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Schlepper als Alternative zum Stapler
Schleppzüge als Mittel, um Teile sicher und wirtschaftlich über große Entfernungen zu transportieren
Schleppzüge als Mittel, um Teile sicher und wirtschaftlich über große Entfernungen zu transportieren
Dass es nicht immer der Stapler sein muss, wenn innerbetrieblich Material zu transportieren ist, zeigt das Beispiel in der Karosseriefertigung im Kölner Werk von Ford, dem Vorreiter in der Schleppertechnologie.

Seit am 4. Mai 1931 am Standort in Köln-Niehl das erste Ford-Automobil, ein A-Modell, vom Band lief, hat sich produktionstechnisch Gravierendes verändert. Selbst noch vor 20 Jahren brauchte man für einen Pkw etwa 3.500 Einzelteile. Heute sind es gerade mal noch rund 2.200 Teile. Und das, obwohl sich die Ausstattung ständig verbessert hat. Man denke zum Beispiel an Sicherheitseinrichtungen, Audio- und Navigationssysteme oder die elektrischen Bedienelemente. Ursache für die Teilereduktion ist die Modulfertigung der Komponenten. So wird beispielsweise das komplette Cockpit – als Einheit fertig montiert – vom Systemlieferanten angeliefert.

Große Anforderungen an die Logistik

Dennoch bleibt der Pkw ein komplexes Gebilde. Durch die Erfüllung der individuellen Kundenwünsche nahm und nimmt diese Komplexität noch zu – trotz Plattformstrategie und Gleichteileverwendung. Dieser Herausforderung muss sich die Logistik stellen, denn die kundenbedingten Varianten müssen mit den Fertigungsmöglichkeiten und den dafür zur Verfügung stehenden Kosten in Einklang gebracht werden. Deshalb wird zum Beispiel bei Ford nicht alles an einem Standort für den Standort gefertigt. Transporte zwischen den Werken sind daher die Folge. Überdies muss die Bereitstellung des Materials „just in sequence“ erfolgen. Das heißt, alle benötigten Teile müssen gemäß dem aktuellen Tagesproduktionsplan mengenrichtig und auf die Minute genau bereitliegen.
Die einzelnen Karosserieteile werden von Pressen produziert und dann in Ladeeinheiten auf Anhängern verladen
Die einzelnen Karosserieteile werden von Pressen produziert und dann in Ladeeinheiten auf Anhängern verladen
Um solche Aufgaben zu lösen, gibt es bei Ford die Materialplanung und Logistik (MP&L). Als werksinterner und externer Dienstleister gewinnt dieser Bereich zunehmend an Bedeutung. Integriert in die europäische Fertigung stellt die Materialplanung und Logistik die Versorgung der Produktion mit Einzelteilen und Komponenten sowie die Distribution der fertigen Fahrzeuge an die Händler weltweit sicher. Das Resultat: Alles kommt in korrekter Stückzahl termingerecht am richtigen Ort an. Wie geschieht das? Einmal durch vorausschauende Planung und Optimierung der externen und werksinternen Materialflüsse, zu der auch eine enge Abstimmung mit den Lieferanten gehört. Zum anderen durch genaue Planung des Distributionsprozesses der hergestellten Fahrzeuge an die Händler. Dafür arbeiten innerhalb der Materialplanung und Logistik europaweit mehr als 700 Mitarbeiter prozess- und unternehmensübergreifend.

Die logistischen Abläufe werden bei Ford durch das Pull-Prinzip (Kanban) gesteuert. Hierbei erfolgt die Materialversorgung der Produktionslinie verbrauchsorientiert. Ziel ist die Optimierung der Materialbestände am Verbrauchsort. Da die Losgrößen immer kleiner werden, muss sich die Verpackung, also die Behältnisse, mit denen das Material an den Verbauort der Linie transportiert wird, anpassen. Bei kleinen Bauteilen verwendet man schon seit langem Kleinladungsträger. Größere und sperrigere Teile wie zum Beispiel Bremsleitungen werden zum Teil auf spezielle Gestelle gepackt, die man dann als Einheit an die vorgesehene Position in der Montagelinie bringt. Dabei sind teilweise sehr lange Wegstrecken zu überwinden.

