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02. August 2016

INL und Unitechnik bauen größtes Tiefkühllager im Mittleren Osten um: Optimale Prozesse bei minus 28 Grad Celsius

Unitechnik

Ein konstantes Bevölkerungswachstum, steigende Einkommen und die zunehmende Nachfrage nach vielfältigen Lebensmitteln – der Nahrungsmittelmarkt in den Vereinigten Arabischen Emiraten sowie in den angrenzenden Regionen wächst beständig. Ein Großteil der Waren wird importiert. Integrated National Logistics Ltd. (INL) hat deshalb 2011 ein automatisches Hochregallager für 40.000 Palettenstellplätze in Dubai errichten lassen. Der Temperaturbereich erstreckte sich von minus 28 bis plus 25 Grad Celsius. Aufgrund des erhöhten Bedarfs an Tiefkühllagerplätzen entschied sich INL, den nicht gekühlten Bereich aufzurüsten, um dort ebenfalls Tiefkühlware zu lagern. Dies stellte besondere Anforderungen an das Lagerkonzept sowie an die technische Ausstattung. Unitechnik verantwortete hierbei die Modifikation der gesamten Lager- und Fördertechnik sowie der Lagerverwaltungssoftware.

Ein XXL-Kühlschrank im Wüstensand. Das ist für den Mittleren Osten ein zunächst untypisches, doch aktuell passendes Bild. Denn genau das ist das Frische- und Tiefkühllager von Integrated National Logistics Ltd. in Dubai Logistics City. Mit Inbetriebnahme seiner sieben zusätzlichen, auf bis zu minus 28 Grad Celsius heruntergekühlten Gassen verdoppelt das Unternehmen seine Tiefkühlkapazitäten. Der Logistikdienstleister kann so am Standort Dubai pro Tag rund 2.000 Paletten für Tiefkühlprodukte umschlagen und den gesamten Mittleren Osten mit Waren wie z. B. Fleisch, Gemüse und Speiseeis versorgen.  

Ein Rückblick
Integrated National Logistics Ltd. ist einer der führenden Anbieter von Logistikleistungen in den Vereinigten Arabischen Emiraten. Der Dienstleister arbeitet in Dubai für eine Reihe namhafter Hersteller. Mit seinem Automatiklager hat INL im Jahr 2011 für rund 70 Millionen US-Dollar eine der größten automatisierten Logistikanlagen im Mittleren Osten in Betrieb genommen. Das System erstreckt sich über 14 Gassen, die sich in zwei symmetrische Blöcke aufteilen. Der eine Block wurde als Tiefkühllager konstruiert. Jede Gasse lässt sich dank einer speziellen Isolierung auf Temperaturen von bis zu minus 28 Grad Celsius herunterkühlen. Für eine durchgängige Kühlkette findet der gesamte Warenfluss – von der Anlieferung über die Einlagerung und Kommissionierung bis zur Verladung – in einem separat gekühlten Bereich statt. Der zweite Teil diente als temperaturgeführtes Raumtemperaturlager (ein sogenanntes Ambientlager). Hier bevorratete INL vorwiegend Trockensortimente. Die Lagergassen wurden dafür in drei Einheiten unterteilt: zweimal drei Gassen à 18 bis 25 Grad Celsius und eine Gasse für Waren, die bei Umgebungstemperatur lagern. Ein gutes Konzept, zumindest bisher. „Die Nachfrage nach Tiefkühllagerplätzen ist in den letzten Jahren rapide gestiegen. Als Betreiber des einzigen automatischen Tiefkühllagers in Dubai war der Ausbau dieser Kapazitäten für uns eine logische Konsequenz“, erklärt Adil Alsmadi, Projektdirektor bei Integrated National Logistics Ltd. „Da wir über ausreichend Platz in einem konventionellen Lager verfügten, haben wir uns entschieden, die Waren aus dem automatisierten Trocken-/Frischebereich dorthin umzulagern und auch die restlichen sieben Gassen des Hochregallagers herunterzukühlen.“

Automatiksysteme für Tiefkühlung wappnen
Die wesentliche Herausforderung des Projektes: „Man muss bedenken, dass der gesamte Lagerbereich inklusive der verbauten Technik auf Temperaturen ab plus 18 Grad Celsius ausgelegt war. Für ein Tiefkühllager müssen jedoch bestimmte Grundvoraussetzungen, wie eine gewisse Kältetoleranz, gegeben sein“, erläutert Stephan Neef vom Planungsbüro Logistikberatung Neef, der das Umbaukonzept im Auftrag von INL und in Abstimmung mit Unitechnik als dem Generalunternehmer der Anlage entwickelt hat. Ein ausschlaggebendes Kriterium für die Machbarkeit des Projekts waren in diesem Zusammenhang die Regalbediengeräte (RBG) und deren grundsätzliche Anpassungsfähigkeit hinsichtlich der verbauten Werkstoffe an die künftigen Temperaturen. Aufgrund der anfallenden Kosten für einen kompletten Austausch der Systeme wäre eine Modifizierung der Anlage ansonsten nicht rentabel gewesen. Im Anschluss an die Konzeptentwicklung beauftragte INL den Systemintegrator Unitechnik mit der technischen Umrüstung der Logistiksysteme. Um auch nach dem Umbau alle technischen Features der Anlage weiter in vollem Umfang nutzbar zu machen und die gewünschte Durchsatzleistung zu erbringen, unterzog der deutsche Intralogistikspezialist die RBGs zunächst einem ausführlichen Anforderungscheck. Dieser ergab, dass die verbauten doppelttiefen Teleskopgabeln angesichts des neuen Temperaturspektrums die geforderten Palettenlasten statisch nicht mehr aufnehmen könnten. Unitechnik tauschte sie daher gegen Bauteile mit entsprechender Kaltzähigkeit für den Einsatz bei bis zu minus 28 Grad Celsius aus. Darüber hinaus wurden die Öle und Fette in den Getrieben und Wälzlagern der Transportsystemelemente gewechselt. „Besondere Aufmerksamkeit erforderte die Sensorik“, berichtet Michael Huhn, Vertriebsleiter bei Unitechnik. „Im nicht tiefgekühlten Bereich funktionierte das eingesetzte Lichtschrankensystem aus Spiegeln und Lasern ohne Probleme. Durch die Zufuhr von Luft mit hoher Feuchtigkeit während der Ein- und Auslagerung von Paletten besteht im Tiefkühllager jedoch die Gefahr einer Vereisung der Sensoren.“ Um Systemstörungen oder gar -ausfälle zu vermeiden, setzte Unitechnik daher eine kostengünstige und praktikable Lösung ein, bei der Elemente entsprechend beheizt werden, um das Beschlagen bzw. Vereisen unter den Tiefkühlbedingungen zu verhindern.

