Ein autonomer Gabelstapler für die Tiefkühllagerung ist ein fahrerloser Gabelstapler, der von vornherein für den Einsatz bei Minustemperaturen ausgelegt ist und nicht eine Standardmaschine, die in ein Gefrierlager geschickt wird. Die Antwort auf die Frage nach minus 25 ist ein qualifiziertes Ja: Ein autonomer Gabelstapler arbeitet nur dann zuverlässig bei minus 25 Grad Celsius, wenn Batterie, Sensorgehäuse und Schmierstoffe für den Einsatz bei Minustemperaturen ausgelegt sind und die Bewegung zwischen den Temperaturzonen kontrolliert wird. Die Health and Safety Executive legt die normale Mindestinnentemperatur bei 16 Grad Celsius fest, die bei anstrengender Arbeit auf 13 Grad sinkt, eine Richtlinie, die besagt, dass ein Tiefkühllager etwa 40 Grad darunter liegt. Für einen Investitionsausschuss ist dieser Unterschied die gesamte Geschäftsgrundlage, denn die am schwierigsten zu rekrutierende und zu haltende Arbeitskraft ist die Arbeitskraft, die im Gefrierlager steht. Das Risiko, das ein Einkaufsleiter trägt, ist die Unterzeichnung einer Flotte, die einen Werkstest bei Umgebungstemperatur besteht und dann Stunden pro Schicht durch vereiste Sensoren, leere Batterien und Kondensationsfehler verliert, die niemand einkalkuliert hat.
Warum die Automatisierung von Kühlhäusern nach der Freigabe scheitert
Kühlhausprojekte scheitern selten daran, ob ein Roboter eine Palette bei minus 25 heben kann. Sie scheitern am Betriebszyklus. Ein Tiefkühllager ist nicht eine Umgebung, sondern drei: eine Lagerkammer bei minus 25, ein Kühlkorridor näher an Null und ein Umgebungsbereich an Türen, die sich zu einem britischen Winter öffnen. Jede Überquerung dieser Grenzen treibt Feuchtigkeit auf kaltes Metall und Glas.
Das Batterieverhalten ist das erste Symptom. Die nutzbare Kapazität sinkt mit sinkender Zelltemperatur, so dass ein auf einen Umgebungsbetriebszyklus ausgelegter Akku weniger Bewegungen pro Ladung liefert und mehr von der Schicht mit dem Laden verbringt. Eine auf Umgebungsannahmen ausgelegte Flotte ist am ersten Tag unterdimensioniert, und der Mangel zeigt sich eher als verpasste Nachschublieferung denn als technischer Fehler.
Das zweite ist die Sensorik. Frost, eine beschlagene Linse und Sprühnebel aus einem Abtauzyklus beeinträchtigen die Laserscanner und Kameras, von denen die Sicherheitsbewertung abhängt. Eine Maschine, die nicht zuverlässig sehen kann, stürzt nicht ab, sie stoppt, und ein Stapler, der wiederholt in einem engen Gang stoppt, zerstört den Durchsatz, den die Geschäftsgrundlage versprochen hat.
Das dritte ist regulatorischer Natur, und die Beschaffung ist dafür verantwortlich. Arbeitsmittel müssen für die Bedingungen, unter denen sie verwendet werden, geeignet sein, eine explizite Pflicht gemäß den Provision and Use of Work Equipment Regulations 1998. Eignung bei Umgebungstemperatur ist nicht Eignung bei minus 25, und eine Erklärung, die den Betriebstemperaturbereich nicht nennt, ist kein Nachweis. Betreiber in den britischen Lagerkorridoren, von Magna Park bis DIRFT und dem weiteren Daventry-Cluster, fordern diesen Nachweis jetzt bereits in der Ausschreibungsphase und nicht erst bei der Übergabe.
Hebel 1: Schreiben Sie den Gefrierzyklus in die Ausschreibung, nicht in die Staplerspezifikation
Dieser Hebel kostet nichts und verhindert die häufigsten Überschreitungen. Bevor ein Lieferant in die engere Wahl kommt, dokumentieren Sie den tatsächlichen Zyklus: Palettenbewegungen pro Stunde, welche Temperaturzonen, in welcher Höhe, bei welchem Bodenzustand und wie viele aufeinanderfolgende Stunden ohne Auftauphase. Geben Sie die niedrigste dauerhafte Temperatur und die Verweildauer bei dieser Temperatur separat an, denn ein Stapler, der durch ein Gefrierlager fährt, hat eine andere Spezifikation als einer, der darin lebt.
