Innovatives Lagerkonzept für Groß- und Mittelkomponent

Silomodulanlage mit integrierter Mittelkomponentenstation

Autor: Volker Döscher, Abteilungsleitung Anlagenbau bei der OAS AG

Aus der Schüttgut & Prozess 2/2025

Die Silomodulanlage mit integrierter Mittelkomponentenstation ist ein innovatives, patentiertes Konzept der OAS AG für die optimierte Lagerung, Dosierung und Förderung von Groß- und Mittelkomponenten. Gegenüber konventionellen Siloanlagen bietet dieses neuartige Konzept viele Vorteile: Es zeichnet sich nicht nur durch einen verringerten Platzbedarf bei höherer Flexibilität aus, sondern bietet durch sein innovatives Design auch Einsparungspotenziale im energetischen Bereich, bei den Misch- und Förderzeiten sowie bei der Wartung und Montage.

Schwankende Rohstoffpreise und -verfügbarkeiten, sei es durch geopolitische Konflikte, Lieferkettenprobleme oder, wie zuletzt, aufgrund sich verschärfender Zollstreitigkeiten, beeinflussen die Planungssicherheit für die Verantwortlichen aller Branchen. Ein Ende dieser Entwicklung ist nicht absehbar. Unter diesen Umständen stellt sich die Frage, wie man die eigene Produktion zuverlässig planen kann.

Optimierte Lagerkapazitäten als Antwort

Wenn Rohstoffverfügbarkeiten und -preise stark volatil sind, gilt es primär, die eigenen Lagerkapazitäten zu optimieren. Dadurch können bei Verfügbarkeit zusätzliche Lagerbestände aufgebaut oder Substitute für alternierende Rezepturen vorgehalten und so eine höhere Flexibilität in der Produktion erreicht werden. Die Silomodulanlage mit integrierter Mittelkomponentenstation der OAS AG bietet eine neue Lösung für die optimierte Lagerung und das Handling von Groß- und Mittelkomponenten.

Kürzere Misch- und Förderzeiten

Konventionelle Siloanlagen bestehen in der Regel aus großflächigen Siloblöcken bzw. Siloreihen, in denen die Silos durch aufwändige und komplexe Führung der Förderer an die Waagbehälter angebunden sind. Der Energiebedarf für die vielen und teilweise sehr langen Förderer ist dementsprechend hoch.

Die Silomodulanlage von OAS besticht durch eine konzentrische und wabenförmige Anordnung der großen Silos um die kleineren Silos herum. Dadurch können wesentliche Komponenten der Anlage, wie beispielsweise Waagbehälter und Förderer, gemeinschaftlich aus mehreren Silos beschickt werden. Über verschiedene Waagen mit unterschiedlichen Dosiergenauigkeiten lassen sich die individuell benötigten Genauigkeiten für unterschiedliche Schüttgüter erreichen. So lassen sich die verschiedenen Komponenten im gewünschten Mischverhältnis dosieren und die gewünschten Produkteigenschaften sicher erreichen.

Neben der benötigten Anzahl an Waagbehältern reduziert sich durch das Anlagendesign auch die Menge der notwendigen Förderer. Nach der Dosierung werden die Komponenten über einen zentralen pneumatischen Sender in den Mischer befördert. Durch das zentralisierte Dosieren und die Verwendung eines einzigen pneumatischen Senders lassen sich gegenüber herkömmlichen Konzepten deutliche Reduzierungen bei Förderzeiten und Energieverbrauch erzielen. Gleichzeitig minimiert der Aufbau den Wartungsaufwand der gesamten Anlage.

Verringerter Platzbedarf durch kompakte Bauweise

Ein weiterer Vorteil liegt im verringerten Platzbedarf der Anlage. Konventionelle Siloanlagen, in denen die Groß- und Mittelkomponenten in den jeweiligen Modulen lagern, nehmen in der Regel viel wertvollen Platz auf dem Betriebsgelände in Anspruch. Außerdem gestaltet sich die Zusammenführung der verschiedenen Schüttgüter bzw. Komponenten zu einem Mischgut als sehr aufwendig, was in der Folge zu einem sehr komplexen Aufbau der Anlage führen kann. Diese Komplexität bringt höhere Montagezeiten und -kosten mit sich sowie größere Aufwände für Stahlbau und Verkleidung.

