Wachstumsorientierte Logistik für Laborprodukte

07.10.2015

Ein vollautomatisches Kleinteilelager mit 22.530 Behälterstellplätzen ist das Herzstück eines neuen Produktions- und Fertigwarenlagers, das die Distribo GmbH für den Technologiekonzern Sartorius am Standort Göttingen betreibt. Ab Auftragsvergabe an die Stöcklin Logistik AG bis zur schlüsselfertigen Uebergabe und Aufnahme des Echtbetriebs sind gerade einmal zehn Monate vergangen.

Distribo ist ein Joint Venture des Pharma- und Laborzulieferers Sartorius und der ebenfalls in Göttingen ansässigen Zufall logistics group. Als Betreiber des neuen Logistikzentrums verantwortet der Logistikdienstleister sowohl die Produktionsversorgung aller umliegenden Sartorius-Werke als auch den Versand der Labor und Prozesstechnologieprodukte aus den Sparten „Bioprocess Solution“ und „Lab Products & Services“. Abnehmer sind Kunden aus der Biotech-, Pharma- und Lebensmittelindustrie sowie der öffentlichen Forschung in 140 Ländern weltweit.

Strategische Investition für die weitere Expansion

In die an den Wachstumszielen von Sartorius ausgerichtete Erweiterung der Lagerkapazitäten hat das Speditions- und Logistikunternehmen Friedrich Zufall GmbH & Co. KG in das Grundstück, das Gebäude und in die technische Ausstattung insgesamt rund 15 Millionen Euro investiert. Entstanden sind eine 15.000 Quadratmeter Fläche umfassende Lagerhalle sowie ein 1.500 Quadratmeter grosses Service-Center, in dem Labore, Werkstätten und Büros untergebracht sind.

„Schlüsseltechnologie unseres neuen Logistikzentrums ist das vollautomatische Kleinteilelager“, betont Holger Idzikowski, Geschäftsleiter der Distribo GmbH, die seit 2003 sämtliche Logistikaktivitäten von Sartorius am Standort Göttingen steuert. „Als Pharma- und Laborzulieferer ist das Unternehmen in sensiblen Branchen aktiv, die äusserst hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit der Waren und die Lieferqualität insgesamt stellen. Mit dem neuen Kleinteilelager werden wir diese Ansprüche auch zukünftig im erforderliche Masse erfüllen können.“

Der BOXer als Schlüsseltechnologie in der Prozesskette

Bei dem Neubau- bzw. Erweiterungsprojekt handelte es sich zugleich um eine Zentralisierungsmassnahme. Zuvor waren die Lager für die Produktionsversorgung und jene für die temporäre Bevorratung der Fertigwaren auf mehrere Standorte verteilt. Kleinteilige Waren fanden vornehmlich in Fachbodenregalen Platz, großvolumige in Palettenregalen oder im Bodenblocklager. Das neue Logistikzeitalter ist datiert auf den 11. Juli 2014, den Tag der offiziellen Einweihung. Wenige Wochen später, im darauffolgenden August, hat das vollautomatische Kleinteilelager (AKL) seinen Betrieb aufgenommen. Seither arbeitet die Anlage 16 Stunden pro Tag. Ein solches Reglement setzt robuste Technik und eine Ausfallsicherheit in der Anlagenverfügbarkeit voraus.

Ausschlaggebend für den Systementscheid war ferner, dass ein Betrieb auch an sieben Tagen in der Woche à 24 Stunden möglich sein sollte. „Es war zu gewährleisten, dass in Spitzen ein derartiger High-Level-Betrieb ohne Leistungsverlust und ohne Einschränkungen in der Verfügbarkeit realisierbar ist“, so Holger Idzikowski. Der BOXer von Stöcklin Logistik erfülle diese Kriterien hinsichtlich Flexibilität und Leistung. Zudem sei es möglich gewesen, auf Basis dieser Baureihe eine Ausbaureserve zu schaffen, die die Option auf die Integration einer weiteren Gasse beinhaltet.