Verlangen Sie dann von jedem Bieter, dass er gegen diesen Zyklus und nicht gegen eine generische Durchsatzangabe anbietet. Bestehen Sie darauf, dass die Batteriekapazität bei der Gefriertemperatur und nicht bei 20 Grad angegeben wird und dass die angegebene Verfügbarkeitszahl die unterstützende Ladestrategie nennt. Diese Klausel macht unvergleichliche Angebote vergleichbar in der Maßnahme, die zählt: abgeschlossene Bewegungen pro Schicht. Sie setzt auch ein realistisches Datum, da die Abnahmetests und nicht der Fahrzeugbau in der Regel den Betriebsstart bestimmen, wie unser Artikel über wie lange die Inbetriebnahme eines autonomen Gabelstaplers dauert, darlegt.
Hebel 2: Kontrollieren Sie den Übergang, nicht nur den Stapler
Kondensation ist ein Planungsproblem, bevor es ein technisches Problem ist. Ein Stapler, der direkt von minus 25 in eine warme Laderampe gefahren wird, sammelt Feuchtigkeit auf jeder kalten Oberfläche, und diese Feuchtigkeit gefriert bei der nächsten Fahrt wieder ein. Wenn dies oft genug wiederholt wird, dringt sie an Dichtungen vorbei, trübt Optiken und korrodiert Kontakte.
Die technische Lösung besteht darin, die Flottenmanagementebene für das Auftauen verantwortlich zu machen. Anstatt jedem Fahrzeug jede Aufgabe zu überlassen, weist die Orchestrierungsebene eine Teilmenge der Flotte dem Gefrierdienst zu, hält diese Fahrzeuge für die Schicht innerhalb der Kältehülle und leitet das Laden und Parken zu einer Bucht, die auf einer kontrollierten Zwischentemperatur gehalten wird. Wenn ein Fahrzeug die Kammer verlassen muss, wird eine Verweildauer eingeplant, damit es sich vor dem Kontakt mit warmer Luft ausgleicht. Dies ist eine gewöhnliche Aufgabenverteilungslogik, die als Temperaturregel ausgedrückt wird und in den Flottenmanager gehört, wo sie auditiert werden kann. Unser M4 Flottenmanager behandelt Zonenverweildauer und Ladestandort als Planungsbeschränkungen neben Priorität und Frist.
Hebel 3: Beweisen Sie den Navigations-Stack bei Frost, nicht in einer Broschüre
Fragen Sie, wie sich das Wahrnehmungssystem bei einem beschlagenen oder vereisten Fenster verhält, was das Fahrzeug tut, wenn ein Scanner beeinträchtigt ist, und wie schnell es sich erholt, sobald die Behinderung beseitigt ist. Beheizte Sensorfenster, geschirmte Halterungen und abgedichtete Gehäuse, die für die Umgebung ausgelegt sind, sind alle verfügbar, aber es sind Optionen, die spezifiziert werden müssen, anstatt Standard zu sein.
Fragen Sie dasselbe für den Boden. Gefrierlager vereisen lokal um Türen und Abtauabflüsse herum, und eine Eisfläche verändert den Bremsweg und die Radwegstrecke, so dass eine Navigation, die sich auf Referenzmerkmale und nicht nur auf die Radrotation stützt, toleranter ist. Fragen Sie, was mit der Palettenerkennung passiert, wenn eine Ladung eingeschweißt, gefroren und reflektierend ist, da eine Palette, die der Stapler nicht erkennen kann, zu einer manuellen Intervention wird, und manuelle Interventionen in einem Gefrierlager sind das, was das Projekt eigentlich beseitigen sollte. Machen Sie einen Abnahmetest in der Kammer, bei Temperatur, mit gefrorenen Lasten, zu einer Bedingung für die Schlusszahlung.
Hebel 4: Erstellen Sie das regulatorische Nachweispaket vor dem Ausschuss
Fahrerlose Flurförderzeuge sind von der ISO 3691-4 abgedeckt, die Sicherheitsanforderungen und Verifizierung für diese Maschinenklasse festlegt. Fragen Sie nach der Konformitätserklärung, dem Sicherheitsvalidierungsbericht und dem angegebenen Betriebstemperaturbereich und prüfen Sie, ob dieser Bereich Ihre niedrigste dauerhafte Temperatur und nicht einen bequemen Durchschnitt abdeckt.
