C-Frame

Andreas Mühlbauer,

Material gabelfrei transportieren

Immer mehr produzierende Unternehmen stellen ihre Intralogistik auf gabelfreie Materialzuführung um. Denn der Transport ohne Gabelstapler ist sicherer, effizienter und spart Personal. CSP hat für einen großen deutschen Automobilhersteller ein gabelfreies Materialzuführungs-System für schwere Lasten entwickelt.

Die Hubeinheit und die Teleskopgabeln haben den Container aufgenommen, der Querverschub samt Teleskopgabel ist wieder zurück in der Ausgangsposition und der Container sitzt auf dem C-Frame. © CSP

Die Fabrik der Zukunft organisiert sich weitgehend selbst. Und arbeitet wo immer möglich vollautomatisch. Da passen durch die Gänge fahrende, Paletten transportierende Gabelstapler nicht mehr ins Bild. Zu groß ist die Unfallgefahr, zu aufwendig ihr Einsatz mit jeweils einem Fahrer und zu ineffektiv – mit bis zu 50 Prozent Leerfahrten. So drängen die Verantwortlichen für Produktionsabläufe und Arbeitssicherheit zunehmend auf neue Lösungen. So auch bei einem großen deutschen Autobauer. In seinen ersten Werken will das Unternehmen in Kürze auch schwerste Lasten gabelfrei transportieren.

Gewachsener Status quo

Noch entspricht der Status quo dem jahrzehntelang gepflegten Prozedere: Gabelstapler bringen das Material, zum Beispiel ganze Seitenwände für große Limousinen, vom Lager an die Fertigungslinie. Pro Stapler sind das mehrere Seitenwände in einem übergroßen Container – bis zu zweieinhalb Tonnen schwer, rund dreieinhalb Meter lang und anderthalb Meter breit. Den Sicherheitsbeauftragten im Werk ist diese Art des Transports schon länger ein Dorn im Auge. Das Transportgut ist nach ihrer Einschätzung zu wenig gesichert, und die quer auf dem Stapler liegenden Container stellen wegen ihrer Ausladung während der Fahrt ein permanentes Sicherheitsrisiko dar. Wegen der zu kurzen Staplergabeln ist ein Laden längs der Fahrtrichtung nicht möglich.

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Optimierungspotenzial sehen auch die Produktionsleiter, schließlich braucht jeder Gabelstapler einen Fahrer, der nichts anderes tut, als seinen Stapler zu führen. Und allzu oft gibt es bei den Staplern Leerfahrten, die Zeit und Geld kosten. Also machte man sich auf die Suche nach einer besseren Lösung. Die ist mittlerweile gefunden. Sie heißt C-Frame und kommt vom Metallverarbeiter CSP mit Sitz im schwäbischen Pfronstetten. Das C übrigens steht für die C-Form des neuen Transport- und Hub-systems. CSP ist seit vielen Jahren Ausrüster der Automotive-Branche und anderer produzierender Unternehmen. Denn das Team um die Geschäftsführer Katrin und Harald Späth liefert zuverlässig arbeitende, ausgefeilte und robuste Sondermaschinen und Anlagen für die innerbetriebliche Logistik – so urteilen die Auftraggeber der Schwaben.

Wie kommt der Container auf den C-Frame?

Wesentliche Vorgabe: Das System sollte in der Lage sein, die Container längs zu transportieren. Das ließ sich mit dem C-Frame auf jeden Fall bewerkstelligen. Allerdings stellte sich die Frage: Wie kommt der Container auf das Transportsystem – und wieder herunter? Die Idee, dass ein Stapler diese Aufgabe übernimmt, verwarfen die Ingenieure bei CSP schnell wieder. Denn erstens sollte das Ganze ja ohne Stapler funktionieren und zweitens wären damit wieder zwei Fahrer erforderlich: der eine für den Stapler, der andere für den Transport des Containers vom Lager an die Fertigungsstraße.

