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Shuttle-Systeme / Shuttle-Lager

Was ist ein Shuttle System?

Ein Shuttle ist ein kompaktes Lagerfahrzeug für die automatische Bedienung von Regallagern. In einem Behälterlager fährt ein Shuttle-System individuell meist in jeder Regalzeile und kann sowohl Ebenen als auch Gassen wechseln. Durch die Installation mehrerer Shuttles in einer Gasse kann so die Ein- bzw. Auslagerleistung gegenüber einem konventionellen Regalbediengerät erheblich gesteigert werden. Die parallele Nutzung dieser leichten Regalförderzeuge ermöglicht eine verbesserte Energiebilanz durch den geringeren Anteil an bewegten Massen und macht die Leistung skalierbar. Bei Spitzenzeiten können zusätzliche Shuttles eingesetzt werden. Es gibt auch Roboter-Systeme, die im Regal und auf dem Boden fahren können, und daher keine leistungsbeschränkenden Heber benötigen. Handelt es sich beim Ladungsträger um Paletten, spricht man von einem Kanallager.

Shuttle-Systeme im Vergleich zu Regalbediengeräten (RBG)

Ein Regalbediengerät ist eine Maschine zur Ein- und Auslagerung von Ladeeinheiten (Kartonagen, Behälter oder Tablare) in einem automatischen Kleinteilelager. Herkömmliche Regalbediengeräte besitzen eine Säulenkonstruktion und können eine große Anzahl von Lagerebenen mit einem Gerät bedienen. Zwar ist die Leistung der Geräte mit durchschnittlich 75 (einfachtiefe Lagerung) und 150 Doppelspielen pro Gasse (doppelttief) begrenzt, jedoch bieten RGBs Vorteile bei großem Lagervolumen und kleinem bis mittlerem Durchsatz. Shuttle-Systeme haben im Vergleich dazu höhere Investitionskosten und sind komplexer in ihrer Anlagensteuerung.

Vor - und Nachteile verschiedener Shuttle-Lager:

Mehrebenen-Shuttle-System: KlinCAT®

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Mehrebenen-Shuttle-Systeme bündeln die Vorteile eines Regalbediengerätes und eines Shuttle-Systems und sind im mittleren bis hohen Leistungsbereich angesiedelt. Im Vergleich zu ebenen-gebunden Shuttles bedienen Mehrebenen-Shuttle-Systeme, die auf Fahrschienen fahren und Kartons, Behälter oder Tablare transportieren, eine bestimmte Anzahl von Ebenen gleichzeitig. Für beispielsweise 5 gleichzeitig bediente Behälterebenen wird nur eine Fahrschiene benötigt, die in der Regalkonstruktion integriert ist. Indem mehrere Mehrebenen-Shuttle übereinander angeordnet werden, können beliebig hohe Kleinteilelager ausgestattet werden. Die Leistung gegenüber einem Regalbediengerät wird deutlich erhöht. Dieser "Zwitter" mit ebenfalls hohen Leistungen von ca. 500 Doppelspielen besitzt ein interessantes Preis-Leistungsverhältnis aufgrund der überschaubaren Komplexität im Regalstahlbau, der Maschine selbst und den Lagerstrategien. Bei mehreren Shuttle-Systemen übereinander werden die Shuttle-Systeme über einen Vertikalheber verbunden und die Ladeeinheiten ein- und ausgelagert. mehr zu KlinCAT® ...

Autonome mobile Roboter-Systeme

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Autonome mobile Roboter-Systeme von Exotec bilden eine intelligente Kombination aus frei navigierenden Transport-Robotern auf Bodenebene und vertikal verfahrbaren Shuttles innerhalb eines Regals. Mit dieser Doppelfunktion übernehmen die Lagerroboter sowohl die Ein- und Auslagerung direkt im Regal als auch die Anlieferung der Behälter an den Kommissionier-Arbeitsplätzen. Damit bieten sie eine echte Alternative zu herkömmlichen Shuttle-Systemen, da die Fördertechnik-Vorzone und die Shuttle-Heber entfallen. Typische Anwendungsgebiete dieses Systems sind Multi-Channel-Händler und E-Commerce-Lager, die aufgrund einer stark schwankenden Auftragslage flexibel skalierbare Systeme benötigen. Je nach Bedarf lässt sich das Lagersystem um Fahrzeuge erweitern oder reduzieren, um die Systemleistung anzupassen. Auch eine Anpassung der Kapazität ist vergleichsweise einfach durch Hinzunahme zusätzlicher Regale möglich. Die Routen werden durch künstliche Intelligenz zentral koordiniert, wobei sich die Lagerroboter gegenseitig erkennen. Sie werden über Akkus betrieben. Diese Shuttle-Systeme decken den mittleren und hohen Leistungsbereich ab. Die Lagerroboter können bis zu 4m/sec. zurücklegen. Die Investition und die Komplexität der Lagersteuerung ist im Vergleich zum Regalbediengerät vergleichsweise hoch.    mehr zu Exotec Robots ...

Shuttle-Systeme: Ebenen-gebunden oder mit Ebenenwechsel

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Bei Ebenen-gebundenen Shuttle-Systemen wird jede Ebene durch ein eigenes Shuttle bedient. Dank vieler Shuttles sind hohe Ein- und Auslager-Leistungen von 500 - 1000 Doppelspielen pro Gasse möglich. Das Shuttle-Fahrzeug fährt auf Schienen, die in der Regalkonstruktion integriert sind. Das Aus- und Einlagern erfolgt meist durch Unterfahren bzw. Ziehen der Ladeeinheit. Der Vorteil ebenen-gebundener Shuttle-Systeme ist die hohe Leistung. Dem steht im Vergleich zu Kleinteilelagern mit Regalbediengeräten eine höhere Investition gegenüber. Die aufwendigere Regalanlage muss mit einer Fahrschiene pro Regalebene ausgestattet werden. Die Lagersteuerung ist im Vergleich zum Regalbediengerät komplex, da viele Fahrzeuge separat angesteuert werden müssen. Die Kapazität der Shuttle-Systeme wird allerdings durch die Anzahl und Leistung der Lagerlifte, welche die Lagerebenen verbinden, beschränkt. Um die Kosten zu reduzieren und die Anzahl der Shuttle-Fahrzeuge an die gewünschte Leistung anzupassen, können Shuttle-Systeme über Lagerlifte, bzw. Vertikalumsetzer, meist am Frontende der Gasse eines Kleinteilelagers, die Ebene wechseln und mehrere Ebenen bedienen, was eine hohe Flexibilität bietet.

Shuttle-Systeme für gestapelte Behälter

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Dieses Lager besteht aus übereinander gestapelten Behältern und batteriebetriebenen Transport-Shuttle-Fahrzeugen. Diese bewegen sich auf einem Aluminiumraster, das oberhalb der gestapelten Behälter verläuft und übernehmen die Ein- und Auslagerprozesse. Wenn ein Behälter unten im Stapel benötigt wird, lagern die Shuttles die darüber liegenden Behälter einfach um. Das Shuttle-System ist sowohl in der Leistung durch zusätzliche Roboter, als auch in der Kapazität durch Erweiterung des Fahr-Grids leicht skalierbar und hat geringe Anforderungen an die Gebäudeinfrastruktur. Das Shuttle-System kann Behälter bis zu einer Höhe von 5,40 Metern stapeln und passt daher auch in eher niedrige Bestandsgebäude.


(zur Übersicht: Materialfluss-Lexikon)

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