Automatiseret kranlager med magnetteknik

Bestilt om morgenen, fremstillet om eftermiddagen, læsset om aftenen og leveret næste morgen – hos en af de største servicecentre for fladstål er leveringer af båndstål og tilskæringer inden for 24 timer hverdag. Derfor har Becker Stahl-Service GmbH investeret i innovativ produktions- og lagerteknik. Et centralt element i de nye produktionsanlæg er det automatiske kranlager for stålcoils. Her varetager to Demag-proceskraner materialekorrekt opbevaring og tidskorrekt forsyning til produktionslinjerne. Hardware og lagerforvaltningscomputere (LVR) leverer Demag Cranes & Components samlet.

• To automatiserede proceskraner med magnetteknik
• Øgning af den effektive lagerudnyttelse med 30 procent
• Lagerforvaltningssystem med konfigurerbare lagerstrategier
• Sikkerhedstekniske kranstyringer

Becker Stahl-Service

From trader to steel service centre

6.000 på- og aflæsninger om måneden, forsendelse med lastbil og tog i fireholdskift seks dage om ugen: Becker Stahl-Service i Bönen, Tyskland, opfylder kundeønsker til tiden.

Virksomheden blev grundlagt som stålforhandler i Unna-Bönen, Tyskland, og har udviklet sig til et stålservicecenter med over 400 medarbejdere, der sælger, opbevarer, omlæsser og oparbejder stål.

Leveringsprogrammet omfatter ud over båndstål, plader og tilskæringer også trapezplader i en lang række udførelser og coatinger. Med en leveringsandel på mere end 60 procent til bil- og bilunderleverandørindustrien gælder det om at opfylde denne branches høje krav til kvalitets- og produktionsstandarder.

Den årlige afsætningsmængde på ca. 1 mio. tons sammen med lagre på ca. 200.000 tons samt en kortfristet produktion, har siden 2010 givet virksomheden, der er en del af Klöckner-koncernen, den nuværende top-position inden for europæisk stålhandel.

Projekt Fabrik Nord

Øgning af lagerkapacitet ved hjælp af magnetteknik

På lageret hos Becker Stahl-Service er krananlæggene en væsentlig del af den virksomhedsinterne logistik, produktionen, lageret og forsendelsen forbundet med hinanden. De har stor indflydelse på både effektiviteten samt på fleksibiliteten for hele processen. Størst mulig tilgængelighed til kranerne har øverste prioritet. To Demag-proceskraner af typen Coilmaster varetager hos Becker den delvist automatiske og fuldautomatiske håndtering af stålcoils. Den pålidelige drift er dermed sikret yderligere ved hjælp af redundant kranteknik. Kran 1 varetager fuldautomatisk driften af coillageret. Kran 2 drives halvautomatisk og varetager på- og aflæsning af leverandørkøretøjer samt betjening af lagerforzonen (karantænezone). Denne kran kan også anvendes i automatisk funktion.

Her er anhugningsmetoden en nyhed:  For første gang anvendes der på et automatiseret lager Demag-proceskraner med coilmagneter:

• Optimal arealudnyttelse: Ved hjælp af lastoptagelsen oppefra lagres disse stålcoils med en sideafstand på kun 300 mm. Dermed øges den effektive udnyttelse af lagerrummet med ca. 30 procent.
• Materialeskånsom transport: Magnetteknikken giver skånsom håndtering af tunge men også skrøbelige stålcoils. Konfigurerbare lagerstrategier giver mulighed for den bedst mulige lagerplacering for de enkelte coils - selv i tre stablingsniveauer.
• Høj sikkerhed: Ud over den laserstyrede kran- og løbekatpositionering realiseres distanceringen af de to krananlæg ved hjælp af fotoceller, der arbejder med frakoblinger i to trin. Krandistanceringen overvåges af sikkerhedsstyringen, der er dimensioneret efter kategori 3.
• Bedste effektivitet: Med sin 24/7-drift arbejder lageret uafbrudt og med størst mulig effektivitet. Med Demags eget lagerforvaltningssystem, der er implementeret i Becker Stahl-Services host-systemstruktur, opnås de krævede omlæsningsydelser.
• Ressourceskånsom: Ud over den bedst mulige udnyttelse af arealet kan kranteknikken også imponere på energiforbruget: Den energi, der genvindes under nedsænkningsprocesser, tilbageføres til det interne strømnet og sænker dermed anlæggets forbrug og dermed driftsomkostningerne.

