Transport- und Lagerlogistik

Transkript

1 Transport- und Lagerlogistik

2 SYSTEME. SOFTWARE. SERVICES. Intralogistik: viastore

3 Heinrich Martin Transport- und Lagerlogistik Systematik, Planung, Einsatz und Wirtschaftlichkeit

4 Heinrich Martin HAW Hamburg Hamburg, Deutschland ISBN DOI / ISBN (ebook) Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen National bibliographie; detaillierte bibliographische Daten sind im Internet über abrufbar. Springer Vieweg Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 1995, 1998, 2000, 2002, 2004, 2006, 2009, 2011, 2014, 2016 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikro verfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. Springer Vieweg ist Teil von Springer Nature Die eingetragene Gesellschaft ist Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH Die Anschrift der Gesellschaft ist: Abraham-Lincoln-Straße 46, Wiesbaden, Germany

5 V Vorwort zur 10. Auflage Das vorliegende Fachbuch Transport- und Lagerlogistik bietet für das Gebiet der innerbetrieblichen Logistik der Intralogistik einen Querschnitt für alle logistischen Funktionen, wobei besonders auf die Transport-, Lager- und Kommissionierlogistik eingegangen wird. Schnittstellen wie z.b. Einheitenbildung, Materialfluss oder der Warenumschlag sind ebenso zu finden wie auch Planungssystematik und -management oder Informationen zur Identifikation von Objekten, Steuerung und Verwaltung von Aufträgen. Nicht nur für Studentinnen und Studenten der technischen Fachrichtungen besonders der Logistik enthält das Buch Fachwissen, sondern es dient auch bei Bachelor- und Masterarbeiten als praxisorientiertes Planungsbuch mit vielen nützlichen Informationen und Anregungen. Für im Beruf stehende Praktiker, Produktions-, Planungs- und Wirtschaftsingenieure, die sich in erster Linie mit der planerischen Seite dieses Fachgebietes beschäftigen müssen, ist es ein Arbeitsbuch. Der Schwerpunkt bei der Ausarbeitung des Buches liegt auf der planerischen Transport- und Lagertechnik mit notwendigen Vordimensionierungen und nicht auf maschinenbauspezifischen und konstruktiven Berechnungen. Im Vordergrund stehen 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. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und -berechnungen sind eine Vielzahl im Buch zu finden z.b. um die Amortisationszeit einer Investition zu bestimmen. Dazu dient auch Kostenangabe auf den heutigen Stand bezogen. Beispiele und Fragen sollen den dargebotenen Stoff ergänzen und festigen. Die Fülle der Bilder, der technischen Zeichnungen, Strukturbilder und Tabellen dienen dem Planer in seiner kreativen Arbeitsphase, Variantenmöglichkeiten zu erkennen und mögliche alternative Lösungen zu finden. Die Beispiele am Ende fast jeden Kapitels dienen nicht nur der Anschaulichkeit des Stoffes, sondern bedeuten immer eine Vertiefung und Ergänzung des einzelnen Kapitels, die Antworten auf die Fragen sind dem entsprechenden Kapitel zu entnehmen Hinweise auf Bilder oder Beispiele bieten weitere Infos zu dem Thema. In der vorliegenden Auflage wurden alle Kapitel auf den derzeitigen Stand der Technik gebracht. Diese Aktualisierung und Umgestaltung betreffen Abbildungen, Text und Normen. Der Quellennachweis geschieht mit der Internetanschrift unter jedem Bild, so dass schnell weitere detailliertere Informationen erhalten werden können. Den genannten Firmen möchte ich für die Unterstützung mit Informationen und Veröffentlichungsmaterial herzlich danken, ebenso den Firmen, die durch eine Anzeige die Buchkosten reduziert haben. Dem Springer Vieweg Verlag danke ich für Anregungen, Unterstützung und Umsetzung meiner Arbeit und meiner Frau Regina für Verständnis, lange Abende alleine zu verbringen. Daher widme ich dieses Buch ihr und den Kindern Tom, Lutz, Anka und Jan. Kritische Anregungen nehmen Verlag und Verfasser jederzeit dankend entgegen. Hamburg, im Juni 2016 Heinrich Martin

