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HrL-Stapler – trilogie Wer kann was und warum? - Staplerworld

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E
Systemgeräte
HRL-Stapler – Trilogie
Wer kann was und warum?
Heute beantwortet unsere Fragen Sebastian Riedmaier,Abteilung Marketing L+S
TL-M), von der Jungheinrich Moosburg
GmbH.
STW: Der HRL-Staplermarkt ist in Bewegung. Schnelle Geräte mit abgestimmten Bewegungsprofilen (Diagonalfahrt, Anpassung an Boden etc.)
liegen im Trend, ist die RFID-Steuerung
das Maß aller Dinge oder geht’s es
auch „eine Nummer kleiner“?
S.R.: Jungheinrich liefert seit 3 Jahren alle
Hochregal- und Kommissionierstapler der
Baureihe EKX 5 serienmäßig mit der RFIDTechnik aus. Das hat weniger mit „eine
Nummer größer oder kleiner“ zu tun, als
20
mit den enormen Vorteilen und techni­
schen Möglichkeiten des Systems. Alter­
nativ bieten wir ja auch herkömmliche
Technik wie Magnetsteuerungen an – bei­
spielsweise für Bestandsanlagen – in über
90% der Fälle entscheiden sich die Betrei­
ber jedoch auch hier für die Transponder­
technik. Die permanente Standortbestim­
mung des Fahrzeugs im Lager bedeuten
hinsichtlich Sicherheit, Flexibilität und
Umschlagleistung aus unserer Sicht einen
Quantensprung. Hier nur 3 Beispiele:
• Optimierung der Geschwindigkeitspro­
file auf die Bodentopologie: Vmax bis 12 kmh dort nutzen wo es der Boden er­
laubt; reduzieren nur dort wo nötig
• Völlig freie Programmierung aller Sicher­
heitsabschaltungen ohne Änderung an
der Bodenanlage (z.B. Gangendsicherung,
Hubabschaltungen, Fahrabschaltun­gen).
Innerhalb weniger Minuten kann das
Fahrzeug per Laptop völlig neuen Anfor­
derungen angepasst werden.
• Nutzung der Jungheinrich Lagernaviga­
tion mit Übernahme der Aufträge direkt
von der Lagerverwaltung in die Fahr­
zeugsteuerung und automatischer An­
fahrt der Zielposition. Über 100 dieser
Systeme sind bereits erfolgreich im Ein­
satz und entlasten die Fahrer, sorgen für
sichere Prozesse und erhöhen die Um­
schlagleistung um bis zu 25%.
Bei diesen Vorteilen gab es fast nie Diskus­
sionen, für welches System unsere Kun­
den sich entscheiden. Dazu kommt, dass
die Bodeninstallation mit Transpondern
einfacher und günstiger ist als mit den
alten Systemen.
STW: Größere Hubhöhen liegen im
Trend, diese bedingen aber schwerere
Geräte (am besten mit abgespanntem
Mast), das geht zu Lasten der Batterie,
ein nicht zu durchbrechender Teufelskreis?
S.R.: Mit den letzten drei Kombigenerati­
onen (1987 – 1997 – 2007) wurden Hubhö­
hen und Leistungsdaten nahezu verdop­
pelt. Heute erreichen wir Hubhöhen von
über 16m, Hubgeschwindigkeiten über
0,5m/sec und Fahrgeschwindigkeiten bis
12 km/h. Trotz dieser deutlich höheren
Leistung hat sich auch die Einsatzdauer
mit einer Batterieladung nahezu ver­
doppelt. Die Hochleistungsfahrzeuge der
heutigen Generation fahren zwei volle
Schichten ohne Zwischenladung. Basis
dafür ist beispielsweise die Drehstrom­
technik, die wir 1996 serienmäßig in den
Markt gebracht haben. Dazu kommen
heute Systeme für die Energierückgewin­
nung (Nutzbremsung/Nutzsenken) und
ein intelligentes Energie- und Batterie­
management. Damit sind wir in punkto
Energieeffizienz führend im Markt und
bei Benchmark-Messungen lässt sich ein
Vorsprung von ca. 30% nachweisen.
STW: Wo liegen die Grenzen der HRLStapler-Automatisierung, ist der Fahrer bald nur kommissionierendes Beiwerk?
