Produktionssicherheit im Hochregallager

Die vier Regalbediengeräte im ­vollautomatisierten Hochregallager des Importhauses Wilms sind immer in Bewegung. Jedes noch so kleine Hindernis, wie etwa ein Stück ­flatternde Folie, bedeutet Stillstand und wirtschaftlichen Verlust. Musste früher einer der Mitarbeiter das Hochregal erklimmen und sich auf Fehlersuche begeben, übernimmt dies heute weitgehend ein Videosicherheitssystem von Mobotix.  An allen vier Regalbediengeräten (RBG) haben S14-Kameramodelle ­alles im Blick und helfen dabei, die Prozesse im Fluss zu halten.

Das 1950 von Karl Heinz Wilms gegründete Importhaus Wilms ist seit 1984 Teil der Hamburger Zertus Gruppe. Es importiert und vertreibt Lebensmittel aus den Segmenten Feinkost und Süßwaren in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Diese werden im Warenverteilzentrum in Alzey auf einer Grundfläche von 24.000 qm zwischengelagert. Das 1996 errichtete Gebäude beherbergt ein vollautomatisches Hochregallager mit einer Lagerkapazität für 18.000 Europaletten sowie ein mit modernster Fördertechnik ausgestattetes zweigeschossiges Vorgebäude für Wareneingang, Qualitätssicherung und Versand. Außerdem befindet sich in Alzey mit der Kommissionierung das Herzstück des Warenverteilzentrums. Im Logistikzentrum werden im Einschichtbetrieb je nach Jahreszeit zwischen 500 und 1.000 Paletten pro Tag transportiert. In der Weihnachtszeit und zu Ostern findet das Hauptgeschäft mit dem Lebensmittelhandel statt. Dann verlassen täglich deutlich mehr Paletten das Gebäude.

Fehlersuche in bis zu 30 Meter Höhe
Die Regalbediengeräte im Warenverteilzentrum stammen noch aus dem Jahr 1996 und sind mittlerweile etwas in die Jahre gekommen. „Die Technik der Regalbediengeräte war einfach veraltet", so Gerd Braun, Technischer Leiter des Importhauses. „Daher haben wir uns entschieden, die alte Technologie auszutauschen und die komplette Antriebstechnik zu ersetzen." Diese Modernisierung wurde zunächst bei zwei der vier RBG vorge-
nommen.
„Regalbediengeräte kann man sich wie unbemannte Stapler vorstellen, die in schwindelerregender Höhe auf Schienen durch die Regalgassen fahren", so Braun. Mit ihren Teleskopgabeln nehmen sie vollautomatisch Paletten auf und stellen diese an den dafür vorgesehenen Platz im Regal. Sobald die Ware richtig darauf steht, steuert das RBG das Zielfach an und lädt die Palette wieder ab. Dabei treten des öfteren kleinere oder größere Störungen auf. Um diese zu beheben, musste bislang ein Mitarbeiter in die Höhe klettern und nachsehen worin der Fehler bestand.
„Das war nicht ganz ungefährlich. Dank der neuen Elektronikkomponenten, die wir in den RBG verbaut haben, ist es jetzt möglich, die Paletten am Fuß des Gerätes nach unten zu fahren", erklärt Gerd Braun. „Da dies im Blindflug viel zu gefährlich ist, haben wir entschieden, die Regalbediengeräte mit Kameras auszustatten."
Die Wahl fiel auf den pfälzischen Kamerahersteller Mobotix. „Ich interessiere mich für Videosicherungstechnik und kannte das Unternehmen bereits aus der Presse. Da das Unternehmen ganz in unserer Nähe sitzt, war es für mich keine Frage, dort zuerst um ein Angebot zu bitten", begründet der Technische Leiter seine Entscheidung.

