Innovationen. Die neue hafa-thermo-schleuse

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1 Die neue hafa-thermo-schleuse Visionen realisieren. Innovationen in die Praxis umsetzen! Verladetechnik ist weit mehr als nur das Bindeglied zwischen inner- und au~erbetrieblichem Transport. Innovationen Warenstrbme sind zu bundeln und ohne Zeitverlust sicher durch das Nadelbhr "Schnittstelle Rampe-LKW" zu fuhren. Hierfur entwickeln wir innovative Verladesysteme fur kundenspezifische Verladelosungen. ALTEN Geratebau GmbH Gottlieb-Daimler-Stra~e 12/21 Postfach 128 D Wennigsen Telefon Telefax info@hafa.de DOCKING SYSTEMS

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3 EGAL WO SIE HINWOLLEN, WIR SIND DA! ~ ~ ~ In uber 70 Uindern rund um den Globus ist BT Handling Innovation ein Synonym fur effizienten Materialfluss. Dieser Erfolg basiert auf der einfachen Idee, die Erwartungen der Kunden zu ubertreffen. Das Ergebnis ist ein komplettes Produktund Dienstleistungsprogramm, das immer wieder die Grenzen des bisher Machbaren erweitert hat und in Zukunft erweitern wird. Mit grenzenlosen Mbglichkeiten fur die richtige Handling-Lbsung vor Ort. Darum studieren wir das Anforderungsprofil unserer Kunden in den unterschiedlichen Markten bereits im Vorfeld sehr genau. Durch die weltweite Prasenz bis hin zu einem eigenen Netz an Verkaufs- und Service-Niederlassungen in Osteuropa verffigt BT fiber umfangreiches Knowhow und Erfahrungspotential, von dem jeder Kunde bei BT profitiert. Beweglichkeit mit Effizienz ist schlieblich unser Geschaft und Kundennahe entsteht nach unserer Uberzeugung nicht nur durch viele Punkte auf der Landkarte, sondern vor allen Dingen im Kopf. WANN SIND SIE DA FUR EIN EFFIZIEN- TES GESPRACH UBER MEHR BEWEGLICHKEIT 1M MATERIAL- HANDLING? BT In'aline BT Deutschland GmbH Hauptverwaltung GrovestraBe Langenhagen Fax: info@bt-deutschland.com Internet:

4 Heinrich Martin Transport- und Lagerlogistik

5 LOGISTIK LIEGT UNS... Wir optimieren die Logistik Ihres Unternehmens von der Strategie uber das Konzept bis zur Inbetriebnahme. METROPLAN-GRUPPE Pappelallee Hamburg Tel. 040/ Fax: 040/ metroplan.de. internet:

6 Heinrich Martin Transport- und Lagerlogistik Planung, Aufbau und Steuerung von Transport- und Lagersystemen 3., tiberarbeitete und erweiterte Auflage Mit 393 Abbildungen und 44 Tabellen Il Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH

7 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Ein Titeldatensatz rur diese Publikation ist bei Der Deutschen Bibliothek erhăltlich. 1. Auflage , iiberarbeitete und erweiterte Auflage , iiberarbeitete und erweiterte Auflage 2000 Alle Rechte vorbehalten Springer Fachmedien Wiesbaden 2000 Urspriinglich erschienen bei Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbh, BraunschweigjWiesbaden, 2000 Das Werk einschlie8lich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschiitzt. Jede Verwertung au8erhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulăssig und strafbar. Das gilt insbesondere fur Vervielfăltigungen, Ubersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Technische Redaktion: Hartmut Kiihn von Burgsdorff Konzeption und Layout des Umschlags: Ulrike Weigel, Gedruckt auf săurefreiem Papier ISBN ISBN (ebook) DOI /