„Das modular und in Leichtbauweise konzipierte BOXer-System bewährt sich seit mehr als zehn Jahren am Markt und ist erste Wahl, wenn es um die kompakte, vollautomatische Lagerung von Behältern, Kartons und Tablaren sowie das Thema Energieeffizient geht“

sagt Michael Dörner, Vertriebsleiter Geschäftsbereich Anlagen bei dem Schweizer Intralogistikanbieter Stöcklin Logistik AG mit Niederlassung in Deutschland. Als schlüsselfertiges Gesamtsystem, bestehend aus Kleinteilegeräten, Regalanlage, Behälter- und Paketfördertechnik, Ladehilfsmitteln, Steuerung und Lagerverwaltung stelle die BOXer-Baureihe ihre Leistungsfähigkeit nun auch im neuen Distribo-Logistikzentrum unter Beweis.

Durchsatzleistung am tatsächlichen Bedarf ausgerichtet

Die Regalkonstruktion des AKL weist eine Höhe von 9,5 m und eine Länge von 51,5 m auf. Verteilt über drei Gassen sind 22.530 Behälterstellplätze bei doppeltiefer Lagerung eingerichtet worden. Diese werden von drei gassengebundenen Ein-Mast-Regalbediengeräten (RBG) des Typs BOXer D1 mit Ladungsträgern bestückt und entsorgt. Bei dem Lagergut selbst handelt es sich sowohl um zu kommissionierende Fertigwaren als auch um Kauf- und Halbfertigteile zur „Just-in-Time“-Versorgung der Sartorius-Produktion.

In der Anlage sind 22.530 Behälter in zwei variierenden Abmessungen – 400 x 600 x 200 mm und 400 x 400 x 400 mm (LxBxH) – im Umlauf, die auf Zuladungen bis jeweils 20 kg ausgelegt und mit einem flexibel einsetzbaren Fachtrennsystem ausgestattet sind. Da sich die Ladung in der Regel ungleichmässig auf die Grundfläche verteilt, hat Stöcklin Logistik eine Lösung mit einem diagonal verrippten Boden geliefert. Vorteil ist, dass die mitunter äusserst sensiblen Waren nicht verrutschen und darüber hinaus ein ruhiger Lauf auf der Fördertechnik gewährleistet ist.

Die drei BOXer-RBG sind mit je einem Lastaufnahmemittel ausgestattet, die das Mitführen von zwei Behältern mit einer Gesamtlast von 40 kg parallel ermöglichen. Im Zuge der Aufnahme unterfährt der Teleskoptisch beide Behälter komplett. Die zwei separat angetriebenen Bandförderpaare zum Vereinzeln der Ladungen sind stationär auf der Hubbühne eines jeden RBG fixiert. Beim Heben erreichen die Geräte Geschwindigkeiten bis 1,5 m/s und beim Fahren 4,0 m/s.

„Sofern Distribo es wünscht, können die Beschleunigungs- und Geschwindigkeitswerte durch einen einfachen Eingriff in die Programmierung erhöht werden. Um jedoch den Energieverbrauch, den Komponentenverschleiss und die Abnutzung der Anlage zu reduzieren, wurde das Tempo bei ausreichender Geräteleistung entsprechend reduziert“

erklärt der Stöcklin-Projektleiter. Insofern sei das System so dimensioniert, dass Distribo unnötige Betriebskosten einspart, zugleich jedoch über hinreichend Reserven für den Warenumschlag verfügt. In Spitzen ist demnach pro Kleinteilegerät eine stündliche Ein- und Auslagerleistung von jeweils 372 Behältern möglich.

Präzise gesteuerter Materialfluss auf mehreren Ebenen

Als eine weitere Besonderheit in diesem Projekt war zu berücksichtigen, dass das vorhandene Warehouse-Management-System (WMS) der Zufall logistics group weiter als zentrale Instanz fungieren sollte.

„Unsere Intralogistiklösungen sind sowohl auf Hardware- als auch auf Softwareebene von Anfang an auf höchstmögliche Flexibilität ausgelegt, so dass spezifische Kundenwünsche jederzeit berücksichtigt und entsprechend umgesetzt werden können“

führt der Projektleiter weiter aus.