S.R.: Der Trend im Schmalgang ging in den
vergangenen Jahr ganz klar in Richtung
Man-Up-Geräten. Wenn der Fahrer die
Last begleitet ist das System deutlich flexi­
bler; der Fahrer kann sowohl stapeln als
auch kommissionieren. Unser Hauptziel
dabei ist, die Fahrer soweit wie möglich zu
entlasten und die Prozesse zu optimieren –
STAPLERWORLD 05/10
Systemgeräte
beispielsweise mit Assistenzsystemen wie
Lagernavigation. Mit dieser Technik ist der
Schritt zur Automatisierung natürlich
möglich und wir bieten dies auch an. Realistisch gesehen sind es jedoch heute
noch wenige Projekte die jährlich umge­
setzt werden – man kann sie locker mit
den Fingern zählen. Der Fahrer mit seiner
Flexibilität und der Möglichkeit zum Kom­
missionieren ist in den meisten Fällen
nicht durch Automatik ersetzbar. Dazu
müssen viele Dinge zusammenpassen:
Materialfluss und Prozesse, Homogenität
in Ladehilfsmittel und Lasten, Kontinuität
in den Abläufen – und 3-Schicht-Betrieb,
denn letztendlich muss sich der höhere
Aufwand der Automatisierung auch rech­
nen.
STW: Wie sinnvoll ist die flexible Anpassung (etwa mit tauschbaren Achsen) an unterschiedliche Gangbreiten
(etwa für Mietgeräte)?
S.R.: Systemfahrzeuge werden jeweils spe­
ziell für die Anforderungen und Gegeben­
heiten des Kunden konfiguriert und ge­
baut. Damit ist das Fahrzeug genau für
diesen Einsatz ausgelegt und in der Regel
bleibt das Fahrzeug über die Lebensdauer
bei dem Kunden. Doch auch hier erwarten
die Betreiber heute deutlich mehr Flexibi­
lität – beispielsweise Logistik-Dienstleis­
ter, welche sich schnell neuen Anforde­
rungen anpassen müssen. Aus diesem
Grund ist eine möglichst hohe Flexibilität
absolut sinnvoll. Wir setzen dies mit einem
modularen Fahrzeugaufbau und einem
redundanten, zweikanaligen Rechnersys­
tem um. Dazu gehören beispielsweise
steckbare Module für die Verbreiterung
der Fahrerkabinen, austauschbare Schwenk­
schubgeräte oder „elektronische Hubge­
E
rüst-Raster“. Somit haben wir – natürlich
innerhalb der physikalischen Grenzen –
mechanische Möglichkeiten auf neue Ge­
gebenheiten zu reagieren. Dazu kommt
die „elektronische Flexibilität“ im Rahmen
unserer frei programmierbaren Steuerung
und der Transpondertechnik. Damit kann
das Fahrzeug schnell und einfach neuen
Gegebenheiten angepasst werden (Fahr­
abschaltungen, Hubabschaltungen usw.).
STW: Knicklenkung, Zentralmast und
DC-Antrieb sind technisch bei HRLStaplern durchaus problematisch,
warum setzt Ihr Haus gerade (gerade
nicht) auf diese Features?
S.R.: Obige Konzepte will ich hier nicht be­
werten. Wir setzen seit 15 Jahren auf ACTechnik, die sich heute im Markt durch­
gesetzt hat. Außerdem setzen wir auf das
3-Rad-Prinzip: dieses Konzept gibt uns die
beste Wendigkeit und außerdem „stehen 3 Beine stabiler als 4“. Beim Hubgerüst ist
es so: je breiter und tiefer desto besser der
Kraftfluss in das Chassis. Heute erreichen
wir Hubhöhen bis über 16m, was mit
einem Zentralmast nicht so leicht um­
setzbar sein dürfte.
STW: Welche Features Ihrer Geräte
werden derzeit bei den Betreibern besonders stark nachgefragt?
