Für die Automatisierung der Intralogistik im Tiefkühllager sind zahlreiche Hürden zu nehmen. Die Inther Group hat dafür ein integriertes, auf die speziellen Anforderungen von Tiefkühllagern abgestimmtes Produkt- und Leistungsportfolio, das von der Beratung und Systemauswahl über das Anlagendesign bis hin zur Projektrealisierung und Anlagenwartung alle Aspekte einer gelungenen Projektierung umfasst.
Geschwindigkeit und Ressourceneffizienz sind maßgebliche Erfolgsfaktoren beim Betrieb von Tiefkühllagern. Es gilt, unter Einhaltung lebensmittelrechtlicher Bestimmungen wie etwa den Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP) Richtlinien eine ununterbrochene Kühlkette zu sichern, Produkte und Mitarbeiter zu schonen und die Bestellungen der Kunden schnellstmöglich und versandoptimiert bereitzustellen. Die Maßnahmen und Instrumente können moderne Automatisierungstechnologien für Lagerung und innerbetriebliche Transporte sowie eine Warehousing-Software zur Steuerung effizienter Warenflüsse und Transparenz über Bestände und Auftragsstati liefern. Denn manuell bediente TK-Lager benötigen einen inzwischen unnötig hohen Personal- , Platz- und Energiebedarf. Mitarbeitende können nur kurze Zeit unter den Tiefkühlbedingungen agieren. Stapler, die die Paletten in Regalzeilen ein- und auslagern, benötigen Platz zum Rangieren. Und: Die für effizienten Staplerbetrieb oft eingesetzten Schwing- oder Rolltoren sorgen für hohe Kälteverluste. Die Aufrechterhaltung der Kühltemperatur erfordert unnötig viel zusätzlichen Energieeinsatz – mithin hohe Energiekosten.
Flexibel skalierbaren Produktpalette für die Intralogistik in TK-Lagern
Dass das auch anders geht, belegt der niederländische Systemintegrator Inther Group mit einem multifunktionalen Produkt- und Leistungsangebot für intelligente, automatisierte Tiefkühllösungen. »Die Inther Group entwickelt, baut und wartet komplette hybride und innovative Systemlösungen für Kunden in allen Branchen«, erklärt deren Geschäftsführer Deutschland Stefan Weisshap. »Das gilt auch für die Ausstattung der Intralogistik von TK-Lagern, die im Parallel- oder Singlebetrieb betrieben werden. Mit einer speziellen, flexibel skalierbaren Produktpalette und unserer modularen LC Software Suite erzielen diese Projekte einen hohen Automatisierungsgrad, um für die Kunden weitreichende, ressourceneffiziente ‚no-hands‘-Konzepte mit hoher Performance umzusetzen.« Dabei übernimmt die Inther Group das gesamte Projektmanagement und die Projektbetreuung inklusiv Tests der integrierten Systeme vor Ort, Mitarbeiterschulung und Go-Live-Support. Sobald in Zusammenarbeit mit den Kunden das optimale Logistikkonzept in der Designphase steht und die Auswahl der richtigen Lagertechnik und Teilbereiche erfolgt ist, beginnen Projektrealisierung und die Implementierung des Gesamtsystems.
Hardware und Technologien auf TK-Einsatz ausgelegt
In einem Musterprojekt für den TK-Bereich erfolgt zunächst eine quantitative Analyse von Faktoren wie Produkttyp, Abmessungen und Umschlagshäufigkeit, um das am besten geeignete Lager- und Kommissioniersystem für jede einzelne Lagerhaltungseinheit (SKU) zu bestimmen. Aus dem modularen Fördertechnikbaukasten von Inther entstehen die Verbindungen zwischen Produktion, Lagersystem und Verladung. Dafür stehen Gravitationsförderer, angetriebene Rollenbahnen, angetriebenes Förderband, Transfer- und Übergabeelemente sowie Lift-up-Gates in verschiedenen Breiten und Ausstattungen zur Verfügung. Die flexiblen Module eignen sich für den Transport aller gängigen Waren in der Intralogistik auch unter Tiefkühlbedingungen und ermöglichen die Realisierung individuell zugeschnittener Förderstrecken mit optimaler Performance. Dabei sind alle Komponenten (sowohl mechanisch als auch elektrisch) einschließlich Verkabelung und den richtigen E-Plan-Codes in den Modulen vorinstalliert. »Sowohl Fördertechnik als auch Lagersystem erfüllen bei Hardware und den eingesetzten Technologien die hohen TK-Anforderungen von Temperaturen zwischen -30 °C und -18 °C«, hebt Weisshap hervor. »Um Funktionsstörungen und Stillstände zu vermeiden, sind zudem neben den verwendeten Schraub- und Steckverbindungen, Dichtungen, Fetten und Schmierstoffen insbesondere die eingesetzten Elektronik-Komponenten kälteresistent.«
Zur Energieeinsparung werden von Inther bei entsprechenden Kunden nicht Vollpaletten, sondern die einzelnen Kartons in den Gefrierprozess eingespeist.