Arbeitssicherheit hat höchste Priorität

Für diese Art des Transports eignet sich der Stapler nur bedingt. Stapler sind dafür konzipiert, Güter zu bewegen, die vornehmlich auf Paletten oder in Behältern verpackt sind. Des Weiteren ist ein Stapler – der Name macht es deutlich – ein Gerät, mit dem vor allem auf- und abgestapelt und ein- und ausgelagert werden sollte. Ferner sind die von Staplern üblicherweise bewegten Ladeeinheiten sperrig und undurchsichtig, sodass die Sicht des Fahrers stark eingeschränkt ist. Für den Transport ist dann die Rückwärtsfahrt des Staplers unvermeidbar. Wie die Zahlen der Berufsgenossenschaften jedoch zeigen, ist die Rückwärtsfahrt aus ergonomischer Sicht für den Fahrer äußerst unvorteilhaft und führt nicht selten zu Schädigungen der Wirbelsäule. Das Thema Arbeitssicherheit hat aber bei Ford allerhöchste Priorität und ist bei der Materialflussplanung und der Auswahl der Flurförderzeuge ein wesentliches Entscheidungskriterium. Wie die Unfallstatistik der Berufsgenossenschaften zeigt, bergen Frontgabelstapler ein sehr hohes Unfallrisiko, im Gegensatz zu anderen Flurförderzeugen wie etwa Schlepper. Deshalb beschränkt man bei Ford Europa den Einsatz von Staplern auf ein Minimum, nämlich auf die klar abgegrenzten Bereiche Warenannahme, Versand und Lager.

Wie ein schleppergebundener Materialtransport mit Zugfahrzeug und Anhängern abläuft, wird am Beispiel der Karosseriefertigung bei Ford in Köln nachfolgend geschildert. Karosserien bestehen aus vielen Einzelteilen, die von Pressen, im vorliegenden Fall zumeist von Mehrstufenpressen, aus Blechtafeln hergestellt werden. Den Materialtransport zwischen den einzelnen Pressen erledigt entsprechende Automationstechnik. Da die Taktzeiten von Pressenstraßen wesentlich kürzer sind als die der Pkw-Montagelinien, müssen die Pressteile zwischengelagert werden, um sie später bedarfsgerecht den Linien zuführen zu können. Von diesen Lagern gibt es drei Typen: das Hochregallager, die Marktplätze und das Leergutlager. Materialflusstechnisch werden die Lager durch Schleppzüge verknüpft. Welche „Tour“ der Schlepperfahrer erledigen muss, erfährt er über einen gedruckten Fahrauftrag.

- Aus dem Hochregallager werden komplette Ladeeinheiten mit Pressteilen abgerufen und zu einem Schleppzug zusammengestellt. Diese werden von Großschleppern zu den entsprechenden Marktplätzen befördert.

- Ein Marktplatz, ausgeführt als Blocklager, dient als Pufferlager für die nachfolgenden Fertigungsschritte und ist in deren Nähe angesiedelt. Das Material wird verbrauchsorientiert von den Fertigungsstellen abgerufen und mittels Kleinschlepper angeliefert. Das entstandene Leergut wird zum Marktplatz zurückgebracht.

- Nach Ablieferung der Pressteile am Marktplatz fördert der Schlepper leere Ladeeinheiten zum zentralen Leergutlager. Dort werden die leeren Ladeeinheiten von Staplern eingelagert. Entsprechend der aktuellen Pressenbelegung wird im Leergutlager ein Schleppzug mit den von den Pressen benötigten leeren Ladeeinheiten zusammengestellt und zum Ablaufband der Pressenstraßen befördert.

- An den Pressenstraßen werden die Pressteile in die Ladeeinheiten abgestapelt. Sind die Ladeeinheiten gefüllt, werden sie zu einem Schleppzug zusammengestellt. Der Kreislauf schließt sich, indem der Schleppzug mit Vollmaterial zum Hochregallager fährt.

Die bereits mehrfach erwähnten Schleppzüge bestehen bei Ford aus der batterieelektrisch angetriebenen Zugmaschine und den maximal vier angekuppelten Anhängern. Dank ihrer Zugkraft könnten die Zugmaschinen auch mehr beladene Anhänger ziehen, doch aus Sicherheitsgründen hat man bei Ford die Anhängerzahl auf vier beschränkt.

Drei Schlepperklassen

Im Kölner Presswerk respektive im Rohbau sind Schlepper im Einsatz, die rund um die Uhr gefahren werden. Aus Gründen der Typenreduktion – sprich: Standardisierung – gibt es nur drei Typen: Fahrerstandschlepper EFZ 30F (von Jungheinrich) für Zuglasten bis 3 Tonnen, Fahrersitzschlepper R06-06 (von Still) und P60 (von Linde) für Zuglasten bis 6 Tonnen sowie Fahrersitzschlepper EFZ 302A (von MAFI) für Zuglasten bis 10 Tonnen.