Es galt also eine Lösung zu entwickeln, bei der das Transportgefährt den Container allein aufnehmen und wieder absetzen kann. Dazu haben die Entwickler den Schlepper zunächst mit einem Laserpointer ausgestattet. Katharina Müller, Projektleiterin bei CSP, erklärt: „Der Laserpointer hilft dem Fahrer, den Container punktgenau an seiner Längsseite anzufahren.“ Der C-Frame überragt dabei die dreieinhalb Meter Länge des Containers an beiden Seiten um etwa 35 Zentimeter. Im nächsten Schritt senkt sich die Hubeinheit des C-Frame auf ihre untere Position ab. Die Hubeinheit besteht aus einem Querverschub, auf dem zwei Teleskopgabeln montiert sind. Zunächst bewegt sich der Querverschub vom hinteren Rand des C-Frame bis zum vorderen Rand dicht am Ladungsträger. Dann fahren die Teleskopgabeln aus, bis sie unter dem Container positioniert sind. Die Gabeln heben sich wieder, nehmen den Ladungsträger auf und heben ihn auf etwa 35 Zentimeter Höhe an.

Sicherer Transport

Dann fährt der Querverschub samt Teleskopgabel wieder zurück und setzt den Container auf dem C-Frame ab. „Uns war es wichtig, die gut zwei Tonnen, die ein voller Container wiegt, nicht auf den Gabeln zu transportieren, sondern auf dem C-Frame direkt. Aus Sicherheits- und aus Platzgründen, schließlich geht es auch darum, die Ausladung des Containers während des Transports möglichst klein zu halten.“ Während des Aufnahmeprozesses fahren Stützen aus, damit Last und C-Frame stabil stehen und nicht kippen. Die gesamte Prozedur nimmt kaum mehr als eine Minute in Anspruch und wird vom Fahrer des Schleppers per Touchdisplay gesteuert.

Katrin Späth, Geschäftsführerin von CSP. © CPS

Während ein Gabelstapler die Container aus Sicherheitsgründen üblicherweise einzeln transportiert, kann ein C-Frame zwei übereinanderstehende Container aufnehmen und transportieren – wie sie auch per Lkw angeliefert werden. Und ein Schlepper kann bis zu zwei C-Frames ziehen. Dabei fahren die Container in Längsrichtung, haben also lediglich rund anderthalb Meter Ausladung. „Damit“, sagt Katharina Müller, „können wir mit einer Fahrt bis zu vier Container mit mehreren Dutzend Seitentüren transportieren.“ Das ist ein Effizienzgewinn, der sich auch bei den Rückfahrten mit leeren Containern bemerkbar macht – allein dadurch, dass die C-Frames bei der Rückfahrt wieder vier leere Behälter zurück zum Lager nehmen können. „Außerdem lassen die Staplerfahrer in der Praxis Leergut, wenn es nicht sofort an einer anderen Stelle benötigt wird, oft stehen. Da ein C-Frame aber feste, exakt getaktete Routen zwischen Lager und Fertigungslinie fährt, nimmt er in der Regel auch das Leergut gleich wieder mit.“

Interessant auch für andere Aufgaben

Noch während der Entwicklung der neuen Transportlösung zeigte sich, dass diese Lösung auch für andere Auftraggeber von CSP interessant ist, wie Katharina Müller schildert. „Bei einer Telefonkonferenz mit einem Automobilzulieferer erzählte unser dortiger Gesprächspartner, er suche nach einer Lösung, um an einer speziellen Produktionsstätte die zu verbauenden Komponenten auf ein etwa 50 Zentimeter hohes Podest zu bringen. Dabei geht es zwar nicht in erster Linie um schwere Lasten. Aber das Unternehmen will das ohne Stapler lösen, weil man künftig generell gabelfrei arbeiten will.“

Derzeit entwickelt CSP ein Standardsystem, das sich individuell an solche und ähnliche Anforderungen anpassen lässt. „Wir sind sicher, das hat Zukunft. Zum einen, weil immer mehr Produktionsstätten auf gabelfreie Materialzufuhr umstellen. Zum anderen, weil ein solches System schneller, effizienter und sicherer ist – so bleibt der Fahrer beispielsweise durchgehend auf seinem Schlepper, das verringert die Unfallgefahr und beschleunigt die Aufnahme- und Abladeprozedur. Und was die Dimensionen und das Gewicht des Ladungsguts angeht, sind wir sehr flexibel.“ Das erste System mit zwei C-Frames ist bereits ausgeliefert. Und schon hat ein dritter Kunde von CSP Interesse an der Lösung angemeldet.

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