Procesafviklinger

Mellemlager før coillageret

Leveringen og forsendelsen af materialet sker i Becker-Werk Nord med lastbil. Med Coilmaster-kranen styres varen manuelt, løftes af lastbilen og anbringes i karantænezonen. Der modtages den, dvs. forsynes med coilpas og etiket. Coildataene sendes til lagerforvaltningssystemet og vareøkonomisystemet (Baan), hvor der foretages en sammenligning med de gemte specifikationsdata.

Der skæres en prøve af hver coil til kvalitetssikring. Dataflowet hos Becker er gennemgående helt frem til stålleverandørerne, så alle fysiske og kemiske coildata kan hentes.

Sikker optagelse af coils

Efter kvalitetskontrollen transporteres den enkelte coil ved hjælp af manuel styring af kranen frem til overføringspunktet til den automatiske forzone. Ved anhugning med magneter kontrollerer en laserstråle, om den enkelte coil er anhugget centrisk. Ved behov foranlediges der en korrektionskørsel i løbekattens kørselsretning. Dermed er nøjagtigt optag og præcis positionering ved hjælp af den automatiske kran udført på lageret. Magnet råder over dobbelt sikkerhed: På første trin magnetiseres der med enkel sikkerhed og løftes i krybehastighed: Når magneten ligger sikkert, skiftes der automatisk til fuld last og hejseproceduren udføres med maksimal hejsehastighed.

Overføring til den automatiske kran

Ved overføringspunktet omstiller operatøren kranen til automatisk drift. Lagerforvaltningscomputeren (LVR) finder en plads i den automatiske forzone inden for det indhegnede lagerareal. Efter overføringen af den enkelte coil kører kranen derefter igen tilbage til karantænezonen og er klar til manuel aflæsning.

Lagerforvaltningssystemet sender en indlagringsordre til den automatiske kran 1 med angivelse af kilde- og destinationskoordinater. Kranen positionerer ved hjælp af lasersensorer sin taljemaskine nøjagtigt over den enkelte coil og tager den op, mens kranvægten finder den nøjagtige coilvægt. Taljemaskinen trækker magneten og byrden op til den højeste hejseposition i en mekanisk styring af byrden for at undgå enhver form for pendulering af byrden. Derefter kører den automatiske kran frem til den fordefinerede lagerposition med maksimal hastighed og overdrager coilen til lageret.

Lagerstruktur

Lageret er opbygget efter geometriske betingelser. De bredeste coils anbringes i de yderste linjer for at udnytte kranskyggen. Lagerforvaltningscomputerne kender materialerne med hensyn til dimension, mål, overflade og styrke. På den måde kan systemet anbringe produkterne i henhold til dette.

De enkelte coils hviler på såkaldte coilblocks, den afspejler de forskellige bredder og diametre. Materialekorrekte indlagringsstrategier, der tager højde for restriktioner i flere trin, f.eks. til overstablinger, sikrer den maksimale udnyttelse af arealet samtidig med sikker behandling af materialet.

Udleveringsprocesser

Der udleveres fra lageret efter anmodning fra produktionen eller fra kundebestilling efter en liste over klargjorte coils. Overføringen til produktionen sker ved hjælp af krydsformede drejeskiver, grænsefladen mellem lager og maskiner. Proceskranen lægger de enkelte coils på og meddeler overføringen til bearbejdsningscentrene ved hjælp af et "handshake". Ved hjælp af drejeskiven føres delvist anvendte coils også tilbage til den automatiske zone med en datakomponent. I den forbindelse finder kranen ved hjælp af en integreret vægtanordning coilens aktuelle vægt.

Produktions- og færdigvarelager

I hal 12 og 13, der støder direkte op til lageret, har Becker Stahl-Service installeret anlæg for tvær- og længdegående dele. I disse produktionshaller varetager fire Demag-toskinnerullekraner af typen ZKKE håndteringen af produkterne ved hjælp af en manuel radiostyring.

Hal 13 er udstyret med en 35 tons-kran samt en 28 tons-kran. Disse to krananlæg arbejder med C-kroge til håndtering af båndstål. I den parallelle hal 12, hvor der bearbejdes plader af op til 4 millimeters tykkelse, sørger to 20 tons-kraner med wiretaljen DR-Pro og pakkegrab for omlæsningen af pallevaren.

Tekniske data

^*) ZKKW: Proceskran med åbent spil
  ZKKE: Toskinne-standard-rullekran