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Page 1: Wie Funktioniert ein Hochregallager

Wie funktioniert ein Hochregallager?

2009

Martin Giger 8D

Blick in ein Hochregallager

Page 2: Wie Funktioniert ein Hochregallager

Inhalt

EINLEITUNG...........................................................................3

1. WAS IST EIN HOCHREGALLAGER?.........................3

1.1 NORMALES HRL............................................................41.2 DYNAMISCHES HRL.......................................................4

2. AUFBAU EINES HRLS...................................................4

2.1 LAGERZONE....................................................................42.2 VORZONE........................................................................5

3. REGALBEDIENGERÄT.................................................5

4. LAGERVERWALTUNGSSYSTEM..............................6

4.1 CHAOTISCHE EINLAGERUNG..........................................64.2 ABC- ZONEN..................................................................6

5. LAGERGUT......................................................................7

SCHLUSSGEDANKEN..............................................................7

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Hochregallagermodell aus fischertechnik

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EinleitungDas erste Mal in Kontakt mit der Abkürzung HRL kam ich im fischertechnik-Forum (www.fischertechnik.de) mit etwa 11 Jahren. Damals wusste ich noch nicht was die Abkürzung bedeutet, doch glücklicherweise hatte es in einem Beitrag einen Link zur ftcommunity (www.ftcommunity.de). Dort konnte ich dann dank der Überschrift über dem Modellfoto folgern, dass HRL Hochregallager heisst. Dies liess ich mir dann noch von der Community im Chat bestätigen. Ich habe mich noch nie ausführlicher mit einem HRL beschäftigt. Darum nutze ich diese Gelegenheit um mehr über den Lagertyp Hochregallager zu erfahren. Im Zusammenhang mit der Arbeit würde ich gerne ein Modell eines HRLs bauen und programmieren. In dieser Arbeit möchte ich mich mit dem Aufbau des HRLs befassen. Des Weiteren interessiert mich auch die Steuerung.

1. Was ist ein Hochregallager? Ein so genanntes Hochregallager (eng. high-bay warehouse) ist ein Lagersystem, welches relativ wenig Fläche benötigt aber sehr viel Volumen fasst. Der Bau eines HRLs ist sehr teuer, da HRL meist voll elektronisch betrieben werden. Wichtig bei einem HRL ist, dass man ein Werkstück nicht bearbeiten kann, wenn es eingelagert ist. Das häufigste Lagermedium eines HRLs sind so genannte Europaletten. Eine Europalette ist eine Holzkonstruktion, die von Eisenbahnern erfunden wurde, welche die Masse 80x120 cm hat. Ein anderes häufiges Lagermedium sind Kassetten, die gut in mehrere Teile unterteilbar sind. Ein häufiges Lagergut sind Metallteile. Die Regalbediengeräte werden durch das Lagerverwaltungssystem

gesteuert.

Quellen: 05.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochregallager 05.05.2009 http://www.dhl-discoverlogistics.com/cms/de/glossary/buchstabe_h.jsp#hoch 05.05.2009 https://staff.hti.bfh.ch/fep1/vorlesungen/projekt/aufgaben/Hrl1-Aufgabe.pdf 27.05.2009 http://www.regia.ch/d/rundgang3.asp 27.05.2009 http://www.rausch.ch/rausch/rundgang/modernes-hochregallager-2.html

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HRL eines fischertechnik- Fans

HRL im Bau

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1.1 Normales HRL

Ein normales HRL wird in grossen Hallen gebaut. Als HRL gilt eine Lagerhalle mit Regalen ab einer Höhe von 12 Metern. In einer Halle können so mehrere hunderttausend Europaletten gelagert werden. Das höchste HRL ist sogar 45 Meter hoch. Es gibt zwei Bauweisen, die eine ist die Betonbauweise, bei welcher eine tragende Betonkonstruktion gebaut wird und anschliessend die Regale gebaut werden. Bei der zweiten Bauweise werden die Regale als Träger benutzt. Ein HRL ist nicht für andere Zwecke nutzbar im Gegensatz zu anderen Lagerformen. Ein HRL kann auch gekühlt werden.

Quellen:27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregallager 27.05.2009 http://www.bering.ch/de/referenzen/industrie/emmi-tiefkuhl-hochregallager-ostermundigen

1.2 Dynamisches HRL

Ein dynamisches HRL (DHRL) besteht aus zwei Regalen, in denen übereinander die maximal 4.3 Meter breiten Kassetten gelagert werden. Zwischen den beiden dünnen, aber bis zu 15 Meter hohen, Regalen hat es einen Lift, der die Kassetten auf beiden Seiten ein- und auslagert. In einem DHRL werden meist kleinere Teile gelagert und in einer flachen Kiste mit vielen Fächern eingelagert. Ein DHRL steht zum Beispiel in einer Autowerkstatt um kleinere Ersatzteile zu lagern. Gewisse Quellen sehen ein dynamisches HRL auch als ein Hochregallager, bei welchem entweder die Regale oder das Lagergut bewegt werden.

Quellen: 11.05.2009 http://www.prometal.ch/assets/files/Downloads/Dimax/Tech_Beschrieb_Dynamisches_HRL.pdf 27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregallager

2. Aufbau eines HRLs

2.1 Lagerzone

In der Lagerzone befinden sich die vielen Regale mit dem Lagergut und die Lagerroboter. Diese werden Regalbediengeräte (RBG) genannt. Es hat hier sehr enge Gänge, da die RBG nicht sehr viel Platz brauchen. Diese Zone ist die grössere der beiden Zonen.

