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2 Intelligente Lösungen gewinnen! Die richtige logistik entscheidet über den Erfolg von Unternehmen. Die besten Konzepte dafür entwickeln professionelle Planungsteams gemeinsam mit den Generalisten im Unternehmen. EISENMANN hat dafür das entscheidende Engineering-Potential. das umfassende Produktprogramm und unzählige Referenzen realisierter Anlagen. An markanten Beispielen namhafter Kunden aus der Automobilindustrie, Keramik, Papierverarbeitung, Lebensmittelindustrie und vielen anderen Branchen zeigt sich der Ideenreichtum und die leistungsfähigkeit der Materialfluss-Spezialisten von EISENMANN. Logistik - Fördertechnik - Lagertechnik - Handhabungstechnik 18 A Postfach 1280 D Böbli ngen. Tübinger Straße 81 Tel /780. Fax / info@eisenmann.de

3 Vordenken Is Nachdenk Zugegeben - wir sind übeneugt von unseren Staplern. Doch bevor wir darüber reden. hören wir erst einmal zu. $0 lange. bis wir ganz genau wissen. was in Ihrem Unternehmen läuft. Und wie es laufen sollte. Danach entwickeln wir eine maßgeschneiderte Strategie mit allem.

4 ist bessef en. was dazugehört, Von den passenden Fahneugen über logistik und Steuerung bis hin zu praktischen Software Tools. Wenn Sie dann am Ende wirtschaftlich besser fahren als je zuvor, liegt es bestimmt auch an unserer Technik. Aber vielleicht noch mehr an der I'ogistischen Kompetenz. die dahinter steht. Denken Sie daran, wenn Sie das nächste Mal in Ihre Zukunft investieren. Wir bewegen die Welt.

5 Heinrich Martin Transport- und Lagerlogistik

6 Heinrich Martin Transport- und Lagerlogisti k Planung, Aufbau und Steuerung von Transport- und Lagersystemen 4., überarbeitete und erweiterte Auflage Mit 426 Abbildungen und 44 Tabellen IJ vleweg

7 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Ein Titeldatensatz für diese Publikation ist bei der Deutschen Bibliothek erhältlich. 1. Auflage , überarbeitete und erweiterte Auflage , überarbeitete und erweiterte Auflage , überarbeitete und erweiterte Auflage September 2002 Alle Rechte vorbehalten Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbh, BraunschweigjWiesbaden, 2002 Der Verlag Vieweg ist ein Unternehmen der Fachverlagsgruppe BertelsmannSpringer. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. ISBN ISBN (ebook) DOI /

8 v Vorwort Das Fachbuch "Transport- und Lagerlogistik" ist das Nachfolgebuch des 1979 erschienenen Buches "Förder- und Lagertechnik". Es gibt in knapper und systematischer Form einen vertiefenden Überblick über Untemehmenslogistik Materialflußtechnik und Einheitenbildung Transport- und Umschlagsysteme Lager- und Kommissioniersysteme Planungssystematik und Planungsmanagement. Dieses Lehr- und Arbeitsbuch richtet sich an Studenten der technischen Fachrichtungen und an im Beruf stehende Praktiker, Produktions-, Planungs- und Wirtschaftsingenieure, die sich in erster Linie mit der planerischen Seite dieses Fachgebietes beschäftigen müssen. Der Schwerpunkt bei der Ausarbeitung des Buches lag auf der planerischen Transport- und Lagertechnik mit notwendigen Vordimensionierungen und nicht auf maschinenbauspezifischen und konstruktiven Berechnungen. Im Vordergrund standen für die behandelnden Gebiete die Vermittlung von umfassendem und detailliertem Wissen durch Aufzeigen des konstruktiven und funktionellen Aufbaus der Einzelgrößen mit Vor- und Nachteilen, Einsatzgebieten und planerisch wichtigen Größen sowie der Darlegung des Zusammenhanges und der Abhängigkeiten untereinander. Die logistische Betrachtungsweise durchzieht - wenn auch oft nicht direkt sichtbar - das ganze Buch. Beispiele und Fragen sollen den dargebotenen Stoff ergänzen und festigen. Die Fülle der technischen Zeichnungen, Prinzipskizzen, Strukturbilder und Tabellen dienen dem Planer in seiner kreativen Arbeitsphase, Variantenmöglichkeiten zu erkennen und mögliche Lösungen aufzuzeigen. Automation ist nur sinnvoll, wenn sie wirtschaftlich ist. So gesehen ist der Mechanisierung Rechnung getragen und durch die vielen Firmenbilder der neueste Stand der Transport- und Lagertechnik dokumentiert. Das Buch soll Anregungen und Hilfen bei der Durchführung von Studien- und Diplomarbeiten, bei der Erstellung von Planungen, bei der Lösungsfindung und der Auswahl von Materialflußsystemen für die Optimierung der innerbetrieblichen Systeme bieten. Den im Quellennachweis genannten Firmen möchte ich für die Unterstützung mit Informationen und Veröffentlichungsmaterial herzlich danken. Kritische Anregungen nehmen Verlag und Verfasser jederzeit dankend entgegen. Hamburg, im März 1995 Heinrich Martin