Durch die Integration der Mittelkomponentenstation in das Zentrum der Großkomponentensilos ergibt sich bei dem neuen Konzept ein deutlich verringerter Platzbedarf der gesamten Anlage. Die wabenartige Anordnung der Silos reduziert die benötigte Grundfläche für die Silomodulanlage deutlich gegenüber dem klassischen Siloblock. Dies bietet viele Vorteile bei der Planung. So beträgt die Grundfläche für die Silomodulanlage mit sieben Großkomponenten- und zwölf Kleinkomponentensilos gerade einmal 10 x 12,5 m. Durch ihre kompakte Bauweise erlaubt die Anlage eine vollständige Integration in den Bestand mit allen Dosierfunktionen und Förderwegen bei geringerem Montageaufwand.

Modularer Aufbau begrenzt die Investition

Der modulare Aufbau der Anlage begrenzt zudem die Investition und erlaubt einen stufenweisen Ausbau. Damit bietet das Konzept eine größtmögliche Investitionssicherheit. Da sich bei der Rohstoffbeschaffung die Abnahme einer größeren Menge positiv auf den Einkaufspreis auswirkt, beschleunigt dies die Amortisierung der Investition zusätzlich. Die erweiterten Silokapazitäten können selbstverständlich auch dazu genutzt werden, zusätzliche Rohstoffe für die Produktion verfügbar zu machen und damit die Rezepturenvielfalt und das Produktportfolio zu diversifizieren. Gerade bei den aktuell teilweise eingeschränkten Verfügbarkeiten von Rohstoffen bietet die Silomodulanlage so zusätzliche Flexibilität in der Produktion.

Flexible Steuerung für eine agile Produktion

Um kurzfristig Anpassungen in der Produktion, etwa aufgrund schwankender Rohstoffverfügbarkeiten, vornehmen zu können, kommt es neben einer optimierten Lagerkapazität auf eine flexible Steuerung an. Als umfassender Lösungslieferant liefert die OAS AG neben dem Anlagenbau auch die notwendige Steuerungs- und Automatisierungstechnik zur optimalen Ausnutzung des Anlagenpotenzials. Die Steuerung der Silomodulanlage kann direkt innerhalb des OAS-Fertigungsmanagementsystems (MES) pronto erfolgen, das zahlreiche Möglichkeiten für eine flexible Produktion bereithält. Als etablierte Produktionssteuerung kommt pronto seit über 30 Jahren bei international tätigen Konzernen wie auch Mittelständlern zum Einsatz, z. B. aus den Bereichen Baustoffe und Bauchemie oder der Nahrungs- und Genussmittelindustrie. Die in pronto verfügbare Porduktionsfeinplanung überträgt die Zielvorgaben direkt auf einen Planungshorizont von einer Schicht oder einem Tag. Im Gegensatz zur Grobplanung werden dann zusätzlich direkt die benötigten Produktionslinien sowie Rüst- und Reinigungszeiten der Anlage mitberücksichtigt. Die Feinplanung setzt eine prozessabbildende Software voraus. Hier bietet pronto die Option, verschiedene Software-Module miteinander zu koppeln, sodass neben SCADA, Auftrags- und Rezeptverwaltung auch solche Module wie Feinplanung, OEE etc. direkt aufgesetzt werden können.

KI für eine effiziente Produktionsplanung

Unterstützt wird die Feinplanung in pronto durch künstliche Intelligenz. Mithilfe genetischer Algorithmen kann pronto eine automatische Optimierung von Produktionszeiten, Ressourceneinsatz oder Ausnutzung vorhandener Lagerkapazitäten vornehmen. Das System ermittelt innerhalb kürzester Zeit eine optimierte Produktionsauslastung und ermöglicht damit, die aktuell vorhandenen Produktionskapazitäten möglichst effizient zu nutzen. Kommt es zu unerwarteten Änderungen in der Rohstoffverfügbarkeit oder bei der Priorisierung von Produktionsaufträgen, kann – sprichwörtlich „auf Knopfdruck“ – innerhalb von Sekunden ein neues optimiertes Produktionsszenario aufgestellt werden. Wenn pronto zudem mit dem Warenwirtschaftssystem vernetzt ist, werden Änderungen in der Bestandsbuchung oder veränderte Produktionsaufträge sofort wirksam. Für die Produktionsverantwortlichen bedeutet das eine höchstmögliche Flexibilität in der Produktionsplanung, zumal der jeweils erforderliche Personalbedarf unter Berücksichtigung der Mitarbeiterqualifikation ebenfalls direkt mitgeplant werden kann.

Über die OAS AG

Die OAS AG mit Sitz in Bremen hat 260 Mitarbeitende an vier Standorten in Deutschland und erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2023/24 einen Umsatz von 35 Millionen Euro. Gemeinsam mit ihren namhaften Kunden aus den verschiedensten Branchen entwickelt die OAS AG zukunftsweisende Lösungen in den Bereichen Anlagentechnik, Produktionssteuerung, Wägetechnik, Yard Management und IT, die weltweit zum Einsatz kommen.

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