zenon - komplexe Materialflussprozesse durchgängig visualisiert / Hörmann Logistik und Mondi Business Paper (Österreich)

Der Nutzen

 

• höchste Anlagenverfügbarkeit
• optimierte Gesamtkosten
• Online-Zugriff auf Stördatenbank
• Fernwartung für Software und Steuerung
• Erhöhung der Anlagenleistung und der Verfügbarkeit
• Sicherstellung der Wartbarkeit

 

Mit rund 33.000 Mitarbeitern produziert das Unternehmen Mondi in 35 Ländern Papier und Zellstoff für den Weltmarkt. Pro Jahr sind es rund 1,5 Millionen Tonnen Bürokommunikationspapiere sowie knapp zwei Millionen Tonnen Zellstoff. Beeindruckende Zahlen, die das Unternehmen Mondi mit Sitz in Wien vorweisen kann. Dabei sind die Wachstumsmärkte für das Unternehmen neben Europa vor allem Russland und Südafrika. Fast die Hälfte aller Umsätze kommt heute aus diesen Märkten – Tendenz steigend. Die Gründe für diesen Erfolg vielfältig. Entscheidend sind jedoch eine rigorose Kostenkontrolle, eine straffe Organisation und eine kontinuierliche Produktivitätssteigerung über die vergangenen zehn Jahre hinweg.

 

Durchdachte Supply Chain

 

Maßgebliche Faktoren, die zur Produktivitätssteigerung beitragen, sind eine optimierte Supply Chain, die alle Prozesse entlang der Wertschöpfungskette verbindet. Hierzu zählen neben der Produktion auch die logistischen Prozesse im Unternehmen. Die wachsenden Anforderungen an Lieferungen „just in time“ und eine gewünschte höhere Flexibilität waren Auslöser für das Logistik-Projekt bei Mondi. In der internen Logistik setzt Mondi Neusiedler bereits seit 1997 Jahren auf die Produkte von Hörmann Logistik aus München. Hörmann Logistik ist Komplettanbieter für innerbetriebliche Materialflusstechnologien und bietet Gesamtlösungen für Produktions-, Lager- und Distributionslogistik. Hierzu zählen unter anderem automatische Hochregallager und Kleinteilelager, Kommissioniersysteme, Förderanlagen, Werkstückträger, Verteilerwagen, fahrerlose Transportsysteme oder funkgesteuerte Stapler.

 

Durchgängiger Materialfluss von der Papiermaschine bis zum Versand

 

Mit diesem gemeinsamen Projekt bei Mondi Neusiedler haben die beteiligten Unternehmen erstmals in der Branche ein komplettes, in die Produktion eingebettetes Intralogistik-System für die Papierverarbeitung realisiert.

Das heute eingesetzte dreigassige Hochregal-Mutterrollen-Lager ist 35 m hoch, 140 m lang und verfügt über 6.000 Lagerplätze für 4,4 Tonnen schwere Rollen. In diesem vollautomatischen Lager können insgesamt bis zu 26.000 Tonnen Papier in Rollen unterschiedlicher Breite im Mix schonend mit Regalbediengeräten (RGBs) gelagert werden. Die 43 Tonnen schweren RGBs positionieren die Rollen mittels Barcode. Die Lagerung selbst erfolgt chaotisch, wobei eine Gleichverteilung in den Gassen nach Größe und Gewicht berücksichtigt wird. Zehn fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) be- und entladen Mutterrollenlager. Die FTFs verfügen über eine Nutzlast von 4,5 Tonnen und orientieren sich über Referenzmagneten, die im Boden eingelassen sind. Gesteuert werden sie per Funk. Je nach Auftrag werden die Mutterrollen an die sechs Querschneider angedient, wobei die Zustellung über Funk gesteuert wird und sicher stellt, dass die immer Transportwege und gleichzeitig optimal genutzt werden. Den geringen Lärmpegel gewährleistet der schonende Transport mit Gurtförderern. Durchsatzleistung auf zwei Förderlinien beträgt insgesamt 7.000 Kartons pro Stunde.

Die Querschneider übergeben das zugeschnittene und kartonierte Papier an Förderstrecken, die die Kartons zugweise zusammenstellen und im Gebindepuffer zwischenlagern. 3.500 Kartons können pro Stunde je Linie befördert werden. Somit wird eine maximale Durchsatzleistung sichergestellt. Über die Visualisierung in zenon wird der gesamte Materialfluss in Echtzeit dargestellt und dokumentiert – und das an jedem angeschlossenen PC. Die verantwortlichen Mitarbeiter wissen aufgrund der Position im Zug auch bei ungekennzeichneten Kartons, welchen Aufträgen sie zugeordnet sind.