9 VI Vorwort Vorwort zur 2. Auflage Die Logistik ist die wissenschaftliche Lehre von der Planung, Gestaltung, Steuerung und Kontrolle der Material- und Informationsflüsse in Systemen. In diesem Sinne wurde die 2. Auflage dieses Buches verbessert, ergänzt und auf den neuesten Stand gebracht, sowie wesentlich im Bereich der logistischen Funktion "Steuern" erweitert. Identifikations- und Datenübertragungssysteme wurden neu aufgenommen, Fotos ausgetauscht, Kapitel und Beispiele erweitert und ergänzt, sowie Fachbegriffe und Detailinformationen vervollständigt. VDI-Richtlinien und DIN-Normen wurden überarbeitet und in der Zwischenzeit veraltete Begriffe durch neue Fachausdrücke ersetzt. Viele Anregungen von kritischen Leserzuschriften sind ausgewertet und verarbeitet worden. Besonders zu erwähnen sind die vielen Hinweise in einem Kapitel auf weitere Informationen über dieses Fachgebiet in anderen Kapiteln, Beispielen und Bildern, so daß das Buch das Studieren einfacher macht. Die Zielsetzungen des vorliegenden Buches - im Vorwort der 1. Auflage 1995 ausgeführt - bleiben voll erhalten, d.h. das Buch behandelt die Transport-, Umschlag- und Lagersysteme unter logistischen und planerischen Gesichtspunkten und vermittelt die Grundlagen der Planungssystematik und Projektorganisation z.b. für Fabrikplanungsaufgaben. Den im Quellenverzeichnis genannten Firmen möchte ich für die Unterstützung zum Gelingen der 2. Auflage ebenso danken wie dem Vieweg-Verlag für seine Anregungen. Hamburg, im Juli 1997 Heinrich Martin Vorwort zur 3. und 4. Auflage Die erfreuliche ständige Nachfrage nach dem Buch erfordert in kurzer Zeit eine 3. und 4. Auflage. Jedes Mal wurde das vorligende Buch überarbeitet, durch weitere Themen, Bilder und Beispiele erweitert, dem derzeitigen Stand der Technik angepaßt und die zahlreichen Anregungen der Leserzuschriften nach Machbarkeit umgesetzt. Mein Dank gilt allen, die mich bei meiner Arbeit unterstützt haben, den Unternehmen, die durch eine Anzeige die Buchkosten reduziert und dem Vieweg-Verlag, der mit großem Aufwand meine Arbeit umgesetzt hat. Hanburg, im Juli 2002 Heinrich Martin

10 VII Inhaltsverzeichnis 1 Unternehmen und Logistik Schnittstellen eines Unternehmens Ziele und Funktionen der Logistik... Unternehmenslogistik Beschaffungslogistik Produktionslogistik Distributionslogistik Entsorgungslogistik... Innerbetriebliche Logistik... BetriebswirtschaftIiche Logistik Kennzahlen... I.5.2 Strategien... Logistik und Unternehmensorganisation... VDI-Richtlinien... Beispiele, Fragen Materialfluß Materialflußfunktionen und -logistik.... Unterteilung, Einteilung.... Komponenten des Materialflusses Technische und räumliche Komponente Quantitative Komponente Zeitliche und organisatorische Komponente... Materialflußkosten.... Materialflußuntersuchung Ursachen Ziel, Aufgabe, Vorgehensweise Erfassen des Materialflusses Multimoment-Verfahren VDI-A WF-Materialflußbogen VON-NACH-Matrix Erhebungsbogen Auswerten und Darstellen der Materialflußaufnahmen Schwachstellenerkennung, Beurteilung