Vor diesem Hintergrund hat Stöcklin Logistik ein als Materialflussrechner konfiguriertes StöcklinWMS implementiert. Während das übergeordnete WMS mit SAP kommuniziert und die Lager- und Lagerplatzverwaltung übernimmt, führt der Materialflussrechner des StöcklinWMS die übermittelten Fahraufträge aus und steuert somit den Materialfluss auf der Wareneingangsfördertechnik, im AKL und auf der Strecke zu den angebundenen Kommissionierplätzen.

Für die Kommissionierung aus dem AKL heraus sind zunächst Arbeitsplätze eingerichtet worden, die ergonomischen Prinzipien folgen, um die Mitarbeiter körperlich weitestgehend zu entlasten und parallel deren Leistungsfähigkeit zu steigern. Hier werden sowohl für den Versand bestimmte Fertigwaren als auch Aufträge des „internen Kunden Produktion“ zusammengestellt. Die Auftragskommissionierung für die Kunden von Sartorius erfolgt nach dem Prinzip „Pick & Pack“ direkt in Versandkartons verschiedenster Abmessungen. Diese werden mittels der ebenfalls von Stöcklin Logistik gelieferten Paketfördertechnik, über die Kartons im Umkehrschluss auch vereinnahmt werden, in Richtung Warenausgang abtransportiert.

Um die gegebene Gebäudegeometrie optimal nutzen zu können, verlaufen die zu- und abführenden Fördertechnikstrecken auf drei Ebenen. Ein Beispiel: An den Arbeitsplätzen im Wareneingang werden manuell befüllte Behälter auf das Förderband abgeschoben und gemäss Zielkoordinaten-Vorgabe des übergeordneten WMS zu den Stichbahnen in der Vorzone des AKL weitergefördert. Nach erfolgreicher Profilkontrolle hebt ein S-Förderer die Ladeeinheiten von 800 mm auf eine Förderhöhe von 4.500 mm. Pakete und leere Behälter werden über Stetigförderer auf 1.600 mm Förderhöhe befördert und über ein Förderband einem Heber zugeführt, der diese auf 4.500 mm hebt. Kurz vor dem Warenausgang werden die Pakete und leeren Behälter erneut auf „Bodenniveau“ abgesenkt.

Für weltweites Wachstum bestens gewappnet

Um das automatische Kleinteilelager als Dreh- und Angelpunkt des neuen Logistikzentrums, sind weitere Funktionsbereiche eingerichtet worden: Ein Schmal- und ein Breitganglager für Endkunden sowie ein ebenfalls ergänzendes Schmalganglager zur Produktionsversorgung. Aktuell umfasst der Lagerbestand mehr als 12.000 Artikel. Diese gliedern sich vornehmlich in Fertigwaren, Handelswaren, Halbfertigwaren und Rohmaterialien.

„Mit dem Ausbau der Lagerkapazitäten am heimischen Standort in Göttingen wurde der Grundstein dafür gelegt, mit dem auf einen Planhorizont bis 2020 hochgerechneten Wachstum von Sartorius logistisch Schritt halten zu können“

resümiert Distribo-Geschäftsleiter Holger Idzikowski. Dabei sei es wichtig gewesen, auf einen erfahrenen Intralogistik-Systemlieferanten und Realisierungspartner wie Stöcklin Logistik vertrauen zu können. Alle strategisch definierten Zielsetzungen in punkto Leistung und Ausfallsicherheit bzw. Anlagenverfügbarkeit seien ebenso erreicht worden, wie die Möglichkeit, adäquat auf Schwankungen beim Durchsatz sowie Änderungen im Artikelspektrum reagieren zu können.

Darüber hinaus trage die Automatisierung in Verbindung mit möglichst einfach gestalteten, beleglosen und transparenten Prozessen dazu bei, dass kostspielige Kommissionier- und Versandfehler reduziert werden konnten. Auf diesem vielversprechenden Fundament findet die bereits mehr als zehn Jahre andauernde Partnerschaft zwischen Sartorius, Zufall und Distribo ihre Fortsetzung.

Autor: Urs Grütter