Welche Schlepper für welche Aufgabe eingesetzt werden, hängt vom Transportgut und von der zurückzulegenden Strecke ab. So werden zum Beispiel im Außenbereich nur Geräte mit Kabine gefahren. Da Ford generell größten Wert auf Sicherheit legt, sind die Fahrersitzschlepper auf eine Maximalgeschwindigkeit von 10 km/h gedrosselt. Aus dem gleichen Grund fahren sie mit Licht, das über das Schaltschloss ein- und ausgeschaltet wird. Schließlich verfügen die Fahrzeuge über ein elektronisches Zugangsberechtigungs-System, um den Missbrauch zu verhindern.

Als typischen Vertreter der Klasse mit batterieelektrischem Antrieb sieht Ford den MAFI EFZ 302A, der zumeist mit einer Kabine ausgestattet ist. Bei diesem aus Tauberbischofsheim stammenden Fahrzeug handelt es sich um einen Hochsitzschlepper. Charakteristisch hierfür ist die Anordnung des Fahrersitzes auf der Batterie. Die Sitzposition – genauer gesagt: der Sitzindexpunkt – liegt bei 1.300 mm. Diese Höhe gewährt dem Fahrer eine hervorragende Sicht, sowohl auf die Verkehrsfläche als auch auf den Zughaken und das rückwärtige Ladegut.

Apropos Zughaken: Der wesentliche Unterschied zu herkömmlichen Schleppzügen liegt vor allem in der von Ford verwendeten Hakenkupplung und den eingesetzten Anhängern. Die Anhänger sind alle – ebenfalls aus Gründen der Standardisierung – werksintern genormt und auf einige wenige Typen beschränkt. Sie bestehen zum Beispiel aus einer geschweißten Stahlprofilkonstruktion, die auf der Oberseite mit speziellen Aufnahmen für werksintern genormte Ladungsträger versehen ist. In Fahrtrichtung vorne befindet sich eine Zugöse, am anderen Ende ist ein spezieller Zughaken angebracht. Dieser ist auf einer Achse beweglich gelagert und über einen Lagerbügel mit dem Schlepper beziehungsweise mit dem Anhänger verbunden. Die Schlepper haben überdies eine Hebelvorrichtung für den Zughaken. Mit ihr kann der Fahrer an- und abkuppeln, ohne seinen Fahrerplatz verlassen zu müssen.

Die Anhänger kommen ohne eine kosten- und wartungsintensive Auflaufbremse aus, da das Gespann nicht schneller als 10 km/h fährt, keine Steigungen vorhanden sind und die Anhängelast 10 Tonnen nicht übersteigt. Auch eine aufwändige Deichselkonstruktion ist nicht vorhanden. Stattdessen sind die Anhänger vorn mit Lenkrollen und hinten mit Bockrollen ausgerüstet.

Schleppzüge sind besonders wirtschaftlich

Die Einsatzmöglichkeiten und Wirtschaftlichkeit des Schleppzugprinzips hängen von den Parametern des jeweiligen Unternehmens ab. Dennoch lässt sich generell sagen: Je länger die Transportstrecke ist und je mehr Ladungsträger pro Fahrt mitgenommen werden können, umso wirtschaftlicher ist der Einsatz von Schleppzügen gegenüber dem Staplereinsatz. Doch da es nichts gibt, was man nicht noch besser machen könnte, sind derzeit zwei neue, sehr kompakte Elektroschlepper von MAFI, Typ MTE 2/15, bei Ford Europa im Testeinsatz. Die Geräte können nicht nur eine Anhängelast von 10 Tonnen ziehen, sondern weisen auch einen Wenderadius von nur 2 Metern auf. Zudem sind sie mit neuer Vorder- und Hinterachse mit Schraubenfedern und Stoßdämpfern versehen. Dies dient dem Komfort ebenso wie die neue Batteriewechseleinrichtung über einen hydraulischen Ausschub. Ersten Reaktionen von Ford-Mitarbeitern zufolge kommen die neuen Schlepper sehr gut an.

Autor: Dipl.-Ing. (FH) Achim Hausmann, Spezialist für Flurförderzeuge im tech. Business Office bei Ford in Köln
www.mafi.de
Bilder: Ford, Mafi

Bild 3: Der Zughaken am Schlepper lässt sich dank der Hebelvorrichtung bequem vom Fahrerplatz bedienen

Bild 4: der neue MAFI Elektroschlepper MTE 2/15
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