6 Mehr Ausdauer. Mehr Leistung. 16 Stunden mit nur einer Batterieladung. Komplette Lösungen für die komplette Intralogistik. Nach diesem Motto bieten wir Ihnen für elektromotorisch betriebene Hubwagen, Stapler und Kommissionierer auch die passenden Batterien und die passenden Ladegeräte. Ein sorgfältig aufeinander abgestimmtes System. Für den langfristig wirtschaftlichen Einsatz. Jetzt mehr erfahren auf:

7 VII Inhaltsverzeichnis Vorwort zur 10. Auflage... Abkürzungsverzeichnis... XV 1 Unternehmen und Logistik Schnittstellen eines Unternehmens Ziele und Funktionen der Logistik Unternehmenslogistik Beschaffungslogistik Produktionslogistik Distributionslogistik Entsorgungslogistik Innerbetriebliche Logistik Betriebswirtschaftliche Logistik Kennzahlen Ziel, Strategien Logistik und Unternehmensorganisation VDI-Richtlinien Beispiele und Fragen Materialflusslogistik Materialflussfunktionen Unterteilung, Einteilung Komponenten des Materialflusses Technische und räumliche Komponente Quantitative Komponente Zeitliche und organisatorische Komponente Materialflusskosten Materialflussuntersuchung Ursachen Ziel, Aufgabe, Vorgehensweise Erfassen des Materialflusses Multimomentaufnahmen Gantt-Balkendiagramm VON-NACH-Matrix Erhebungsbogen Auswerten und Darstellen der Materialflussaufnahmen Wertstromdesign Schwachstellenerkennung, Beurteilung Materialflussplanung Planungsdaten, Ziele, Gestaltungsgrundsätze V

8 VIII Inhaltsverzeichnis Vorgehensweise Konventionelle Materialflussplanung Rechnergestützte Materialflussplanung Materialflusssimulation VDI-Richtlinien Beispiele und 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 Verpackungsarten Abfall- und Verpackungsentsorgung Ladeeinheit, Ladung, Transportsicherung Logistische Einheit, Ladeeinheit Bildung von Ladeeinheiten Palettierung, Packmuster, Palettiermaschine Transportsicherung von Ladeeinheiten Verpackungsermittlung Palettensicherung Schrumpfen Stretchen Palettenlose Ladeeinheit Ladungszusammenstellung und -sicherung Planung von Verpackung und Ladeeinheitenbildung VDI-Richtlinien, DIN-Normen Beispiele und Fragen Grundlagen Transportlogistik Innerbetrieblicher Transport Transportlogistik Transportsystem, Transporttechnik, Transportkette Innerbetriebliche Transportmittel Antriebsarten Manueller Antrieb Schwerkraftantrieb Verbrennungsmotorischer Antrieb Elektromotorischer Antrieb Drehstrommotoren Gleichstrommotoren Stromzuführungen

9 Inhaltsverzeichnis IX 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 Antriebes Beharrungs- und Beschleunigungsgrößen Fahr- und Hubmotore Wirtschaftlichkeit, Investition, Betriebskosten Transportplanung Gesichtspunkte zur Transportplanung Vorgehensweise, Durchführung VDI-Richtlinien, DIN-Normen, Empfehlungen Beispiele und Fragen Stetigförderer Allgemeines Definition, Vor- und Nachteile, Einsatz Ein- und Unterteilung Dimensionierungsgrundlagen Stetigförderer für Schütt- und Stückgut Allgemeines Bandförderer Gliederbandförderer Rutschen, Fallrohre Stetigförderer für Stückgut Allgemeines Schleppketten- und Tragkettenförderer Kreisförderer, Power & Free-Förderer Rollenförderer, Kugeltische Umlaufförderer Stetigförderer für Schüttgut Allgemeines Becherwerke Kratzer- und Trogkettenförderer