22 Prozent Energieeinsparung und höhere Produktqualität
Zur Energieeinsparung werden von Inther bei entsprechenden Kunden nicht Vollpaletten, sondern die einzelnen Kartons in den Gefrierprozess eingespeist. »Die Einzelkartons einzufrieren kostet weniger Energie, als bis zur Mitte einer Palette alle palettierten Kartons durchzufrosten«, erklärt der Inther-Geschäftsführer. »Im Vergleich mit herkömmlichen Prozessfolgen lassen sich auf diese Weise bis zu 22 Prozent Energie einsparen.« Dazu wird die fertig verpackte Ware mit etwa 3 °C in Einzelkartons direkt aus der Produktion über die Fördertechnik automatisch in einen Tunnelfroster transportiert. Von dort geht es über einen kurzen, direkten Bypass und durch Luftschleier oder -schleusen zur Warenübergabe an das Pufferlager. Dort verbleiben die Karton bis zum Abruf für die Palettierung. Weil die Waren direkt aus der Produktion kommend ohne Stand- und Wartezeiten eingefroren werden, weisen sie im Vergleich mit herkömmlichen Prozessen laut Inther eine höhere Produktqualität mit längerer Produkthaltbarkeit auf. Parallel dazu würden mit der direkten Verarbeitung Feuchtigkeits- und Gewichtsverluste reduziert, was direkt zu höheren Umsätzen und Gewinnen führt.
Acht Prozent mehr Lagerkapazität pro TEU
Noch einen weiteren Vorteil der Frostung von Einzelkartons nennt das Unternehmen: Im Gegensatz zur Palettenfrostung bleiben die Kartons bei Einzelfrostung formstabil. Wenn die Kartons zuerst palettiert werden, drücken sie aufeinander, werden vor dem Einfrieren konvex und die Paletten weisen ein größeres Volumen auf. »In Summe lassen sich bei der Verladung einzeln gefrorener und später palettierter Kartons letztlich bis zu acht Prozent mehr Lagerkapazität in einem 20-Fuss-Container (TEU) erzielen«, fasst Weisshap zusammen. »Damit sinken zugleich die Versandkosten entsprechend.«
Als Pufferlager für die Weiterbehandlung der Waren oder ausgehende Sendungskartons fungiert in dem Prozess ein Tiefkühl-Shuttlelager. Die hochdynamischen Shuttlesysteme eignen sich als Konsolidierungspuffer, wenn Sequenzierung von Waren erforderlich ist. Darüber hinaus ist die hohe Kapazität der Systeme ideal für die Zuführung von Waren zu Personen-Arbeitsplätzen oder Palettiereroboter. Das Shuttlelager ist so eingerichtet, dass die Kaltluft innerhalb des Lagers optimal zirkulieren kann, um die Waren gleichmäßig und konstant zu kühlen. Die automatisierte Ein- und Auslagerung der Kartons in dem doppeltiefen Lagersystem übernehmen Inther-Shuttle-Systeme beziehungsweise »Shuttle-Roboter« des Anbieters mit Sitz in Venray-Oostrum bei Venlo und deutscher Niederlassung in Neckarwestheim.
Weniger Fehlerquellen, höhere Prozesssicherheit, entlastete Mitarbeiter
Schematische Darstellung der Logistikprozesse für TK-Fleisch.
