Sensoren für die effiziente Intralogistik bei dm-drogerie markt

  • Rollenbahnabsicherung mit Muting durch COMPACTplus Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken.

  • Wegentscheidungen im weit verzweigten Fördersystem werden mittels Barcodelesung getroffen.

  • Die Positionierung der CaddyPick®-Hängebahn-Fahrzeuge erfolgt mittels Barcode-Positioniersystem. Das Codeband in der Führungsschiene wird vom Lesegerät im Hängewagen ges-cannt.

  • Die Positionierung der Regalbediengeräte erfolgt mit Barcodetechnologie, die Übertragung der Positionsdaten mit Datenübertragungs-Lichtschranken.

  • Die Muting-Funktion der COMPACTplus Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken sorgt für permanenten Personenschutz bei ungehindertem Materialfluss.

Sensoren für die effiziente Intralogistik

Swisslog stattet Europas modernste Logistikanlage mit Leuze electronic Sensoren aus

In Weilerswist bei Köln wurde eine der modernsten Logistikanlagen Europas errichtet. Mit einer Investition von mehr als 130 Millionen Euro hat hier der Drogeriemarktfilialist dm-drogerie markt seine Kapazitäten erweitert, um zukünftig über 1200 dm-Märkte beliefern zu können. Gesamtverantwortlich für die Realisierung des neuen Verteilzentrums war die Swisslog AG, Buchs, Schweiz, die ihrerseits auf bewährte, international tätige Partner setzte. Für den komplexen Bereich der Sensorik war Leuze electronic Kernlieferant.

„Die Warenströme wurden plangemäß auf das neue Paletten-Verteilzentrum umgeleitet“, erzählt Rolf Gutjahr von der Swisslog AG. Der dort im Bereich Warehouse & Distribution Solutions für Automation Process Planing zuständige Projektbetreuer kommentiert damit einen wichtigen Meilenstein des Großprojekts. Das Logistikzentrum umfasst insgesamt 50.000 Quadratmeter – einschließlich des Kommissionierlagers für Paletten und Kleinteile sowie des Hochregallagers.

18.000 Palettenplätze, 5.000 Kommissionierplätze, 13 Regalbediengeräte und etwa 3.500 m Palettenfördertechnik für eine Einlagerleistung von 390 Paletten pro Stunde – das sind die Eckdaten allein dieses riesigen Anlagenteils. Hinzu kommen 140.000 Stellplätze im Kleinteilebereich, in dem 52 Regalbediengeräte für die Einlagerung, den Nachschub in die Kommissionierzonen und die Auslagerung der hier verwendeten Auftragsbehälter sorgen. Noch palettierte Kleinteile und Kartonwaren lassen sich im 30 m hohen Hochregallager auf weiteren 14.000 Palettenstellplätzen zwischenlagern.

Ein markanter Bestandteil der Anlage ist das CaddyPick®-System von Swisslog, eine halbautomatische Kommissionierlösung mit einer Gesamtlänge von über 2.000 m und insgesamt 163 gesteuerten Elektrohängebahn-Fahrzeugen. Der Caddy bewegt sich automatisch durch die Kommissioniergassen und kombiniert das Mann-zur-Ware-Prinzip mit dem Zone-zu-Zone-Verfahren. „Eine der Besonderheiten des Systems im Vergleich zu herkömmlichen Kommissionierlösungen ist, dass immer nur so viele Fahrzeuge unterwegs sind, wie gerade gebraucht werden“, erläutert Rolf Gutjahr, der damit die hohen Ansprüche des Betreibers bezüglich Energieeffizienz und Umweltschutz unterstreicht.

Die Komplexität und der hohe Automatisierungsgrad der Anlage geben einen Eindruck über die Anforderungen an die Sensorik. Hier gilt es, Warenströme über weit verzweigte Paletten- und Behälterfördertechnik zu leiten, Regalbediengeräte und Hängebahnen zu positionieren, die Funktionen von Maschinen wie Roboter, Stretcher, Wender und dgl. zu gewährleisten, Daten zu übertragen und Sicherheitsbereiche zu schützen. „Schließlich sollen aus dem neuen Kombi-Verteilzentrum täglich rund 1.800 Paletten, mit über 15.000 verschiedenen Artikeln richtig bestückt, an die dm-Märkte ausgeliefert werden“, so Rolf Gutjahr.