11 VIII Inhaltsverzeichnis Materialflußplanung Planungsdaten, Ziele, Gestaltungsgrundsätze Vorgehensweise Konventionelle Materialflußplanung Rechnerunterstützte Materialflußplanung... VDI-Richtlinien.... Beispiele, Fragen Transportgut - Verpackung - Ladeeinheit Transport- und Lagergut Einteilung Schüttgut Stückgut Transport-, Lager- und Ladehilfsmittel Nicht unterfahrbare Transport- und Lagerhilfsmittel Unterfahrbare Transport- und Lagerhilfsmittel Container... Verpackung Packstück, Sammelpackung Verpackungsverordnung, Verpackungsarten Abfall- und Verpackungsentsorgung... Ladeeinheit, Ladung, Transportsicherung Logistische Einheit, Ladeeinheit..... Ladeeinheitenbildung.... Palettierung, Packmuster, Palettiermaschine.... Transportsicherung von Ladeeinheiten Verpackungsermittlung Ladungssicherung für Paletten Schrumpfen Stretchen.... Palettenlose Ladeeinheit..... Zusammenstellung und Sicherung von Ladungen.... Planung von Verpackung und Ladeeinheitenbildung.... VDI-Richtlinien, DIN-Normen, Vorschriften..... Beispiele, Fragen Grundlagen Transport Innerbetrieblicher Transport... Transportlogistik... Transportsystem, -technik, -kette... Innerbetriebliche Transportmittel... Antriebsarten

12 Inhaltsverzeichnis IX Manueller Antrieb.... Schwerkraftantrieb.... Verbrennungsmotorischer Antrieb.... Elektromotorischer Antrieb Drehstrommotoren Gleichstrommotoren Stromzuführungen.... Hybridantrieb.... Batterieelektrische Antriebseinheit.... Hydraulische Antriebseinheit.... Rad, Bereifung, Fahrbahn Bereifung und Fahrbahn Luftreifen Superelastikreifen Vollgummireifen Kunststoffreifen Felgen Räder für Schienen Fahrbahn, Schiene... Dimensionierungsgrundlagen Grundlegende Begriffe Form- und reibschlüssige Kraftübertragung Transportgutströme Motorauslegung Gesichtspunkte zur Auswahl des Antriebs Beharrungs- und Beschleunigungsgrößen Fahr- und Hubmotore... Wirtschaftlichkeit, Betriebskosten... Transportplanung Gesichtspunkte zur Transportplanung Vorgehensweise, Durchführung... VDI-Richtlinien, DIN-Normen, Vorschriften... Beispiele, Fragen los Stetigförderer Allgemeines Definition, Vor-und Nachteile, Einsatz Ein- und Unterteilung Dimensionierungsgrundlagen Stetigförderer für Schütt- und Stückgut Allgemeines Bandförderer Gliederbandförderer Rutschen, Fallrohre

13 x Inhaltsverzeichnis 5.3 Stetigförderer für Stückgut Allgemeines Schleppkettenförderer, Tragkettenförderer Kreis- und Schleppkreisförderer Rollenförderer, Kugeltische Umlaufförderer Stetigförderer für Schüttgut Allgemeines Becherwerke Kratzer- und Trogkeuenförderer Transport mit Schnecken Schwingförderer Transport mit Luft Normen, Richtlinien, Vorschriften Beispiele, Fragen Unstetigförderer Merkmale, Einsatz, Einteilung.... Hebezeuge Hebebühnen Vertikalförderer... Hängebahnen.... Krane Allgemeines, Einteilung Laufkrane Portalkrane Stapelkran... Schienenfahrzeuge Verschiebe- und Verschiebehubwagen Regalförderzeuge (RFZ)... Flurförderzeuge Vor- und Nachteile, Einteilung Auswahlkriterien Bauformen Lenksystem, Lenkart, Lenkung Mitgängerbetrieb Mitfahrerbetrieb Fahrwiderstand Manuell betriebene Flurförderzeuge Schlepper Wagen Stap1er Einsatzbedingungen Aufbau, Antrieb, Einsatzsteuerung