Keine technische Schlitterpartie
Eine weitere Anforderung war die technische Umrüstung der Lagerzone selbst. Der Fokus lag dabei auf den beiden Aspekten Kühlung und Isolierung. Um die Lagergassen wie gewünscht zu temperieren, integrierten die Techniker in einem ersten Schritt eine komplett neue Kältetechnik. Gleichzeitig tauschte INL die Isolierung an Decken und Wänden (von bisher 80 auf nun 200 mm) aus. Eine Aufgabe, die nur mit Einfallsreichtum und Fingerspitzengefühl gelöst werden konnte, war zudem der Schutz des Bodens. „Gewöhnlich wird im Tiefkühllager eine Heizung als Unterfrierschutz unterhalb der Bodenplatte eingebaut, um Frostbildung in der Tragschicht zu vermeiden. So wurde es auch im bereits bestehenden Tiefkühllagerblock gemacht“, erzählt Stephan Neef. Da sich die Heizung im Ambientbereich aber nicht nachrüsten ließ, ohne den Boden aufzustemmen, entschied sich INL für eine weniger aufwändige Lösung. Dazu wurde eine elektrische Unterfrierheizung auf dem bestehenden Hallenboden verlegt. Durch eine zusätzliche Isolierung oberhalb der Heizdrähte wird die Wärme am Boden gehalten.

Besonderes Augenmerk galt ebenfalls dem Regalstahlbau. Dieser entsprach in der Güte der eingesetzten Materialien bereits den neuen Anforderungen. Durch den Einsatz der Unterfrierschutzheizung kam es nun jedoch zu Temperaturdifferenzen von plus 4 Grad Celsius am Boden und bis zu minus 28 Grad Celsius im übrigen Kühlraum. Um die Stabilität des Regalbaus insbesondere während des Herunterkühlens der sieben Gassen zu erhalten, wurden deshalb spezielle Dehnungs- und Verbindungselemente verbaut. Diese ermöglichen es dem Stahl, sich entsprechend den aktuellen Raumbedingungen auszudehnen oder zusammenzuziehen.

Ein neues Lagerkonzept

Auch der Warenfluss des ehemaligen Trockenbereichs wurde an die neuen Lageranforderungen angepasst. Bisher hatten Anlieferung und Wareneingangsabwicklung unter Umgebungstemperaturen stattgefunden. Diese Bereiche werden nun eingehaust und gekühlt. „Um Temperaturschwankungen und besonders das Eindringen feuchtwarmer Luft zwischen der Vorzone und dem Lager zu verhindern, haben wir im bestehenden Tiefkühlbereich ein Zwei-Schleusensystem an den Sammelstrecken für die Ein- und Auslagerung integriert“, erläutert Michael Huhn. Hier findet sowohl der Temperaturaustausch als auch die Entfeuchtung der warmen Außenluft statt, um so einer Vereisung vorzubeugen. Im nicht gekühlten Lager wurde aufgrund der geringen Temperaturdifferenz ursprünglich nur ein einfaches Gassentor pro Förderstrecke integriert. Unitechnik entwickelte daher nun ein neues Schleusenkonzept. „Um Temperatur und Luftfeuchtigkeit möglichst stabil zu halten, haben wir die Vorzone quasi in den Tiefkühlbereich integriert. Der Umlauf in der Lagervorzone ist zwar noch immer vom Lager selbst getrennt, wird aber auf plus fünf Grad herabgekühlt und entfeuchtet“, so Huhn. Zwei neue Schleusen markieren den Übergang vom Wareneingang in die Vorzone. Hier werden die Waren gebündelt bereitgestellt. Anschließend gabelt sich die bestehende Förderstrecke und verteilt die Waren wie gehabt auf die sieben Gassen. Dank der schnelllaufenden Gassentore bleibt die frühere Umschlagleistung dabei erhalten. Der Durchsatz von bis zu 160 Ein- und Auslagerungen pro Stunde aus dem Tiefkühlbereich kann so gespiegelt werden.

Ein Blick in die Zukunft
Die technischen Herausforderungen der Lagermodifizierung am Standort von Integrated National Logistics Ltd. in Dubai sind effizient gelöst. Das Resultat der Umgestaltung des Frischelagers: INL kann durch die Steigerung der Lagerkapazität deutlich mehr Tiefkühlware bevorraten und umschlagen. „Aufgrund unserer Erfahrungen aus dem bestehenden Tiefkühlbereich rechnen wir langfristig mindestens mit einer Verdoppelung der Durchsatzleistung im automatischen Hochregallager“, resümiert Adil Alsmadi. „Wir können nun außerdem ein noch breiteres Kundenspektrum bedienen.“

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Stefanie Schoebel

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