Neben diverser Sensorik für Schalt- und Triggerfunktionen stellen Barcodelesegeräte und Barcode-Positioniersysteme sowie optische Datenübertragungssysteme Schlüsselkomponenten im Verteilzentrum dar. Bei der Absicherung relevanter Anlagenbereiche erfüllt die integrierte Muting-Funktion der COMPACTplus Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken die hohen Anforderungen im Hinblick auf effiziente Abläufe (Bild 1).

Schnelle Identifikation für Richtungsentscheidungen

Allein im Bereich der Behälterfördertechnik für die Kleinteilkommissionierung übernehmen etwa 700 Barcodelesegeräte an jeder Verzweigung im weitläufigen Materialfluss die zuverlässige und schnelle Produktidentifikation (Bild 2). Mit den Gerätevarianten BCL 34 und BCL 504 kommen in Weilerswist Hochgeschwindigkeitsscanner zum Einsatz, die im Wesentlichen nach den erforderlichen Scanabständen und Lesefeldgrößen ausgewählt werden. Durch ihre geringen Geräteabmessungen und kurze Mindestlesedistanzen können die BCL 34 Scanner auch bei beengten Platzverhältnissen flexibel eingesetzt werden. Auch die BCL 504 Geräte mit einem Lesefeld von 200 bis 2400 mm sind mit ihrer hohen Tiefenschärfe bei sehr kompakter Bauform ebenfalls prädestiniert für die Paket- und Palettenfördertechnik. Eine Hochleistungsoptik mit einem Öffnungswinkel von ±30° ermöglicht bereits im Nahbereich eine weite Öffnung des Lesefeldes.

Zur hohen Lesesicherheit, auch in schnellen Prozessen, trägt die innovative Code-Fragment-Technologie (CRT) des BCL 504 bei. Während in einfachen Lesesystemen ein Barcode mit einer durchgängigen Scanlinie vollständig erfasst wird, ermöglicht die CRT-Technologie, Codes auch unter großer Schräglage zur Mittelachse mehrfach versetzt zu lesen. Die einzelnen Fragmente werden von der Software des Lesegeräts anhand der sich überlappenden Elemente wieder zu einem Gesamtergebnis zusammengefügt. Die Vorteile dieser Technologie zeigen sich besonders bei verdrehten Labels, bei kleinen Labelhöhen oder bei schnellen Bewegungen. Selbst teilweise beschädigte oder verschmutzte Codes lassen sich dekodieren. Das erhöht die Leserate und damit die Anlagenverfügbarkeit.

Die Gerätevarianten BCL 34 und BCL 504 sind mit einer Profibus-Schnittstelle ausgestattet, die eine extrem schnelle Datenkommunikation mit dem übergeordneten Leitsystem ermöglicht. Die maximale Datenübertragungsrate von 12 Mbit/s zwischen Barcodelesegerät und Profibus-Master gewährleistet, dass die außergewöhnlich hohe Leseleistung der Scanner voll nutzbar wird. Das verbindet höchste Leseleistung mit verzögerungsfreier Datenkommunikation.

Fahrzeuge werden mit Barcodelesetechnologie positioniert

Bei der Positionierung der Regalbediengeräte und der CaddyPick®-Elektrohängebahn-Fahrzeuge kommt ebenfalls Barcodelesetechnologie zum Einsatz. Hier werden die bewährten Positioniersysteme BPS 34 eingesetzt, die aus jeweils zwei einfach zu handhabenden Komponenten bestehen: dem Lesekopf und dem Barcodeband (Bild 3 a/b).

