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Regalsicherheit: Maßnahmen zum nachhaltigen Schutz von Hochregallagern


LAGERTECHNIK

Als japanischer Konzern forscht Daifuku stetig an neuen Lösungen auf dem Gebiet der Erdbebensicherheit von Hochregallagern und hat eine Reihe von Maßnahmen entwickelt, mit denen Logistiker ihre Anlagen bei Erschütterungen schützen können.

Am 11. März 2011 richtete ein Erdbeben der Stärke 9 auf der Momenten-Magnituden-Skala an der Pazifikküste im Osten Japans katastrophale Schäden an. Zum Vergleich: Die Richterskala ist messtechnisch nach oben auf Magnitude 6,5 begrenzt. Auf einem Gebiet von etwa 450 Kilometern Länge und 200 Kilometern Breite stürzten rund 400.000 Gebäude ein, zahlreiche Menschen kamen ums Leben oder wurden schwer verletzt.

Neben den sozial-gesellschaftlichen Aspekten der Naturkatastrophe verzeichnete die japanische Industrie schwere wirtschaftliche Einbußen. Produktionshallen und Lager wurden von dem Erdbeben und dem darauf folgenden Tsunami zerstört oder betriebsunfähig gemacht. Im Bereich Logistik erlitten viele Unternehmen Verluste, da durch die Auswirkungen der Naturkatastrophe gelagerte Waren unbrauchbar wurden. Hochregallager wiesen zudem erhebliche Schäden an der Konstruktion auf und mussten häufig komplett ersetzt werden.
Um Wirtschaftsunternehmen auf erneute Erdbeben besser vorzubereiten, befasste sich das japanische Ministerium für Land, Infrastruktur, Verkehr und Tourismus (MLIT) mit Maßnahmen zur erdbebensicheren Organisation der Logistik. Lagern Unternehmen etwa Waren auf Paletten, gilt es, diese bei Erdbeben vor Verrutschen zu bewahren. Zudem soll das Herunterfallen einer Palette aus einem Hochregal vermieden und ein Regalzusammenbruch bei schweren Beben verhindert werden. „Als Material-Handling-Experte erforscht und entwickelt Daifuku konstant Lösungen zur erdbebensicheren Lagerung in automatischen Hochregal­lagern. Unsere Forschungsergebnisse fließen in die Kundenberatung ein“, berichtet Rainer Joost, Business Development Manager bei Daifuku Europe.

Nachhaltige Lösungen
In bekannten Erdbebengebieten wie Japan benötigen Unternehmen langfristig wirkende Lösungen für den Schutz ihrer Produkte, Lager und Maschinen vor Schäden. Das Ziel für Material-Handling-System-Anbieter ist es daher, durch ihre Lösungen so wenig äußere Störungen wie möglich auf Gebäude und Produkte wirken zu lassen. Vier Maßnahmen haben sich als wirksam erwiesen.

1. Fundamentisolation
Eine grundlegende Maßnahme für eine erdbebensichere Lagerung, die bereits bei der Planung und dem Bau eines Lagers bedacht werden muss, ist die Integration einer Fundamentisolation. Dabei wird ein Fundamentblock ins Erdreich eingelassen, der mit seiner eigensteifigen Masse eine Trägheit besitzt, die den Erregerkräften der Erdbeben entgegenwirkt. Indem die Fundamentisolation kurzzeitige Stöße zu einer zeitlich längeren Schwingung dehnt, können schwerwiegende Schäden an Waren, Regallagern und Maschinen reduziert werden. Zudem wird durch die Isolation die Übertragung von Körperschall vermindert, was die Lebensdauer von Gebäuden und Geräten verlängert. Es empfiehlt sich vorab jedoch die Wirtschaftlichkeit zu prüfen, da eine Fundamentisolation kostenintensiv ist.

2. Befestigung für Hochregallager
Ähnlich wie die Fundamentisolation tragen seismische Befestigungen von Hochregallagern dazu bei, die Eigensteifigkeit der Regale zu erhöhen und so die Schwingungen durch ein Erdbeben zu verlangsamen. Dazu werden die Regale mit speziellen Steckverbindungen verstärkt, wodurch die von außen wirkenden Kraftstöße effektiv gedämpft werden. Unternehmen, die kein neues Hochregallager installieren wollen, bietet Daifuku die Dämmung von Regalen an. Im Gegensatz zu einer seismischen Isolation wird das Dämmmaterial an bestehenden Hochregalen angebracht. Wird die Befestigung in Kombination mit einer Fundamentisolation eingesetzt, spricht man von einer Doppelisolation.

3. Selbstständig wieder anfahrende Regalbediengeräte
Ist das Fundament isoliert und sind die Regale befestigt, gilt es, auch die Regalbediengeräte und Ladeeinheiten eines Automatiklagers seismisch zu verstärken. Tritt ein Erdbeben auf, wird der Materialfluss im Hochregallager unterbrochen, da die Transportgeräte zum Stillstand kommen. Für Unternehmen kann dies Lieferengpässe und finanzielle Einbußen zur Folge haben. Regalbediengeräte lassen sich so ausrüsten, dass sie nach einem Produktionsstopp durch ein Erdbeben selbstständig wieder anfahren. Während des Bebens sorgt ein friktionsarmes Kugellager dafür, dass die Schwingungen isoliert werden. Dazu wird eine flexible 360-Grad-Horizontalbewegung ermöglicht. Die Regalschienen sind indes in einem speziellen Neigungsgrad angebracht, sodass der Bau nach dem Beben in die Ursprungsposition zurückkehrt.

4. Stretchfolie
Die einfachste Art, Waren auf einer Palette während Erdbeben vor dem Verrutschen zu bewahren, ist, sie mit einer Stretchfolie zu fixieren. Der Nachteil: Im Distributionsprozess ist die Folie hinderlich, da sie den freien Zugang zu einzelnen Kartons erschwert. Die Stretchfolie bietet sich daher für Waren an, die über einen längeren Zeitraum gelagert werden.
Ein Beispiel für ein seismisch befestigtes Lager ist die Fabrik des Pharmaherstellers Nissin Pharmaceuticals Co., Ltd. in Yamagata etwa 90 Kilometer nördlich von Fukushima. 2013 hat das japanische Unternehmen seine dritte Fabrik erdbebensicher bauen lassen. Zusätzlich setzt der Tablettenhersteller auf Palettierroboter und die seismischen Ladeeinheiten „AS/RS“ von Daifuku.
In Kombination mit einer Fundament­isolation kann die Ladeeinheit Auswirkungen von Erdbeben der Stärke 6 auf der „Japan Meteorological Agency“-Skala um 75 Prozent reduzieren. Dadurch ist die Versorgung der Kunden selbst bei wiederkehrenden Beben gewährleistet. „Längere Produktionsausfälle werden vermieden und die finanziellen Schäden durch ein Erdbeben minimiert“, sagt Joost. nbr



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