10 X Inhaltsverzeichnis Transport mit Schnecken Schwingförderer Transport mit Luft Normen, Richtlinien, Empfehlungen Beispiele und Fragen Unstetigförderer Merkmale, Einsatz, Einteilung Hebezeuge Hebebühnen Vertikalförderer Elektrohängebahnen Krane Allgemeines, Einteilung Laufkrane (Brückenkrane) Portalkrane Stapelkran Schienenfahrzeuge Verschiebe- und Verschiebehubwagen Regalbediengeräte (RBG) Flurförderzeuge Vor- und Nachteile, Einteilung Auswahlkriterien Bauform Lenksystem, Lenkart, Lenkung Mitgängerbetrieb Mitfahrerbetrieb Fahrwiderstand Manuell betriebene Flurförderzeuge Schlepper Wagen Stapler Einsatzbedingungen Aufbau, Antrieb Standsicherheit, Tragfähigkeitsdiagramm Hubgerüst, Lastaufnahmemittel, Anbaugeräte Verkehrsweg, Arbeitsgangbreite, Flächenbelastung Staplertypen Einsatzsteuerung, Staplerleitsystem SLS Betriebskosten Gabelstapler VDI-Richtlinien Beispiele und Fragen Fahrerlose Flurförderzeuge Vorteile, Einsatz Komponenten einer induktiven FTS-Anlage Fahrzeug Fahrkurs

11 Inhaltsverzeichnis XI Lastübergabestationen Anlagensteuerung VDI-Richtlinien Beispiele und Fragen Umschlaglogistik Allgemeines Schüttgutumschlag Stückgutumschlag Umschlagmittel Umschlagbereich Rampen Überladebrücken, Tore, Torabdichtungen Umschlagsysteme für Ladeeinheiten Container- und Wechselbehälterumschlag Gesichtspunkte zur Planung des Umschlagbereiches VDI-Richtlinien Beispiele und Fragen Handhabung Definition und Aufgabe Handhabungsmittel Handhabungsmittel zur Mengenänderung Handhabungsmittel zur Lageänderung Handhabungsmittel im integrierten Einsatz Handhabungsprozess Handhabungssystem und Materialfluss Grundlagen Lager- und Kommissionierlogistik Lagerhaltung, Lagerbestand Lagerbezeichnungen, Definitionen Lagerorganisation, Lagerplatzordnung Lagerstruktur Wareneingang (WE) Transportsysteme Einheitenlager (EL) Kommissionierlager (KL) Warenausgang (WA) Lagerstrukturvarianten Varianten Hauptgangsystem Zweigangsystem Lagerlogistik Lagerhaltungskosten Begriffe, Kennzahlen Lagerstrategien Beispiele und Fragen

12 XII Inhaltsverzeichnis 10 Lager- und Regalarten Schüttgutlagerung Schüttgut-Bodenlagerung Schüttgut-Behälterlagerung Beschicken und Entleeren von Bunkern/Silos Stückgutlagerung Lagerungsarten, Lagersystem, Regalarten Bodenlagerung Regallagerung Regalarten für Linienlagerung Fachbodenregal Palettenregal, Behälterregal Langgutregal Sonderregale Regalarten für Linien-/Kompaktlagerung Verschieberegal Umlaufregal Doppeltiefes Palettenregal Turmregal Regalarten: Kompaktlagerung Einfahrregal, Durchfahrregal Durchlaufregal, Durchrutschregal Einschubregal (Push-Back-Regal) Satellitenregal Rollwagenregal Satellitenregal mit Gabelstaplerbedienung Transportmittel für die Ein- und Auslagerung Krane Schienengebundene Flurfördermittel Flurförderzeuge VDI-Richtlinien und Beispiele Fragen Kommissioniersysteme Funktionen des Kommissioniervorganges Bereitstellen der Waren Fortbewegen des Kommissionierers Entnehmen der Waren Abgeben der Waren Aufbau- und Ablauforganisation des Kommissioniervorganges Ablauforganisation Kommissioniertechniken Aufbauorganisation Kommissionierzeit und -leistung Manuelles Kommissionieren Kommissionieren mit Transportmittel