S.R.: Nur um die wichtigsten Punkte zu
nennen:
• mit einer Batterieladung im Hochleis­
tungseinsatz bis zu 16 Stunden zu fah­
ren, ist vielen unserer Kunden wichtig
• den Fahrer soweit wie möglich zu ent­
lasten und unterstützen wird immer
wichtiger. Neben einer Top-Ergonomie –
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Beispiel elektrisch verstellbares Bedien­
pult – setzen wir hier auf eine intel­
ligente Fahrzeugsteuerung und entlas­
ten den Fahrer mit Assistenzsystemen
wie z.B. Lagernavigation die Trans­
pondertechnik mit ihren Vorteilen und
Möglichkeiten ermöglicht dem Betrei­
ber eine hohe Flexibiltät und absolute
Offenheit für zukünftige Anforderun­
gen
STW: Welche Weiterentwicklungen werden wir in 2010 bei HRL-Staplern aus
Ihrem Haus erwarten können oder
kommt die nächste Generation erst
zur CeMAT 2011?
S.R.: Hier kann ich nur einen Tipp geben:
besuchen Sie uns auf der CeMAT 2011.
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21
23.03.2009 09:22:45
R F I D - S p e c ial
Stapler besser steuern
RFID upside down –
Vergleich verschiedener Systeme zur di­
rekten und indirekten Warenidentifikati­
on in der Intralogistik
Grundlage für eine moderne Lagerlogistik
ist die schnelle und fehlerfreie Identifika­
tion von Gütern und Warenbewegungen
und deren zuverlässige Dokumentation.
Nur so wird die durchgängige Transparenz
über alle Materialflüsse wirtschaftlich si­
chergestellt – Basis für Bestandssicher­
heit, verlässliche Prozessabwicklung und
kontinuierliche Systemoptimierung.
Seit je her werden Waren identifiziert, in­
dem sie mit Klarschrift markiert werden.
Etwa Anfang der 1980er Jahre begannen
optische Auto-ID-Systeme auch die Lager­
logistik zu erobern. Mit Weiterentwick­
lungen wie dem 2D- und dem 3D-Code
konnte die verhältnismäßig geringe Da­
tenmenge des Barcodes vergrößert wer­
den. Insbesondere in Industrien mit rauen
Umgebungsbedingungen, oder wenn die
Waren unter freiem Himmel gelagert wer­
den, blieben aber erhebliche Nachteile der optischen Systeme ungelöst. Darunter
fallen die Anfälligkeit gegen Verschmut­
zung oder Wasser, die schlechte Lesbarkeit
bei starker Sonneneinstrahlung oder die
Vereisung. Zudem erwies sich die Not­
wendigkeit des direkten Sichtkontakts
oder die statische Datenhaltung für viele
Anwendungen als unbrauchbar. Diese Lücke sollte die RFID-Technologie schlies­
sen. Die Praxis zeigt aber, dass diese Technologie derzeit noch nicht flächen­
deckend eingesetzt wird.
Wo’s bei RFID hakt
Tags an Ladehilfsmitteln oder einzelnen
Gütern anzubringen kann sinnvoll sein,
hat aber substantielle Nachteile: Werden
die Tags als Verbrauchsmaterial mit der
Ware außer Haus gegeben, kann zwar der nachfolgende Logistikprozess – d.h.
Spedition, Großhandel und Kunde – die
Technologie zur eigenen Optimierung
nutzen, doch die nicht unerheblichen Zu­
satzkosten können nur selten auf die Mit­
nutzer verteilt werden. Werden die Trans­
ponder vor Ort mehrfach genutzt, ergeben
22
sich potentiell Fehlerquellen durch De­
fekte oder Verlust. Die klassischen RFIDAnwendungen bergen jedoch noch einen
weiteren Nachteil: Der Tag identifiziert
zwar eindeutig die Ware bzw. den La­
dungsträger, liefert aber keine Sicherheit
über den Standort/ den Lagerplatz. Wird
eine Palette am falschen Ort abgeladen,
erkennt das System diesen Fehler nicht.
Aufwändige Suchfahrten oder gar falsche
Lieferungen können die Folge sein.