8 v Vorwort Das Fachbuch "Transport- und Lagerlogistik" ist das Nachfolgebuch des 1979 erschienenen Buches "Farder- und Lagertechnik". Es gibt in knapper und systematischer Form einen vertiefenden Uberblick tiber Untemehmenslogistik MaterialfluBtechnik 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 beschaftigen mtissen. Der Schwerpunkt bei der Ausarbeitung des Buches lag auf der planerischen Transport- und Lagertechnik mit notwendigen Vordimensionierungen und nicht auf maschinenbauspezifischen und konstruktiven Berechnungen. 1m Vordergrund standen fur die behandelnden Gebiete die Vermittlung von umfassendem und detailliertem Wissen durch Aufzeigen des konstruktiven und funktionellen Aufbaus der EinzelgraBen mit Vor- und Nachteilen, Einsatzgebieten und planerisch wichtigen GraBen sowie der Darlegung des Zusammenhanges und der Abhangigkeiten untereinander. Die logistische Betrachtungsweise durchzieht - wenn auch oft nicht direkt sichtbar - das ganze Buch. Beispiele und Fragen sollen den dargebotenen Stoff erganzen und festigen. Die Ftille der technischen Zeichnungen, Prinzipskizzen, Strukturbilder und Tabellen dienen dem Planer in seiner kreativen Arbeitsphase, Variantenmaglichkeiten zu erkennen und magliche Lasungen 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 soli Anregungen und Hilfen bei der DurchfUhrung von Studien- und Diplomarbeiten, bei der Erstellung von Planungen, bei der Lasungsfindung und der Auswahl von MaterialfluBsystemen fur die Optimierung der innerbetrieblichen Systeme bieten. Den im Quellennachweis genannten Firmen machte ich fur die UntersWtzung mit Informationen und Veraffentlichungsmaterial herzlich danken. Kritische Anregungen nehmen Verlag und Verfasser jederzeit dankend entgegen. Hamburg, im Marz 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 Informationsfltisse in Systemen. In diesem Sinne wurde die 2. Auflage dieses Buches verbessert, erganzt und auf den neuesten Stand gebracht, sowie wesentlich im Bereich der logistischen Funktion "Steuern" erweitert. Identifikations- und Datentibertragungssysteme wurden neu aufgenommen, Fotos ausgetauscht, Kapitel und Beispiele erweitert und erganzt, sowie Fachbegriffe und Detailinformationen vervollstandigt. VDI-Richtlinien und DIN-Normen wurden tiberarbeitet und in der Zwischenzeit veraltete Begriffe durch neue Fachausdrticke ersetzt. Viele Anregungen von kritischen Leserzuschriften sind ausgewertet und verarbeitet worden. Besonders zu erwahnen sind die vielen Hinweise in einem Kapitel auf weitere Informationen tiber dieses Fachgebiet in anderen Kapiteln, Beispielen und Bildern, so dab das Buch das Studieren einfacher macht. Die Zielsetzungen des vorliegenden Buches - im Vorwort der 1. Auflage 1995 ausgefuhrt - 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. fur Fabrikplanungsaufgaben. Den im Quellenverzeichnis genannten Firmen mochte ich fur die Unterstiitzung zum Gelingen der 2. Auflage ebenso danken wie dem Vieweg-Verlag ftir seine Anregungen. Hamburg, im J uli 1997 Heinrich Martin Vorwort zur 3. Auflage Die erfreuliche standige Nachfrage nach dem Buch erfordert in kurzer Zeit eine 3. Auflage. Auch diesmal wurde das vorliegende Buch tiberarbeitet, durch weitere Themen, Bilder und Beispiele erweitert, dem derzeitigen Stand der Technik angepabt und die zahlreichen Anregungen der Leserzuschriften nach Machbarkeit umgesetzt. Mein Dank gilt allen, die mich bei meiner Arbeit unterstiitzt haben, den Unternehmen, die durch eine Anzeige die Buchkosten reduzierten und dem Vieweg-Verlag, der mit grobem Aufwand meine Arbeit umgesetzt hat. Hamburg, im Februar 2000 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 II Materialflu Materialflu6funktionen und -Iogistik.... Unterteilung, Einteilung.... Komponenten des Materialflusses Technische und raumliche Komponente Quantitative Komponente Zeitliche und organisatorische Komponente... Materialflu6kosten... Materialflu6untersuchung Ursachen.... Ziel, Aufgabe, Vorgehensweise.... Erfassen des Materialtlusses Multimoment-Verfahren VDI-A WF-MaterialtluBbogen VON-NACH-Matrix Erhebungsbogen.... Auswerten und Darstellen der MaterialtluBaufnahmen.... Schwachstellenerkennung, Beurteilung

