Entwicklung einer Bewertungsmethodik für die Energieeffizienz von Regalbediengeräten

In den letzten Jahren rückt die Energieeffizienz im Bereich der Intralogistik immer stärker in den Fokus. Dieser Umstand wird durch verschiedene äußere und unternehmensinterne Faktoren beeinflusst. Zu den äußeren Faktoren zählen beispielsweise steigende Energiekosten und gesetzliche Rahmenbedingungen. Die inneren Faktoren beinhalten unter anderem Marketingaspekte oder andere unternehmensinterne Vorgaben. Aus diesen Gründen wird Energieeffizienz in der Planungs- und Betriebsphase von Intralogistiksystemen immer wichtiger. Automatisch bediente Hochregallager mit Regalbediengeräten erfüllen dabei eine wichtige Funktion in modernen Intralogistiksystemen. Regalbediengeräte werden in Hochregallagern zum Umschlag von Kleinteilebehältern und Tablaren über Paletten bis hin zu großen Sonderladungsträgern benutzt. Die Zielsetzung im Rahmen des Projekts war die Entwicklung einer Bewertungsmethodik für die Energieeffizienz von Regalbediengeräten. Die Methodik soll eine umfassende Bewertung des kompletten Betriebs von Regalbediengeräten ermöglichen. Am Anfang des Projekts wurden über umfangreiche Recherchen und Expertengespräche Einflussfaktoren auf die Energieeffizienz und Anforderungen an eine Bewertungsmethodik erarbeitet. Anschließend wurde ein Simulationsmodell zur Untersuchung des Energiebedarfs von Regalbediengeräten entwickelt. Dieses Modell basiert auf einem einfachen und rechenzeiteffizienten Ansatz und wurde für die Untersuchung einer großen Anzahl von verschiedenen Regalbediengeräten konzipiert. Es wurden unter anderem Geräte für Kleinteilebehälter und Paletten, mit unterschiedlichen Lagertiefen, Lastaufnahmemitteln und Bremsenergienutzungen untersucht. Zusätzlich zur simulativen Untersuchung wurden Messungen am lehrstuhleigenen Regalbediengerät und an weiteren Geräten in Realanlagen durchgeführt. Diese Messergebnisse wurden zur Parametrierung des Simulationsmodells und zur Entwicklung und Validierung der Bewertungsmethodik verwendet. Mit Hilfe des Modells wurde eine Simulationsstudie zur Ermittlung von Referenzspielen für einen repräsentativen Betrieb von Regalbediengeräten durchgeführt. Mit Hilfe der Ergebnisse konnten Referenzspiele für den mittleren Energiebedarf beim Betrieb unterschiedlicher RBG ermittelt werden. Aus den gewonnen Erkenntnissen wurden Berechnungsmethoden für spezifische Wirkungsgrade zentraler Komponenten entwickelt. Abschließend wurde eine Bewertung der Gesamtleistung eines Regalbediengeräts erstellt. Die daraus resultierende Bewertungsmethodik wurde anhand von Messdaten validiert und in einem Softwaredemonstrator für die einfache Anwendung umgesetzt. Die entwickelte Methodik stellt für Hersteller, Planer und Betreiber eine einfache Möglichkeit dar, um ihre Regalbediengeräte zu bewerten.