14 Inhaltsverzeichnis XI Standsicherheit, Tragfähigkeitsdiagramm Hubgerüst, Lastaufnahmemittel, Anbaugeräte Arbeitsgangbreite, Flächenbelastung Staplertypen Betriebskosten Gabelstapler VDI-Richtlinien Beispiele, Fragen Fahrerlose Flurf'örderzeuge Vorteile, Einsatz Komponenten einer FTS-Anlage Fahrzeug Fahrkurs Lastübergabe Anlagensteuerung Datenübertragungssysteme Beispiele, Fragen Waren- und Containerumschlag Umschlagslogistik... : Schüttgutumschlag Stückgutumschlag Umschlagsmittel Umschlagsbereich Rampen Überladebrücken, Tore, Torabdichtungen Umschlags systeme für Ladeeinheiten Container- und Wechselbehälterumschlag Gesichtspunkte zur Planung des Umschlagsbereiches Beispiele, Fragen Handhabung Definition, Aufgabe Handhabungsmittel Handhabungsmittel zur Mengenänderung Handhabungsmittel zur Lageänderung Handhabungsmittel im integrierten Einsatz Handhabungsprozeß Handhabungssystem und Materialfluß Grundlagen Lager und Komrnissionierung Lagerhaltung, Lagerbestand Lagerbezeichnungen, Definitionen

15 XII InhaI tsverzeichnis 9.3 Lagerorganisation, Lagerplatzordnung Lagerstruktur Wareneingang Transportsysteme Einheitenlager (EL) Kommissionierlager (KL) Warenausgang (WA) Lagerstrukturvarianten Varianten Hauptgangsystem Zweigangsystem S Lagerlogistik Lagerhaltungskosten Begriffe, Kennzahlen Lagerstrategien Beispiele, Fragen Lagersysteme Schüttgutlagerung Schüttgut-Bodenlagerung Schüttgut-Behälterlagerung Beschicken und Entleeren von Bunkern/Silos Stückgutlagerung Lagerungsarten, Lagersystem Bodenlagerung Regallagerung Linienlagerung, Regaltypen Fachbodenregal Palettenregal, Behälterregal Langgutregal Sonderregale Kompaktlagerung, Regaltypen Einfahrregal, Durchfahrregal Durchlaufregal, Einschubregal Verschieberegal Umlaufrega Satellitenregal Kanalregal Sonderregale Transportmittel für die Ein- und Auslagerung Krane Schienengebundene Flurfördermittel Flurförderfahrzeuge

16 Inhaltsverzeichnis XIII 10.5 Lagerprozeßsteuerung Prozeßsteuerungsarten Off-line-Betrieb On-line-Betrieb Lagerverwaltungssystem, Betriebsmittelsteuerung Datenübertragungssysteme Richtlinien, Beispiele, Fragen Kommissioniersysteme Funktionen des Kommissioniervorganges Bereitstellen der Waren Fortbewegen des Kommissionierers Entnehmen der Waren Abgeben der Waren Ablauforganisation des Kommissioniervorganges Kommissionierzeit, -leistung Manuelles Kommissionieren Horizontalkommissionierer Vertikalkommissionierer Automatisches Kommissionieren Beispiele für Einheiten- und Kommissionierlagersysteme VDI-Richtlinien Beispiele, Fragen Planung und Projektmanagement Planungstechnische Grundlagen Aufgaben und Bedeutung Planungsursachen Planungsarten Einflußfaktoren Planungsgrundsätze Planungsdaten Planungssystematik lterationsprozeß Planungsablauf Projektorganisation Vorstudie Systemplanung Vorbereitung der Planung Analyse Verabschiedung

17 XIV Inhaltsverzeichnis Systemalternativen Beurteilung Entscheidung Ausführungsplanung Ausführung Projektkontrolle Planungsinstrumentarium Koordinations- und Informationsmittel Daten-Ermittlungsmethoden Optimierungsverfahren Zuordnungsverfahren Simulation Beurteilungs- und Entscheidungsmethoden Morphologischer Kasten Qualitative Verfahren Quantitative Verfahren Darstellungsmethoden Präsentationstechniken Beispiele spezifischer Fragen Einrichtungslayout Bauleitplan Standortuntersuchung Lösungsfindung Rechnergestützte Fabrikplanung Vorbeugender Brandschutz VDI-Richtlinien Beispiele, Fragen Literaturverzeichnis Periodika, Zeitschriften, Firmenpublikationen Quellennachweis für Bilder und Tabellen aus Prospekten und Büchern Sachwortverzeichnis