Nutzungsdauer und Zukunftsfähigkeit im Fokus

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Regalbediengeräte (RBG) sind aufgrund des hohen Automatisierungsgrades maßgeblich für den Durchsatz von Intralogistikanlagen verantwortlich. Aus diesem Grund ist die Sicherstellung einer langen Funktionalität dieser technischen Systeme besonders wichtig.

Neben den üblichen Instandhaltungstätigkeiten zählen auch Modernisierungen zu den Möglichkeiten, die Nutzungsdauer von RBG aufrechtzuerhalten. Schließlich sind diese teilweise über 20 Jahre im Einsatz. Ein Projekt der Forschungsgemeinschaft Intralogistik / Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) e.V. untersucht, wie Anlagenbetreiber und Retrofit-Umsetzer trotz zahlreicher Einflussgrößen bei der Dringlichkeitsbewertung sowie Umsetzung anstehender Retrofits unterstützt werden können.

Das Projekt “Methodik zur Bestimmung des optimalen Zeitpunktes von Retrofit-Maßnahmen für intralogistische Anlagen (OptiFit)” wird am Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml) an der Technischen Universität München bearbeitet. Projektverantwortlicher Josef Xu, der sich am Lehrstuhl neben OptiFit auch mit nachhaltigen Konzepten und Ideen für die Logistik beschäftigt, berichtet über erste Zwischenergebnisse und die weiteren Schritte im Projektverlauf.

Josef Xu, Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml), Technische Universität München

Herr Xu, Sie haben mit der Projektbearbeitung Ende 2019 begonnen. Welche Projektabschnitte sind bereits erfolgt und wo stehen Sie aktuell im Projekt?
Am Anfang galt es, den Ist-Zustand von Retrofit-Prozessen allgemein zu ermitteln. Dazu wurden zahlreiche Retrofitprojekte untersucht, um z.B. relevante Einflussgrößen oder kritische Problemstellungen im Retrofitprozess zu erfassen. Dabei identifizierten wir unterschiedliche Gründe und Einflussgrößen, die in vielen Fällen zu Retrofits führen. Weiterhin betrachten wir, welche Hindernisse für Firmen, die Regalbediengeräte betreiben (Betreiber) und jene, die Retrofits durchführen (Umsetzer) bei der Planung und Umsetzung von Modernisierungsmaßnahmen entstehen können. Dafür führen wir Expertengespräche und erörtern, auf welche Art und Weise diesen Herausforderungen begegnet werden kann. Diese Erkenntnisse fließen später in die Konzeptionierung einer Methodik, die die Umsetzung eines Retrofits sowohl für Betreiber als auch Umsetzer erleichtert.

Was sind erste Erkenntnisse zu Retrofits?
Aus den durchgeführten Gesprächen geht hervor, dass Retrofits aufgrund der Heterogenität der Logistiksysteme sehr individuell unterschiedlich ablaufen. Jede Modernisierung ist schon aus dem Grund einzigartig, da keine Logistikanlage der anderen gleicht. So können sogar bei bauteilgleichen RBG-Systemen in derselben Halle unterschiedliche Ausfallerscheinungen auftreten, da die RBG unterschiedlich beansprucht werden. Der Wissensstand der Betreiber zu Retrofit ist zudem sehr heterogen. Je nach Größe und Art der Logistikabteilung variiert die Erfahrung zu Modernisierungen der zuständigen Mitarbeiter. Die Retrofit-Thematik ist für Betreiber nicht ständig präsent, da Anlagen oft erst nach 15-20 Jahren Einsatzzeit modernisiert werden müssen. Ein Unternehmen, das erst kürzlich in ein neues Regalbediengerät investiert hatte, antwortete auf Nachfrage, dass mögliche Modernisierungen bisher kein Thema seien. Das bestätigt die Vermutung, dass die Sensibilität für Retrofits in der Regel erst im Laufe der Zeit existiert, wenn nicht sogar zu spät.

Was sind häufige Gründe für Retrofits in der Praxis? Worin besteht Optimierungspotenzial?
Ein wichtiger Treiber für Modernisierungen von Intralogistikanlagen ist das Bestreben einer möglichst langen, störungsarmen Betriebslaufzeit. Mit zunehmendem Alter der Anlage häufen sich allerdings Störungen und Ausfälle, die zum Austausch betroffener Komponenten führen. In ungünstigen Fällen sind erforderliche Ersatzteile bereits abgekündigt und daher nur noch eingeschränkt verfügbar. Betreiber müssen daher frühzeitig über eine kritische Ersatzteilverfügbarkeit relevanter Komponenten informiert werden. Die Verantwortung zur rechtzeitigen Information über Abkündigungen, so aus den Gesprächen hervorgehend, sehen die Betreiber eher auf Seite der Hersteller bzw. Umsetzer.