Mit einem Höchstmaß an Funktionssicherheit und redundanter Datenabfrage sowie einem Minimum an Wartung sind diese Systeme prädestiniert für den Einsatz in dem komplexen dm-Verteilzentrum. Dazu trägt maßgeblich das Kunststoff-Codeband bei, auf dem die Absolutdistanzen codiert sind. Beim Lesesystem tastet ein Laser die Positionsinformation mit einer Reproduzierbarkeit von ±1 mm ab. Die daraus berechneten Positionswerte werden in 2-ms-Intervallen an die Steuerung weitergegeben.

Ergänzende optische Datenübermittlung

Im Bereich der Regalbediengeräte erfolgt die Übertragung von Positionsdaten zur Steuerung mit Datenübertragungs-Lichtschranken DDLS 200 (Bild 4). Diese Geräte ermöglichen die kontaktlose und verschleißfreie optische Kommunikation ohne Störeinflüsse mit einer Übertragungsrate von bis zu 2 Mbit/s über Distanzen bis zu 500 m.

Die Datenübertragungs-Lichtschranken im dm-Verteilzentrum in Weilerswist sind für Gassenlängen von 75 m ausgelegt. Eine Datenübertragungsstrecke besteht aus jeweils zwei Sende- und Empfangseinheiten, die die Daten auf unterschiedlichen Frequenzen senden bzw. empfangen. Dazu wird ein gepulster, nicht sichtbarer infraroter Laserstrahl verwendet, dessen Frequenz exakt auf diejenige des gegenüberliegenden Empfängers abgestimmt ist. Das ermöglicht ein bidirektionales Kommunizieren und verhindert die gegenseitige Beeinflussung der Strahlen sowie Reflexionen.

Sicherheit hat Priorität

Im hoch automatisierten dm-Verteilzentrum hat neben der Effizienz auch die Sicherheit der darin beschäftigten Mitarbeiter oberste Priorität. Einen wesentlichen Beitrag dazu liefern die Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken COMPACTplus. Dabei handelt es sich um berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen vom Typ 4 gemäß IEC/EN 61496. Mit ihrer integrierten Muting-Funktion sorgen sie an automatisierten Anlagenteilen für permanenten Personenschutz bei ungehindertem Materialfluss (Bild 5 a/b).

Unter Muting versteht man eine zeitlich begrenzte Überbrückung der Sicherheitsfunktion. So kann beispielsweise ein CaddyPick®-Elektrohängebahn-Fahrzeug das Schutzfeld passieren, ohne den Prozess zu unterbrechen. Versucht jedoch ein Mensch in den Sicherheitsbereich der Anlage einzudringen, setzt die Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranke COMPACTplus die Gefahr bringende Bewegung augenblicklich still.

Alle für die Unterscheidung von Mensch und Material erforderlichen Sensoren, Bedien- und Anzeigeelemente lassen sich direkt vor Ort an die Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranke anschließen. Verschiedene wählbare Ausgangsbaugruppen wie Halbleiter, Relais oder integrierte Sicherheitsbusschnittstellen ermöglichen die optimale Integration in jedes Steuerungskonzept.

Alles in allem eine wegweisende Lösung

Die Sensoren von Leuze electronic sind im neuen Verteilzentrum des Drogeriemarktfilialisten dm-drogerie markt ein wesentlicher Bestandteil modernster Anlagentechnik – vom einfach schaltenden Sensor bis hin zu High-End-Lösungen für die Barcode-Identifikation von Paletten und Kisten. Mit der Anwendung von Scannern zur exakten Positionierung von Regalbediengeräten und Komissionier-Hängebahnen sowie den Systemen zur kabellosen Datenübertragung hat Swisslog für dm-drogierie markt in Weilerswist eine gigantische Logistiklösung geschaffen, die in punkto Effizenz wegweisend in Europa ist.

Verwendete Produkte

  • Branche/Bereich

    Intralogistik

  • Aufgabenstellung

    Positionieren, Optische Datenübertragung, Barcode, Zugangssicherung

  • Applikation

    Sensoren für die effiziente Intralogistik bei dm-drogerie markt

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