13 Inhaltsverzeichnis XIII Horizontalkommissionierer Vertikalkommissionierer Automatisches Kommissionieren Beispiele für Einheiten- und Kommissionierlagersysteme Automatisches Kleinteile-Lager AKL AKL mit Tablaren AKL mit Behältern Sonderkonstruktionen Langgutlagerung Ein- und Auslagerungsebenen VDI-Richtlinien Beispiele und Fragen Planungssystematik und Projektmanagement Planungstechnische Grundlagen Aufgaben und Bedeutung Planungsursachen Planungsarten Einflussfaktoren Planungsgrundsätze Planungsdaten Planungssystematik Iterationsprozess Planungsablauf Projektmanagement Vorstudie Systemplanung Vorbereitung der Planung Analyse Verabschiedung Systemalternativen Beurteilung Entscheidung Ausführungsplanung Ausführung Projektkontrolle Planungsinstrumentarium Koordinations- und Informationsmittel Analysemethoden Optimierungsverfahren Zuordnungsverfahren Simulation Beurteilungs- und Entscheidungsmethoden Morphologisches Verfahren Qualitative Verfahren Quantitative Verfahren Darstellungsformen Präsentationstechniken

14 XIV Inhaltsverzeichnis Grundlagen Fabrikplanung Einrichtungslayout Bauleitplan Standortuntersuchung Lösungsfindung Rechnergestützte Fabrikplanung Vorbeugender Brandschutz Richtlinien Beispiele und Fragen Informationslogistik Identifikationsträger für Stückgut Barcode-Technologie Mehrdimensionaler Barcode Anordnung der Datenträger Lesegeräte Mobile Datenspeicher RFID- Technologie Datenübertragungstechnik Datenübertragung mit Induktionstechnik Datenübertragung mit Funktechnik Datenübertragung mit Infrarottechnik Materialflusssteuerung und -verwaltung Offline-Betrieb Online-Betrieb Lagerverwaltungssystem LVS / Staplerleitsystem SLS Konfiguration eines Materialfluss-Informationssystems Anbindung eines Lagers an die EDV VDI-Richtlinien Beispiele und Fragen Literaturverzeichnis Sachwortverzeichnis

15 XV Abkürzungsverzeichnis ADLZ Auftragsdurchlaufzeit AE Auswerteinheit AKL Automatisches Kleinteilelager AT Arbeitstag AWF Ausschuss für wirtschaftliche Fertigung BG Brandgefahrenklasse Bl Blatt CAM Computer Aided Manufacturing CCD Charge Coupled Device CEN Comitée Européen de Normalisation CIM Computer Integrated Manufacturing DIN Deutsches Institut für Normung DÜ Datenübertragung DZ Distributionszentrum EAN European Article Number ED Einschaltdauer EHB Einschienenhängebahn EL Einheitenlager EN Europäische Norm ERP Enterprise Ressource Planning- System EWP Einwegverpackung FIFO First-in-first-out FTF Fahrerloses Transportfahrzeug FTS Fahrerloses Transportsystem GLT Großladungsträger GPS Global Positioning System I-Punkt Identifikationspunkt ISO International Organisation for Standardisation JIS Just-in-Sequence JIT Just-in-Time Kap. Kapitel KL Kommissionierlager KLT Kleinladungsträger K-Punkt Kontrollpunkt KVP Kontinuierliches Verbesserungsprozess LAM Lastaufnahmittel LAN Local Area Network LBG Lagerbediengerät LCD Liquid Crystal Display LE Ladeeinheit LHM Ladehilfsmittel LIFO Last-in-first-out LVS Lagerverwaltungssystem MDE Maschinendatenerfassung Mobile Datenerfassung MDS Mobile Datenspeicher MF Materialfluss Mio. Million Pal Palette PH Peripherie PPS Produktionsplanung und -steuerung Pst Packstücke RAM Random excess memory RBG Regalbediengerät RFID Radio Frequency Identification ROI Return of Investment s. siehe SLG Schreib-/Leseeinheit SLS Staplerleitsystem SPS Speicher Programmierbare Steuerung St. Stück THM Transporthilfsmittel TLS Transportleitsystem TM Transportmittel TUL Transport, Umschlag, Lager UVV Unfallverhütungsvorschriften VBG Verband der Berufsgenossenschaften VDI Verein Deutscher Ingenieure VDMA Verband Deutscher Maschinenbau Anstalten VdS Verband der Sachversicherer WA Warenausgang WE Wareneingang WWS Warenwirtschaftssystem ZE Zeiteinheit