystem von Turck ermöglichte dank des modularen Aufbaus mit passenden Datenträgern, Schreibleseköpfen und Inter-facekomponenten eine maßgeschneiderte Automationslösung.

Rund 3000 m² Lagerfläche auf drei Etagen, eine bidirektionale Aufzugsanlage, zirka 350 Transportbehälter und ein Inventarbestand an mechanischen, pneumatischen, hydraulischen und elektronischen Kleinteilen im Wert von mehreren Millionen Schweizer Franken – so lauten die Eckpunkte für das jüngste Automationsvorhaben der Bachofen AG im schweizerischen Uster. Das seit 1945 bestehende Familienunternehmen bietet OEM- und Endkunden in der Schweiz und in Liechtenstein industrielle Automationslösungen für die Bereiche Bewegungstechnik, Fluid Control und Pneumatik, Hydraulik, Robotik, Vision und RFID. Neben Einzelkomponenten hat Bachofen für seine Kunden auch spezielle Branchen- und Systemlösungen im Programm.

Umbau im laufenden Betrieb

Im Rahmen einer Gesamterneuerung der Logistik wurde auch die Behälterförderanlage des Lagers modernisiert, um den Standort für zukünftige Anforderungen fit zu machen. Der Ersatz der bestehenden Anlage sollte im laufenden Betrieb erfolgen. Weitere wichtige Anforderungen waren zudem die Modularität des Transportsystems und die staudrucklose Förderung der Behälter gewesen. Die alte Transportanlage war fast 40 Jahre alt und arbeitete nicht mehr zufriedenstellend.

In Absprache mit Bachofen entschied sich der Systemintegrator Gilgen Logistics AG, ein berührungsloses, funkbasiertes Identifikationssystem zu implementieren, um die Warentransportprozesse effizienter zu gestalten. Obwohl Bachofen als Turck-Vertriebspartner in der Schweiz tätig ist, haben die Verantwortlichen zunächst RFID-Lösungen verschiedener Hersteller verglichen. Den Zuschlag erhielt letztlich das modulare RFID-Paket BL ident von Turck. Überzeugende Argumente dafür waren neben dem intelligenten Ansatz der Dezentralisierung die einfache und flexible Integration in die bestehende Steuerungswelt und die Flexibilität des Systems. Mit der Entscheidung für dieses RFID-System setzt Bachofen in der Logistik auf intelligente Steuertechnologie. In komplexen Anwendungen hat diese dezentrale Intelligenz den Vorteil, dass die übergeordnete Steuerung deutlich entlastet wird.

Intelligentes Transportsystem

Und so funktioniert das Transportsystem: Im Lager ordnet das Personal an den drei Aufgabestationen mittels Bediengerät jedem Transportbehälter manuell ein Ziel auf einer der drei Etagen zu – Wareneingang, Kommissionierung oder Warenausgang. Sobald der entsprechende Behälter vom Aufgabeplatz abtransportiert wird, schreibt ein zwischen den Rollenbahnen integrierter spezieller Schreiblesekopf (Bauart TNLR-Q80L400) dieses Ziel auf einen FRAM-Datenträger (Tag) unter dem Behälter. Die verwendeten Q80-Schreibleseköpfe passen exakt in die Zwischenräume der 80 cm breiten Standardrollenbahn. Der Transport läuft dann vollautomatisch über die Rollenbahnen ab.

Muss der Behälter zwecks Kommissionierung in eine andere Etage transportiert werden, liest ein weiterer Schreiblesekopf vor dem Kleingüteraufzug die zuvor übertragenen Zieldaten vom Tag aus. Sind im Zielgeschoss bereits sämtliche Stauplätze belegt, bleibt der Behälter zunächst vor dem Aufzug, bis ein Zielplatz aufnahmebereit ist. Auf gleichem Weg gelangen auch die in den oberen Etagen zusammengestellten Warenbehälter zu den Kommissionier- oder Auslagerplätzen im Erdgeschoss. Ein dritter Schreiblesekopf am Liftausgang liest dazu die entsprechenden Zieldaten aus.

Mit nur drei Schreibleseköpfen pro Etage hat Bachofen ein effizientes und vollautomatisches Zielführungssystem realisiert – einen Kreislauf mit eigener dezentraler Intelligenz in den I/O-Stationen. Die Schreibleseköpfe übermitteln die Zieldaten der Behälter zunächst an Turcks modulares Remote I/O BL67: Der Aufbau mit einem programmierbaren Gateway zur Feldbuskommunikation und individuell integrierbaren Interfacemodulen bietet mehrere Vorteile: Da die I/O-Module feldbusunabhängig sind und selbst im laufenden Betrieb ausgetauscht werden können, lässt sich die gesamte Kommunikationsumgebung flexibel erweitern und an neue Automationsanforderungen anpassen – egal, ob weitere RFID-Schnittstellen integriert werden sollen oder zusätzliche Sensoren bzw. Aktuatoren.

CoDeSys-programmierbare Gateways

Auf Wunsch stehen CoDeSys-programmierbare Gateways (nach IEC 61131-3) zur Verfügung, die die konsequente Dezentralisierung mit zusätzlichen Steuerungs- und Diagnosefunktionen unterstützen. Bachofen setzt auf ein einfach und komfortabel programmierbares Profibus-Gateway. Vorteile des Systems sind die gewonnene Vorort-Intelligenz in Bezug auf das Datenhandling und die unkomplizierte Einbindung in die übergeordnete Steuerung. Da der für die SPS erforderliche Funktionsbaustein direkt im Gateway ausgeführt wird, können die übergeordnete S7-Steuerung entlastet und gezielt nur Nutzdaten ausgetauscht werden.

Nach Informationen der Hans Turck GmbH & Co. Kg in Mülheim ( www.turck.de )