11 VIII Inhaltsverzeichnis Materialflu6planung Planungsdaten, Ziele, GestaItungsgrundsatze Vorgehensweise Konventionelle MaterialfluBplanung Rechnerunterstiitzte MaterialfluBplanung... VDI-Richtlinien... Beispiele, Fragen Transportgut - Verpackung - Ladeeinheit Transport- und Lagergut Einteilung Schiittgut Stiickgut Transport-, Lager- und Ladehilfsmittel Nicht unterfahrbare Transport- und Lagerhilfsmittel Unterfahrbare Transport- und Lagerhilfsmittel Container... Verpackung Packstiick, Sammelpackung Verpackungsverordnung, Verpackungsarten AbfalI- und Verpackungsentsorgung... Ladeeinheit, Ladung, Transportversicherung Logistische Einheit, Ladeeinheit Ladeeinheitenbildung Palettierung, Packmuster, Palettiermaschine Transportsicherung von Ladeeinheiten Verpackungsermittlung Ladungssicherung fiir Pal etten 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.... Verbrennungsrnotorischer Antrieb.... Elektrornotorischer Antrieb Drehstrornrnotoren Gleichstrornrnotoren Strornzuflihrungen.... Hybridantrieb.... Batterieelektrische Antriebseinheit.... Hydraulische Antriebseinheit.... Rad, Bereifung, Fahrbahn Bereifung und Fahrbahn Luftreifen Superelastikreifen Vollgummireifen Kunststoffreifen Felgen Rader flir Schienen Fahrbahn, Schiene... Dimensionierungsgrundlagen Grundlegende Begriffe Forrn- und reibschli.issige Kraftiibertragung Transportgutstrorne Motorauslegung Gesichtspunkte zur Auswahl des Antriebs Beharrungs- und BeschleunigungsgroBen Fahr- und Hubrnotore... Wirtschaftlichkeit, Betriebskosten... Transportpianung Gesichtspunkte zur Transportplanung Vorgehensweise, Durchflihrung... VDI-Richtlinien, DIN-Normen, Vorschriften... Beispieie, Fragen Stetigforderer Allgemeines Definition, Vor- und Nachteile, Einsatz Ein- und Unterteilung Dirnensionierungsgrundlagen Stetigforderer fiir Schiitt- und Stiickgut Allgerneines Bandforderer GliederbandfOrderer Rutschen, Fallrohre

13 x Inhaltsverzeichnis 5.3 Stetigftirderer fur Stiickgut Allgemeines SchleppkettenfOrderer, TragkettenfOrderer Kreis- und SchleppkreisfOrderer RollenfOrderer, Kugeltische UmlauffOrderer Stetigftirderer fur Schiittgut Allgemeines Becherwerke Kratzer- und TrogkettenfOrderer Transport mit Schnecken SchwingfOrderer Transport mit Luft Normen, Richtlinien, Vorschriften Beispiele, Fragen Unstetigforderer Merkmale, Einsatz, Einteilung... Hebezeuge Hebebiihnen Vertikalforderer Hangebahnen... Krane Allgemeines, Einteilung... Laufkrane... Portalkrane... Stapelkran Schienenfahrzeuge Verschiebe- und Verschiebehubwagen RegalfOrderzeuge (RFZ) Flurforderzeuge Vor- und Nachteile, Einteilung Auswahlkriterien Bauformen Lenksystem, Lenkart, Lenkung Mitgangerbetrieb Mitfahrerbetrieb Fahrwiderstand.... Manuell betriebene FlurfOrderzeuge.... Schlepper.... Wagen.... Stapler Einsatzbedingungen Aufbau, Antrieb, Einsatzsteuerung