Vom Gebindepuffer gehen die zugweise zusammengestellten Kartons zu den vier Palettier-Robotern, die diese automatisch nach unterschiedlichsten Paletten-Schematas aufbauen. Die Paletten kommen aus dem zweigassigen Hochregallager, das über 80 Einweg-Leerpaletten-Typen sortenrein einlagert und auch das notwendige Verpackungsmaterial fasst. Die Leerpaletten werden zur Palettierung automatisch über Roboter zugeführt. Die Palettierleistung beträgt rund 8.000 Kartons pro Stunde. Nach dem Foliomaten, der die Paletten zentriert und in Schutzfolie einschrumpft, werden die Paletten etikettiert, beispielsweise mit der Scanner-lesbaren Ladehilfsmittel-Nummer. Elektrohängebahnen transportieren die Paletten dann in die verschiedenen Zonen des Fertigwarenlagers. Die einzelnen Gehänge werden über Transponder identifiziert und vom System zu den vorbestimmten Einlagerplätzen geleitet. Im zehngassigen Fertigwaren- und Versandlager übernehmen RBGs die Paletten und lagern sie nach den von HiLIS vorgegebenen Strategien ein. Das Lager hat eine Papier-Lagerkapazität von bis zu 16.500 Tonnen. Dieses Hochregallager verfügt über 23.300 Palettenstellplätze auf einer Länge von 100 m und einer Höhe von 31 m. 2.000 Tonnen Verladeleistung pro Tag kann der Papierhersteller heute vorweisen. Die Auslagerung und Versandbereitstellung erfolgt tourengerecht auf der anderen Seite des Lagers. Von hier aus geht die Ware per Bahn oder LKW an die weltweiten Kunden.

 

Software steuert und sichert alle logistischen Prozesse

 

Die Integration des Gesamtsystems von der Papiermaschine bis zum Versand des fertigen Produktes erfolgt mit dem „Hörmann intra Logistics System” HiLIS. HiLIS verwaltet, steuert und überwacht alle Prozesse und sorgt so für Transparenz und Anlagenverfügbarkeit in allen Funktionsbereichen. Zu den Funktionsbereichen zählen unter anderem Steuerung, Visualisierung, Materialfluss, Lagerverwaltung und Kommunikationsschnittstellen. Sie greifen dabei ineinander und stellen gleichzeitig die optimale, wirtschaftliche Nutzung jedes einzelnen Bereichs sicher. Auch die Schnittstellen zur Produktionssoftware wurden von Hörmann Logistik geplant und realisiert. HiLIS umfasst alle Funktionen von der Lagerung über die Weiterverarbeitung bis hin zum Versand der Ware. Alle Daten werden in einer Oracle-Datenbank abgelegt. Teil der Gesamtlösung ist auch zenon von COPA-DATA, das Mondi für die Visualisierung der Materialflüsse in der Fördertechnik sowie die Informationsdarstellung der verschiedenen Lager nutzt. Die Anlagen erstreckten auf mehr als einen Kilometer über mehrere Hallen. zenon visualisiert alle Prozesse im Mutterrollen-Lager, im Palettenlager sowie in der Palettierhalle und verfolgt Wege und Lagerungen von der Mutterrolle über die einzelnen Kartons bis hin zu den fertigen Paletten in Echtzeit. Ein sehr komplexer Informationsfluss ist hier die Basis für den funktionierenden Materialfluss. Alle Rolleninformationen – beispielsweise Farbe und Qualität – werden vom Produktionssystem an die Logistik übergeben. Fordert ein Querschneider Papier an, wird die Verfügbarkeit geprüft und falls möglich der Transportprozess angestoßen. Ist das Papier geschnitten und kartoniert, werden Daten wie Format, Größe und Papierspezifizierungen gespeichert und für die Weiterverarbeitung bereitgehalten. Mit der Palettierung kommen dann noch zusätzliche Informationen hinzu, die den Auftrag und die Kundendaten näher spezifizieren. Alle Informationen sind rund um die Uhr an 365 Tagen im Jahr für jeden involvierten Mitarbeiter verfügbar. Die Daten stellen rund 20 Simatic-S7-Steuerungen bereit, alle Rechner auf dem Gelände sind über das Kommunikationsprotokoll TCP/IP gekoppelt. Die zenon-Applikation ist mittels einem Dachprojekt und drei Unterprojekten zentralisiert und konsistent aufgebaut sowie übersichtlich strukturiert. Besonders wichtig bei der Umsetzung des Projekts war Mondi die einfache Bedienung für die Anlagenbediener und -betreuer. zenon ermöglicht es, dass auch ein einzelner Mitarbeiter oder Anlagenbetreuer den Gesamtüberblick über Fördertechnik und Lagerhaltung bewahren kann – auch bei einem sehr weitläufigen Gelände. Das Alarm-Management und das Alarm-Handling hat deshalb höchste Priorität. Dabei gibt es eine Alarmmeldeliste für die gesamte Anlage. Dank der Klartextinformation ist sicher gestellt, dass alle verantwortlichen Mitarbeiter die Meldungen nachvollziehen können und wissen, mit welchen Maßnahmen er auf die Meldung reagieren muss. Zur Quittierung werden der Name des angemeldeten Benutzers, der Rechner sowie Datum/Uhrzeit des Quittier- bzw. Löschvorganges aufgezeichnet. Um die Anlagenverfügbarkeiten langfristig zu analysieren und zu überwachen, nutzt Mondi heute auch die Möglichkeiten der statistischen Auswertungen in zenon wie beispielsweise die Aufstellung der Alarm-Häufigkeit, Stillstandszeiten, etc. Die gibt dem Hersteller die Chance, nicht nur heute erfolgreich am Markt zu agieren, sondern auch den Wettbewerbsvorsprung für die Zukunft zu sichern.