Stellen Sie daneben die Nachweise auf Betreiberseite zusammen. PUWER legt Ihnen als Benutzer Pflichten in Bezug auf Eignung, Inspektion und Kompetenz auf, und die HSE-Richtlinie zum innerbetrieblichen Transport bleibt die Referenz für die Trennung von Personen und bewegten Lasten. Wo Lasten gehoben werden, gelten die Lifting Operations and Lifting Equipment Regulations 1998 wie für jeden Stapler. Ein Ausschussdokument, das die Norm, den Betriebsbereich und einen datierten Abnahmetest bei Temperatur enthält, übersteht die Befragung. Eine Broschürenbehauptung nicht.
| Entscheidung | Umgebungs-DC (plus 15 bis plus 25) | Gekühlt (plus 2 bis plus 5) | Gefroren (minus 25) |
|---|---|---|---|
| Grundlage der Batterieauslegung | Nennkapazität | Moderat herabgesetzt | Bei Temperatur angegeben, Ladestrategie benannt |
| Sensorschutz | Standardgehäuse | Abgedichtetes Gehäuse | Abgedichtete und beheizte Fenster, geschirmte Halterungen |
| Ladestandort | Im Gang oder an der Rampe | In der Kammer | Zwischenbucht mit geplanter Verweildauer |
| Zonenübergänge pro Schicht | Nicht verfolgt | Überwacht | Begrenzt und vom Flottenmanager geplant |
| Abnahmetest | Bei Umgebungstemperatur | Umgebungstemperatur, Kaltpunktprüfung | In der Kammer, bei Temperatur, gefrorene Lasten |
| Verfügbarkeitsrisiko | Niedrig | Mittel | Hoch, wenn eine der oben genannten Zeilen nicht spezifiziert ist |
Ein autonomer Gabelstapler arbeitet nur dann zuverlässig bei minus 25 Grad Celsius, wenn Batterie, Sensorgehäuse und Schmierstoffe für den Einsatz bei Minustemperaturen ausgelegt sind und die Bewegung zwischen den Temperaturzonen kontrolliert wird.
Was FlyWei hier leistet
FlyWei ist ein unabhängiger britischer Systemintegrator für autonome Gabelstapler und mobile Roboter, und diese Unabhängigkeit ist in einem Gefrierlager am wichtigsten. Da FlyWei Maschinen von mehreren Herstellern integriert, anstatt eine einzige Produktreihe zu verkaufen, bestimmt die Kühlhausspezifikation die Fahrzeugwahl. Für eine Gefrierkammer bedeutet dies in der Regel einen kältebeständigen autonomen Schubmaststapler oder Gegengewichtsstapler, der aufgrund seiner abgedichteten Gehäuse und seiner angegebenen Kapazität bei Temperatur ausgewählt wird.
FlyWei entwirft zuerst den Betriebszyklus, modelliert die Bewegungen pro Schicht, die Zonenübergänge und die Ladefenster und dimensioniert dann die Flotte entsprechend der niedrigsten dauerhaften Temperatur im Gebäude. M4 hält die resultierenden Regeln, weist den Gefrierdienst einer dedizierten Untergruppe zu, plant die Verweildauer in einer Zwischenbucht und hält das Laden dort, wo es keine warme Luft in die Kammer zieht. Wenn ein Standort gekühlte und Umgebungsbereiche mit unterschiedlicher Ausrüstung betreibt, schlichtet M4 über die offene VDA 5050-Schnittstelle, so dass eine gemischte Flotte einem einzigen Verkehrs- und Temperaturregelwerk folgt.
Die Arbeit wird dann mit den Systemen verbunden, die der Betreiber bereits verwendet. Die ERP- und WMS-Integration von FlyWei übernimmt Nachschub- und Versandaufgaben aus dem bestehenden Lagersystem und schreibt Bestätigungen zurück, so dass die Lagerbestandsaufzeichnungen aktualisiert werden, wenn Paletten bewegt werden. Wo Kapital knapp ist, sind Leasingbedingungen von drei, fünf und sieben Jahren für dieselbe Spezifikation verfügbar.