Was bedeutet das für die Komponenten konkret? Warum sind sie ein so kritischer Faktor?
Für einige wenige Bauteile, bei denen ein Ausfall voraussagbar ist, können angepasste Instandhaltungsstrategien, z.B. geplant oder präventiv durchgeführt werden. Eine größere Herausforderung bereiten jedoch jene Komponenten, die zufällig bzw. stochastisch ausfallen und daher zustandsüberwacht (Condition Monitoring) werden müssten. Zustandsüberwachsungssysteme sind in der Intralogistik allerdings nur in bestimmten Anwendungen im Einsatz und beschränken sich in der Regel auf die sensorische Erfassung einer einzigen Messgröße an einer Messstelle. Aus diesem Grund liegt der Fokus in OptiFit auf Komponenten, bei denen ein ungeplanter Ausfall ein Gassenstillstand zu Folge hätte und die daher oft Bestandteil von bisherigen Retrofitprojekten sind. Darunter fallen insbesondere elektronische Komponenten wie z.B. alte Antriebe mit mechanischer Bremse, alte SPS-Geräte oder Bussysteme. Erschwerend hinzu kommt, dass die Notwendigkeit zur Modernisierung einer einzelnen Komponente das Retrofit anderer Komponenten nach sich zieht. Wird ein Feldbussystem durch ein Industrial-Ethernet-Netzwerk ersetzt, führt der Systembruch dazu, dass auch neue Sensoren angeschafft werden müssen, die den neuen Kommunikationsstandard unterstützen.

Wie können die angesprochenen Hürden im Retrofit-Prozess überwunden werden?
Wie bereits erwähnt, sind Intralogistiksysteme sehr unterschiedlich und bestehen aus Komponenten verschiedenster Hersteller. Daher bedürfen Modernisierungsvorhaben einer sehr ausführlichen und individuellen Planung, vor allem auf Seiten der Umsetzer. Auf der anderen Seite fehlt vielen Betreibern die Expertise bei der Einschätzung der Notwendigkeit und des Nutzens von Retrofits. Im Projekt OptiFit soll eine Methodik entstehen, die sowohl Betreiber als auch Umsetzer bei Retrofitvorhaben unterstützt. Diskutierte Möglichkeiten zur Unterstützung des Retrofitprozesses auf Betreiberseite beinhalten eine methodische Risikobeurteilung und Dringlichkeitsbewertung sowie einer Hilfestellung zur Kosten-Wirksamkeits-Analyse. Der Nutzen für Retrofit-Umsetzer ergibt sich insbesondere durch die frühe Sensibilisierung der betroffenen Unternehmen hinsichtlich der Dringlichkeit von Retrofit und den dazugehörigen Maßnahmen. Reibungsverluste in Abstimmungen und Absprachen können verringert werden, wenn bei Betreibern, die oft wenig Erfahrung mit Retrofits besitzen, ein bestimmtes Wissen über Anlagenzustand, retrofit-spezifische Zusammenhänge, Vorbereitungsmaßnahmen etc. vorhanden wäre.

Was sind die nächsten Schritte im Projekt?
Aktuell wird der Retrofitprozess zusammen mit Umsetzern analysiert, um auftretende Hürden im Prozess zu entdecken. Ein weiterer Schritt ist der Ansatz der Kosten-Wirksamkeits-Analyse von Modernisierungsmaßnahmen. Hierbei soll in Zusammenarbeit mit Betreibern ermittelt werden, welche relevanten Kosten bei einer Kosten-Nutzen-Analyse für Retrofits zu betrachten und wie diese veranschlagen sind. Die Herausforderung besteht insbesondere in der Erstellung eines Kostenmodells, das für unterschiedliche RBG-Systeme anwendbar ist. So lässt sich der wirtschaftliche Effekt eines Retrofits für die Betreiber darstellen.

Wie läuft die Zusammenarbeit mit dem Projektbegleitenden Ausschuss ab?
Der Projektbegleitende Ausschuss setzt sich aus Herstellern von Regalbediengeräten und anderen Unternehmen, die Retrofits durchführen, zusammen. Über diese Firmen besteht Kontakt zu Anlagenbetreibern, die bereits Modernisierungen an ihren RBG durchführen ließen. Aufgrund aktueller Umstände findet der Austausch mit Unternehmen in Form von Expertengesprächen hauptsächlich telefonisch oder per Video-Call statt.

Vielen Dank für das Gespräch, Herr Xu.