 

Der Autor Martin Schmaus ist Senior Consultant Automation Technology bei der Hörmann Logistik GmbH in München

 

Fast Facts

 

Der Kunde Mondi

 

Die Mondi-Gruppe ist ein internationaler Papier- und Verpackungshersteller mit rund 35.000 Beschäftigten in 35 Ländern. Die beiden Divisionen Mondi Europe and International und Mondi South Africa erwirtschafteten in 2007 einen Jahresumsatz von 6,2 Mrd. Euro. Mondi Uncoated Fine Paper betreibt in fünf Produktionsstätten in Österreich, der Slowakischen Republik, Russland sowie Israel und stellt vorwiegend  hochwertige Büropapiere her. Mit internationalen Verkaufsbüros werden vor allem Märkte in Mittel- und Osteuropa, Afrika und Australien betreut.

www.mondigroup.com

 

Der Generalunternehmer Hörmann Logistik

 

Hörmann Logistik ist ein Komplettanbieter für innerbetriebliche Materialflusstechnologie. Hörmann Logistik konzipiert und realisiert als Generalunternehmer individuelle Systeme für Lager-, Produktions- und Distributionslogistik. Das Unternehmen übernimmt die Generalverantwortung bei individuellen Intralogistik-Lösungen und bietet mit HiLIS eine Lösung an, die alle Prozesse online verwaltet, steuert und überwacht. Rund 6.500 Mitarbeiter in der Hörmann Gruppe arbeiten an über 60 Standorten weltweit bei einem erwirtschafteten Umsatz von 800 Mio. Euro in 2007.

www.hoermann-gruppe.de

 

Herausforderung und Aufgabenstellung

 

• sichere und schonende Lagerung der Mutterrollen mit Einzelzugriff
• optimale, zeitnahe Bereitstellung der Mutterrollen je nach Produktionsauftrag
• auftragsspezifische Zusammenführung der geschnittenen, kartonierten Papiere
• automatische Palettierung/Depalettierung
• tourengenaue Auslagerung und Verladung der Ware
• Erhöhung der Lagerkapazität

 

Die Ziele

 

Ziel des gesamten Projekts war es, die Mutterrollen sicher und schonend zu lagern und je nach Produktionsauftrag schnell an den Schneidelinien zur Verfügung zu stellen. Auftragsspezifische, geschnittene und kartonierte Papiere müssen ebenso zuverlässig und schnell zusammengeführt, im Bedarfsfall automatisch palettiert, tourengenau ausgelagert und verladen werden.

 

Die Lösung

 

• Hochregal-Mutterrollen-Lager mit drei Gassen, 35m Höhe, 140m Länge, über 6.000 Lagerplätzen für 4,4 t schwere Rollen und einer Gesamttonnage von 26.000 t
• funkgesteuerte Andienung der Mutterrollen an sechs Querschneider mit fahrerlosen Transportfahrzeugen
• pro Stunde 3.500 Kartons pro Förderlinie, Fördergeschwindigkeit 3,6km/h
• bis zu 8.000 Kartons Palettierleistung mit vier Robotern pro Stunde
• Hochregallager mit zwei Gassen für Verpackungsmaterial und Leerpaletten mit automatischer Zuführung zur Palettierung mit zwei Robotern
• Fertigwarenlager mit zehn Gassen
• tourengerechte Verladeleistung für 80 LKWs pro Tag
• Hochregallager mit 23.300 Stellplätzen, 10 Gassen auf 16 Ebenen
• Lagerung und Transport von 80 verschiedenen Palettentypen
• Auslagerleistung von 340 Paletten pro Stunde
• Produktionsanbindung mit 29 Hängebahn-Fahrzeugen

 

Die Technik im Überblick

 

zenon 5.50sp7, VBA, Variablen unbegrenzt

Struktur: Server, Standby Server, acht Clients

Steuerungen: Siemens S7-400

Treiber: 23 x S7-TCP

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