Häufig gestellte Fragen
Kann ein Standard-Autonomer Gabelstapler in einem Gefrierlager eingesetzt werden, wenn er nur für kurze Fahrten dort ist?
Kurze Fahrten sind der schwierigere Fall, nicht der einfachere. Eine Maschine, die wiederholt zwischen minus 25 und einer Umgebungstemperatur wechselt, sammelt Kondensationszyklen an, und diese Zyklen greifen Dichtungen, Optiken und Kontakte an, anstatt die Kälte selbst. Spezifizieren Sie den Stapler entweder für den Einsatz bei Minustemperaturen oder begrenzen Sie die Übergänge und planen Sie eine Verweildauer bei einer Zwischentemperatur ein.
Wie viel Batteriekapazität geht bei minus 25 verloren?
Genug, dass die Dimensionierung nach Nennkapazität als Planungsannahme unsicher ist. Der Verlust hängt von der Chemie, der Isolierung und davon ab, ob der Akku beheizt ist, daher muss die Zahl vom Lieferanten für diesen Akku bei Ihrer niedrigsten dauerhaften Temperatur angegeben werden. Betrachten Sie ein Angebot, das die Kapazität nur bei 20 Grad Celsius angibt, als unvollständig.
Benötigen autonome Gabelstapler in der Tiefkühllagerung eine andere Sicherheitsbewertung?
Die Pflichten sind die gleichen, aber die Nachweise unterscheiden sich. PUWER verlangt, dass Arbeitsmittel für die Einsatzbedingungen geeignet sind, daher wird der angegebene Betriebstemperaturbereich Teil der Eignungsargumentation. Die Sicherheitsvalidierung sollte auch abdecken, wie sich das Fahrzeug verhält, wenn ein Scanner durch Frost oder Nebel beeinträchtigt wird, eine hier vorhersehbare Bedingung und kein Grenzfall.
Benötigt ein Gefrierlager vor der Automatisierung neue Regale oder Bodenarbeiten?
Oft einiges, selten alles. Die Automatisierung ist weniger tolerant gegenüber außerhalb der Toleranz liegenden Balkenhöhen und unebenen Böden als ein Fahrer, der korrigiert, ohne es zu bemerken. Überprüfen Sie die Bodenebenheit, die Regal-Toleranz und die Vereisung um Türen und Abtauabflüsse, bevor Sie die Flotte dimensionieren, denn nachträglich entdeckte Bodenarbeiten sind eine häufige Ursache für einen verzögerten Betriebsstart.
Können Roboter verschiedener Hersteller im selben Kühlhaus betrieben werden?
Ja, wenn sie eine gemeinsame Schnittstelle unterstützen. Der VDA 5050-Standard ermöglicht es einem Flottenmanager, Befehle an Fahrzeuge verschiedener Anbieter in einem Nachrichtenformat zu senden, so dass Temperatur- und Verkehrsregeln zentral festgelegt werden. Der Nennbetriebsbereich jedes Fahrzeugs muss jedoch weiterhin überprüft werden, wie in unserem Leitfaden beschrieben, ob eine herstellerübergreifende Roboterflotte in einem Lager betrieben werden kann.
Was fehlt normalerweise in einem Ausschreibungsdokument für Kühlhäuser?
Vier Dinge: die niedrigste dauerhafte Temperatur und die Verweildauer bei dieser, Zonenübergänge pro Schicht, die Batteriekapazität bei dieser Temperatur und ein Abnahmetest in der Kammer mit gefrorenen Lasten. Richtlinien von Organisationen wie Logistics UK und über BSI veröffentlichte Standards helfen, aber der Betriebszyklus muss aus Ihrem eigenen Gebäude stammen.
Wenn die Verfügbarkeit des Gefrierlagers in Ihrem Q4-Risikoregister steht, sind die oben genannten Entscheidungen die, die es regeln.
Fordern Sie eine Schätzung der Flottengröße und des ROI für Ihr DC an, und wir modellieren die Bewegungen pro Schicht, die Zonenübergänge und die Ladefenster anhand Ihrer niedrigsten dauerhaften Temperatur und dimensionieren dann die Flotte. Sie können auch zuerst die autonomen Gabelstapler für die Tiefkühllagerung überprüfen.
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