14 Inhaltsverzeichnis XI Standsicherheit, Tragfahigkeitsdiagrarnrn Hubgeriist, Lastaufnahmemittel, Anbaugerate Arbeitsgangbreite, Flachenbelastung Staplertypen Betriebskosten Gabelstapler VDI-Richtlinien Beispiele, Fragen Fahrerlose Flurforderzeuge Vorteile, Einsatz Komponenten einer FTS-Anlage Fahrzeug Fahrkurs Lastiibergabe Anlagensteuerung Dateniibertragungssysteme Beispiele, Fragen Waren- und Containerumschlag Umschlagslogistik Schiittgutumschlag Stiickgutumschlag Umschlagsmittel Umschlagsbereich Rampen Oberladebriicken, Tore, Torabdichtungen Umschlagssysteme fur Ladeeinheiten Container- und Wechselbehaiterumschlag Gesichtspunkte zur Planung des Umschlagsbereiches S Beispiele, Fragen Handhabung Definition, Aufgabe Handhabungsmittel Handhabungsmittel zur Mengenanderung Handhabungsmittel zur Lageanderung Handhabungsmittel im integrierten Einsatz Handhabungsproze Handhabungssystem und Materialflu Grundlagen Lager und Kommissionierung Lagerhaltung, Lagerbestand Lagerbezeichnungen, Definitionen

15 XII Inhaltsverzeichnis 9.3 Lagerorganisation, Lagerplatzordnung Lagerstmktur Wareneingang Transportsysteme Einheitenlager (EL) Kommissionieriager (KL) Warenausgang (WA) Lagerstrukturvarianten Varianten Hauptgangsystem Zweigangsystem Lagerlogistik LagerhaItungskosten Begriffe, Kennzahlen Lagerstrategien Beispiele, Fragen Lagersysteme Schiittgutlagemng Schiittgut-Bodenlagerung Schiittgut-Behtilterlagerung Beschicken und Entleeren von BunkerniSilos Stiickgutlagerung Lagerungsarten, Lagersystem Bodenlagerung Regallagerung Linienlagerung, RegaJtypen Fachbodenregal Palettenregal, Behalterregal Langgutregal Sonderregale Blocklagerung, Regaltypen Einfahrregal, Durchfahrregal Durchlaufregal, Einschubregal Verschieberegal Umlaufregal Satellitenregal Kanalregal Sonderregale Transportmittel fur die Ein- und Auslagerung Krane Schienengebundene FlurfOrdermittel Flurforderfahrzeuge

16 Inhaltsverzeichnis XIII 10.5 Lagerproze8steuerung ProzeBsteuerungsarten Off-line-Betrieb On-line-Betrieb Lagerverwaltungssystem, Betriebsmittelsteuerung Dateniibertragungssysteme Richtlinien, Beispiele, Fragen Konunissioniersysteme Funktionen des Kommissioniervorganges Bereitstellen der Waren Fortbewegen des Kommissionierers Entnehmen der Waren Abgeben der Waren Ablauforganisation des Kommissioniervorganges Konunissionierzeit, -Ieistung Manuelles Kommissionieren Horizontalkommissionierer Vertikalkommissionierer Automatisches Kommissionieren Beispiele fur Einheiten- und Kommissionieriagersysteme VDI-Richtlinien Beispiele, Fragen Planung und Projektmanagement Planungstechnische Grundlagen Aufgaben und Bedeutung Planungsursachen Planungsarten EinfluBfaktoren Planungsgrundsatze Planungsdaten Planungssystematik IterationsprozeB Planungsablauf Projektorganisation Vorstudie Systemplanung Vorbereitung der Planung Analyse Verabschiedung

17 XIV Inhaltsverzeichnis Systemalternativen Beurteilung Entscheidung AusfUhrungsplanung Ausfiihrung Projektkontrolle Planungsinstrumentarium Koordinations- und Informationsmittel Daten-Ermittlungsmethoden Optimierungsverfahren Zuordnungsverfahren Simulation Beurteilungs- und Entscheidungsmethoden Morphologischer Kasten Qualitative Verfahren Quantitative Verfahren Darstellungsmethoden Prasentationstechniken Beispiele spezifischer Fragen Einrichtungslayout Bauleitplan Standortuntersuchung Losungsfindung Rechnergesttitzte Fabrikplanung Vorbeugender Brandschutz VDI-Richtlinien Beispiele, Fragen Literaturverzeichnis Periodika, Zeitschriften, Firmenpublikationen Quellennachweis fur Bilder und Tabellen aus Prospekten und Biichern Sachwortverzeichnis