Modernisierung an einem Wochenende
Zunächst machte sich ein Mitarbeiter von Mobotix im Warenverteilzentrum des Importhauses Wilms vor Ort einen Überblick über die Anforderungen an die Kameras. Nach der räumlichen Begutachtung wurde in enger Zusammenarbeit ein Videosicherheitskonzept entwickelt, bei dem die Dual-Kameras S14D zentraler Bestandteil waren.
Dieses Konzept gab Braun dann an seinen Dienstleister weiter, der für die gesamte Logistik-, Automatisierungs- und Steuerungstechnik im Warenverteilzentrum zuständig ist. Die AM-Automation GmbH in Offenau kaufte im Anschluss die notwendigen Komponenten wie die Kameras, Datenlichtschranken sowie Leitungen ein und führte die gesamte Implementierung durch. Die Installation der Kameras fand im Zuge der Modernisierung der RBGs an einem Wochenende statt.

Kamera mit Weitblick
An jedem der vier Regalbediengeräte wurde eine Dualkamera des Typs S14D installiert. Die beiden Objektive sind so angebracht, dass man aus der Vogelperspektive auf die Paletten schaut. Ausgestattet mit zwei hemisphärischen Objektiveinheiten, ermöglicht die S14D eine 360-Grad-Rundumsicht ohne toten Winkel. Sie liefert zwei entzerrte, hochauflösende 180-Grad- Panoramabilder mit je 3,1 Megapixel und ersetzt mühelos eine zweite Kamera. So ist genau ersichtlich, was an den kurzen Seiten der Paletten passiert, beispielsweise ob Folie oder Holzstücke über die Palette hinausragen und die Fahrt behindern könnten. Eine weitere Besonderheit im Hochregallager sind die Lichtverhältnisse. Eine helle Beleuchtung ist in der Regel nicht notwendig. Die S14D liefert aufgrund ihrer hohen Lichtempfindlichkeit in dunkleren Umgebungen einwandfreie Bilder.

Bildübertragung via Datenlichtschranke
Da sich die Regalbediengeräte in der 70 Meter langen Gasse hin und her sowie hoch und runter bewegen, ist es sehr wichtig, dass die Übertragung der Bilddaten kabellos erfolgt. Ein Schleppkabel wäre dabei sehr hinderlich. Eine Datenübertragung via WLAN kam für das Importhaus allerdings nicht in Frage, da im Warenverteilzentrum zu 99 Prozent Stahl verbaut ist.
Um die Bilddaten in das Unternehmensnetzwerk zu übertragen, wurde daher ein Ethernet-System der Firma Sick installiert. Das Infrarot-Datenübertragungssystem ermöglicht eine drahtlose Kommunikation und sendet die Informationen in Echtzeit vom mitfahrenden Gerät. Das optische Datenübertragungssystem besteht aus einem Sender und Empfänger, die auch über größere Strecken bidirektional miteinander kommunizieren können.
„So können wir im Live-Stream auf unseren Monitoren immer genau beobachten, was im Hochregallager passiert", sagt der Technische Leiter. „Manche Fehler kann man mit dem bloßen Auge gar nicht richtig erkennen. Deshalb werden wir die Daten auch künftig aufzeichnen. Dann können wir in den Aufnahmen recherchieren und uns die Sekunden vor der Panne in Zeitlupe ganz genau ansehen, um Fehler besser zu analysieren", ergänzt Gerd Braun. Der Vorteil der Lösung liegt vor allem im dezentralen Konzept, das die Speicherung der Aufnahmen in der Kamera selbst erlaubt. So kann die Daueraufzeichnung auf einer kameraintegrierten Micro-SD-Karte erfolgen, statt auf einem externen Server.

Fehlern dreimal schneller auf die ­Schliche kommen
„Wir sind mit den Kameras sehr zufrieden. Durch die S14D können wir die tagesüblichen Kleinstfehler jetzt einfacher und zwei- bis dreimal schneller beheben. Damit sind die Prozesse deutlich effizienter. Ein weiterer großer Vorteil für uns ist, dass wir die Sicherheit am Arbeitsplatz dank des Mobotix-Systems für unsere Mitarbeiter erhöhen konnten."