Lagersysteme am Flughafen untersucht

Fluide Logistik für das Frühgepäck

Eine Effizienzsteigerung bei Lagersystemen für Fluggepäck versprechen wandlungsfähige fluide Lagersysteme, die in mehrere aneinandergrenzende Zellen unterteilt sind und Gepäckstücke eigenständig transportieren können, denn die Lagersysteme an Flughäfen nehmen einen großen Raum ein. Sowohl dynamische Systeme mit einer kontinuierlich laufenden Fördertechnik als auch statische Systeme mit der festen Lagerung des Gepäcks benötigen viel Platz und sind sehr energieintensiv.

Eine flächenfüllende Lagerung ist so möglich, da der Transport der Stücke individuell und fallbezogen erfolgen kann. Das Forschungsprojekt „SimFö“ hat nachgewiesen, dass bei einem Frühgepäckspeicher, wie er an Flughäfen verwendet wird, durch die Methode der „Fluiden Logistik“ bis zu 60 Prozent weniger Platz und bis zu 70 Prozent weniger Energie benötigt werden würden.

Die Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) leitete das Projekt „SimFö ‐ Simulation universeller & adaptiver Fördertechnik“; Projektpartner waren das Start-up-Unternehmen benjamin Systems, das das Konzept der „Fluiden Logistik“ entwickelt hat, SimPlan als Spezialist für logistische Simulationen, die Europa-Universität Viadrina Frankfurt (Oder) sowie Fraport. Das Projektvolumen betrug insgesamt rund 399.900 Euro, dafür flossen rund 192.500 Euro aus der Förderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben des LOEWE-Programms (Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz) des Landes Hessen in das Projekt; die Projektdauer betrug neun Monate.

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Eine Fluidlösung verspricht Effizienzvorteile bei der Frühgepäcklagerung an Flughäfen, hat die Frank AUS festgestellt. (Foto: Jan Michael Hosan)

Simulation verschiedener Varianten
„Das Simulationsprojekt zeigt sowohl die technische Machbarkeit als auch die ökonomische Effizienz im Rahmen der verfügbaren Daten“, erklärt Projektleiter Prof. Dr. Kai-Oliver Schocke, Professor für Logistik und Produktionsmanagement an der Frankfurt UAS. Im Rahmen des Forschungsprojekts „SimFö“ wurde ein Frühgepäckspeicher, auf welchem frühzeitig abgegebene Gepäckstücke zwischengelagert werden, in verschiedenen Variationen simuliert. Dabei betrachteten die Projektbeteiligten unter anderem die Layout- Form und die absolute Grundfläche des Speichers, die Positionierung und Anzahl der Ein- und Ausgangspunkte, die Ein- und Auslagerungsalgorithmen sowie verschiedene Auslastungsszenarien.

„SimFö“ baut auf den Ergebnissen des Vorgängerprojekts „FluidSim“ auf, in welchem eine virtuelle Simulationsumgebung für das Konzept der „Fluiden Logistik“ entwickelt wurde. Die „fluide Logistik“ ist eine Technologie, die eine Vielzahl von Gütern – zum Beispiel Gepäckstücke – vollautomatisch über elektromagnetische Felder, aber frei von Schienen auf einer Fläche bewegt. Sie wurde vor dem Hintergrund der gestiegenen Ansprüche an die Logistik-, Lager- und Materialflussprozesse von Unternehmen entwickelt.

Zur realistischen Darstellung wurden für die Simulation die aktuellen Zahlen für den Frühgepäckspeicher der Fraport AG am Frankfurter Flughafen genutzt. Entscheidende Kriterien für die Nutzbarkeit der Ergebnisse waren die Geschwindigkeit bei der Ein- und Auslagerung, so dass weder ein Rückstau bei der Einlagerung noch eine Verspätung bei der Auslagerung entstehen würde, und die Anzahl der einzelnen Bewegungen der Gepäckstücke, welche Rückschlüsse auf den Stromverbrauch und damit die Wirtschaftlichkeit möglich machten.

Das Verhältnis muss stimmen
Nach mehreren Simulationsläufen wurde die größte Effizienz bei einem Verhältnis Länge zu Breite 1:10 festgestellt; dieses Layout gestattet sowohl die meisten Platz- als auch Energieersparnisse. Eine Nutzung von fluider Logistik würde zu einer Reduktion des Platzbedarfs um bis zu 60 Prozent und des Energiebedarfes um bis zu 70 Prozent führen, bei gleichbleibender Lagerkapazität. „Dies zeigt sehr deutlich die Vorteile, die Fluide Logistik bei der Gestaltung von Lagerflächen bieten kann“, so Schocke.

Fraport stellte die Anwendungsdaten für die Simulation der Gepäckförderanlage bereit. Wissenschaftler/- innen der Frankfurt University of Applied Sciences und der Europa-Universität Viadrina Frankfurt (Oder) prüften die Steuerungsalgorithmen und entwickelten diese weiter. Die benjamin Systems GmbH implementierte den Algorithmus in die Steuerungssoftware der „fluiden Logistik“ und verband die Steuerungssoftware mit einer Simulationssoftware. Die für die Simulationssoftware notwendige Objektbibliothek „FluidSim“ wurde von der SimPlan AG entwickelt und kann zu einem späteren Zeitpunkt in unterschiedlichen Simulationsprogrammen angewendet werden. Unternehmen, die vor der Entscheidung stehen, neue Logistiklösungen einzuführen, können über die Simulationssoftware so auch die Umsetzung der „Fluiden Logistik“ testen.
Das Forschungsprojekt war im Gebäude des House of Logistics & Mobility (HOLM) in unmittelbarer Nachbarschaft des Frankfurter Flughafens untergebracht. bw

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