Die gesamte Steuerung und verschiedene Strategien innerhalb der Shuttle-Systeme erfolgen über das Inther LC Warehouse Control Systeme (WCS). Wenn eine große Anzahl von Behältern oder Kartons auf kleinstem Raum gelagert werden muss, kommt mitunter auch ein Miniload (Kleinteilelager) mit Regalbediengerät zum Einsatz. Dies ist für Inther eine ideale Lösung, wenn die Durchsatzleistung im Verhältnis zur Lagerkapazität weniger wichtig ist, was im TK-Bereich allerdings eher selten der Fall sei. »In jedem Fall reduzieren die automatisierten Prozesse Fehlerquellen und steigern die Prozesssicherheit«, erklärt Weisshap. »Und nicht zuletzt bildet Automatisierung gerade im Tiefkühlsegment einen wichtigen Faktor, um einerseits die Mitarbeitenden zu entlasten beziehungsweise andererseits bei gleichzeitiger Senkung der Personalkosten dem Fach- und Arbeitskräftemangel entgegenzuwirken.«
Bei Abruf zur Auftragskommissionierung werden die Kartons von RBG oder Shuttles aus dem Pufferlager an eine Fördertechnik ausgelagert und gelangen automatisiert zu Palettierstationen. Dort kommissionieren Knickarmroboter die fertigen Pakete, ordnen sie lagenweise und palettieren sie. Anschließend erfolgt nach Durchlauf einer Stretchmaschine zur Ladungssicherung die Lagerung vor Ort in einem Tiefkühler. Der gesamte automatisierte Prozess mit wenigen logistischen Zwischenstationen und kurzen Strecken erfolgt in nur wenigen Minuten, sodass die durchgängige Kühlkette gewährleistet bleibt. Weil alle Prozesse ohne lange Umfahrten und externe Transporte direkt am Produktionsort des Kunden erfolgen, tragen die Lösungen von Inther zur Senkung des CO2-Footprints und dem Ausbau einer nachhaltigen Intralogistik bei.
Gefrierspeicher mit 72 Ebenen
Auf dieser Grundlage hat die Inther Group bereits mehrere TK-Projekte erfolgreich realisiert. Für den finnische Fleischproduzent Snellman wurde ein kompaktes Lager- und Kommissioniersystem mit 10 000 Stellplätzen umgesetzt. Das System dient nicht nur zur Lagerung von Behältern, sondern auch als Puffer für ausgehende Kundenbehälter. Neben Paletten- und Durchlaufregalen, Miniloads mit zwölf Kommissionierern, Behälter-(De-)Stapler und (De-)Palettierer, 1500 Meter Fördertechnik auf drei verschiedenen Höhenebenen und einem Sorter für die Auslagerungen sorgen verschiedene Kommissioniersysteme und Peripheriegeräte für effiziente intralogistische Abläufe. Ähnlich die Anlagenrealisierung bei dem Fleischbetrieb Westfort Meat Products im niederländischen IJsselstein. Dort rüstete Inther auf einer Fläche von rund 38 000 Quadratmetern einen integrierten Gefrierspeicher aus. Für die Lagerung einzelner gefrorener Kartons wurde ein AS/RS-Shuttle-System von Inther mit 72 Ebenen installiert. Über das System werden automatisch alle Produkte in einer Gefrierumgebung von -18 °C sortiert. Von dem Moment an, in dem die Produkte verpackt sind, erfolgen die Prozesse des internen Transports, Einfrierens, Sortierens, Palettierens und Einfrierens vollautomatisiert ohne manuelle Tätigkeiten, bis die gefrorenen Produkte verladen sind.
»Das Einfrieren und Lagern am selben Ort erhält nicht nur Feuchtigkeit, Gewicht und Fleischqualität«, resümiert Inther-Geschäftsführer Deutschland Weisshap. »Es ist für den Export in einige Märkte außerhalb Europas, wie etwa China, sogar unbedingt erforderlich. Mit den modernen, automatisierten TK-Lösungen von Inther sind die Erfordernisse optimal abzudecken. Zudem senken sie die Energie-, Versand- und Personalkosten, reduzieren Fehlerquellen, bieten mehr Sicherheit und verbessern die CO2-Bilanz.«