Quellen: 11.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochregallager

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Blick in ein dynamisches HRL

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in der Vorzone parkiertes RBG

2.2 Vorzone

In der Vorzone wird das Lagergut zum Einlagern vorbereitet, bearbeitet und herausgegeben. Hier stehen meist Verarbeitungsmaschinen, wie Schweissroboter oder Stanzmaschinen an den Förderbändern. Die Vorzone befindet sich meist an der Stirnseite der Halle. Hier sind auch der I- und der K-Punkt, welche später erklärt werden.

Quellen: 27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregallager

3. Regalbediengerät Das RBG ist so hoch, wie die Halle des HRLs. Das RBG ist ähnlich wie ein Gabelstapler aufgebaut. Es gibt einmastige und zweimastige RBG. Bei den Zweimastigen ist die Hebeeinheit zwischen die Masten geklemmt. Bei den Einmastern ist die Hebeeinheit meist in der Mitte an einem Lift befestigt. Das RBG kann das Lagergut in drei Richtungen bewegen: entlang des Regals (waagrecht, längs des

Regals) auf die gewünschte Regalebene (senkrecht) vor und zurück aus dem Gestell (waagrecht,

quer zum Regal)Es gibt RBG die nur entlang eines Regals fahren können und solche, die auch Kurven fahren können, dadurch kann an RBG gespart werden, da man nicht für jeden Gang zwischen den Regalen ein eigenes RGB braucht. Die Datenübertragung zum Regalbediengerät wird entweder durch ein veraltetes Schleppkabel getätigt, oder mit modernen drahtlosen Techniken, wie Infrarot oder induktive Antennenschleifen.

Quellen:19.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Regalbedienger%C3%A4t 27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregallager

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Förderanlage in der Vorzone

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4. LagerverwaltungssystemBeim Lagerverwaltungssystem handelt es sich um ein ERP (Enterprise Ressource Planing) System. Ein ERP verwaltet in einem ganzen Unternehmen Ressourcen wie Stromverbrauch, Ausgaben und so weiter. Das Lagerverwaltungssystem (LVS), ein Unterarm des ERP, merkt sich, wo es was eingelagert hat und steuert die LBG fern. Das LVS kommuniziert mit dem Materialflussrechner. Dieser bekommt vom I-Punkt (Indexpunkt) die Informationen, was sich auf dem/im Lagermedium befindet. Der I-Punkt registriert auch, ob das einzulagernde Gut die richtigen Masse hat. Das Auslagern wird vom K-Punkt (Kontrollpunkt) überwacht. Dieser überprüft zusammen mit dem Materialflussrechner, ob wirklich das gewünschte Gut ausgelagert wird.

Quellen: 19.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochregallager 27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregallager

4.1 Chaotische Einlagerung

Im HRL wird mit der Chaotischen Lagerhaltung gearbeitet, dies bedeutet, dass das System den nächsten freien Platz sucht und das Gut dort einlagert. Eigentlich arbeitet das System nach dem Zufallsprinzip, doch die Industrie nennt die Methode chaotische Einlagerung.

Quellen: 19.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochregallager

4.2 ABC- Zonen

Bei sehr grossen HRL werden die Regale in "ABC- Zonen" eingeteilt. Das bedeutet zum Beispiel, dass in der Zone A die wichtigeren, in Zone B die weniger wichtigen Dinge liegen. Dies wird so lange fortgesetzt, wie es in der Steuersoftware definiert wurde. Innerhalb der Zonen wird jedoch weiter nach der Chaotischen Lagerhaltung eingelagert. Die Einteilung wird so gewählt, dass das RBG in die Zone A, mit dem wichtigeren Lagergut, näher an der Vorzone liegt als die Zone B. So kann das Arbeiten mit einem HRL um einiges effizienter gemacht werden.

Quellen: 19.05.2009 http://de.wikipedia.org/wiki/Hochregallager

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5. Lagergut In einem HRL können sicher keine verderblichen Esswaren gelagert werden, da1. das RBG keinen sehr ruhigen Lauf hat 2. es aufwändig wäre das Haltbarkeitsdatum zu registrieren

Getränke können aber in HRL gelagert werden, da diese stabiler verpackt sind.Häufig werden in HRL grössere Einzelteile z.B. für Autos oder Flugzeuge gelagert. Das Lagergut muss immer auf einem genormten Lagermedium eingelagert werden, da die Regale eine gewisse Breite haben siehe Kapitel 1.

Quellen:27.05.2009 http://a1.siemens.com/innovation/pool/en/publikationen/publications_pof/PoF_Fall_2003/Logistics_articles/Trends/trend6_1126316.jpg27.05.2009 http://books.google.ch/books?id=ZJyQxikAtWAC&printsec=frontcover&dq=hochregallager

SchlussgedankenIch habe in dieser Arbeit gemerkt, dass ein HRL gar nicht so simpel ist, wie ich gedacht habe. Das Programmieren einer Steuerung habe ich nun bleiben lassen, da dies sehr aufwändig geworden wäre. Erstaunt war ich über die Existenz dynamischer HRL. Beim Suchen von Informationen hatte ich keine grosse Auswahl neben Wikipedia. Es gibt fast nichts wirklich Brauchbares zu HRL. Doch zum Glück fand ich noch ein Buch über Lagertechniken. In diesem standen gewisse Fakten, die in Wikipedia noch nicht aufgeführt sind und mir neu waren. Zum dynamischen HRL hat glücklicherweise ein Hersteller ein ganzes Dossier erstellt.

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