RFID und seine Umgebung. Der entschei­
dende Nachteil der RFID-Technologie ist
aber, dass die Umgebung – das heißt die
Ware selbst, die Behälter und die Lager­
technik – einen erheblichen Einfluss auf
die Lesbarkeit der Tags hat. Ob Flüssig­
keiten, oder Metalle: die elektromagne­
tische Strahlung kann durch Reflektion
oder Absorption so stark beeinflusst wer­
den, dass eine eindeutige Identifikation
der Tags unmöglich wird. Wenngleich in
jüngster Zeit positive Entwicklungen zu
verzeichnen waren und weitere Erfolge
erwartet werden können, steht am Ende
des RFID-Hypes der vergangenen Jahre
diese „junge“ Technologie noch immer
weit entfernt von einem flächendecken­
den Einsatz. Dass dieser eines Tages
kommt gilt in Fachkreisen als sicher, die
Frage lautet nur: wann?
RTLS: Wo befindet sich was?
Für die Zwischenzeit stehen interessante
Alternativen zur Optimierung der inner­
betrieblichen Logistik zur Verfügung, die
gegenüber dem klassischen Barcode eine
erhebliche Produktivitätssteigerung dar­
stellen. Anstelle der direkten Identifika­
tion wird das Transportgut indirekt, d.h.
logisch über seinen Lagerplatz identifi­
ziert. Dies erfolgt über Echtzeitlokalisie­
rung des Gabelstaplers. Vergleichbar mit
GPS im Straßenverkehr erkennt das Real­
time Locating System (RTLS) den Standort
des Flurförderzeugs, genauer: die Position
des Lastaufnahmemittels und dessen Be­
ladezustand. Die Ortung erfolgt entweder
permanent oder diskret nur an den Stel­­­- len, an denen die Lokalisierung für den
logistischen Prozess erforderlich ist.
Autor: Corbinian Sapper
Zauber der Funktriangulation. Die konti­
nuierlichen RTLS basieren zumeist auf
Funktriangulation mittels Signallaufzeit­
messung oder Feldstärkenmessung, Odo­
metrie (Wegstrecken- und Richtungsana­
lyse) oder optischer Umgebungsabtastung.
RTLS mit Funktriangulation werden seit
Jahren erfolgreich beispielsweise bei Por­
talkranen eingesetzt, da hier die notwen­
dige Voraussetzung der „direct line of
sight“ zwischen den stationären und den
mobilen (Krankatze) Sendern und Emp­
fängern gegeben ist. Da Gabelstapler ge­
wöhnlich von der gelagerten Ware über­
ragt werden und sich somit häufig im
Funkschatten aufhalten, kann im Block­
lager das Lagergut, im Regallager zu­
sätzlich noch die Lagereinrichtun­gen die
Mess­ergebnisse so verfälschen, dass eine
zuverlässige und eindeutige Ortung der
Stapler unmöglich wird. Zusätzliche Sen­
der würden das Problem nur auf Kosten
der Wirtschaftlichkeit lösen. Die Genau­
igkeit der Odometrie hingegen ist sehr
anfällig gegenüber schnellem Richtungs­
wechsel und Drift des Staplers und gilt im Außenbereich als gänzlich unzuläng­
lich. Gleiches gilt für bildverarbeitende
Systeme, da diese den bekannten Proble­
men und Beschränkungen optischer Sys­
teme unterliegen.
RTLS im Boden
Ein RTLS-System, das sich seit einigen Jah­
ren erfolgreich in verschiedenen Indus­
trien platziert hat, basiert auf stationären,
im Boden eingelassenen passiven RFIDTranspondern. Statt die Ware bzw. die
Transporthilfsmittel mit beweglichen Tags
zu bestücken, werden Bodenpunkte mar­
kiert, die von „mobilen Antennen“, also
Antennen an den Staplern, erfasst werden.
Damit wird das klassische RFID-Prinzip
quasi auf den Kopf gestellt und die Nach­
teile herkömmlicher Anwendungen um­
gangen.
STAPLERWORLD 05/10
R F I D - S p e c ial
Anforderungen
bei der Integration
Die etwa streichholzgroßen Tags sind nur
dort im Boden eingelassen, wo eine Loka­
lisierung erforderlich ist, also an Lager- und Übergabeplätzen und im Verladebe­
reich. So lässt sich die Anzahl der Tags und
der Verlegekosten minimieren, ohne die
Funktionalität einzuschränken. Die Gabel­
stapler sind ausgerüstet mit einer parallel
zum Boden ausgerichteten RFID-Antenne
und einer Lese- und Recheneinheit, die
über eine Standardschnittstelle mit einem
Staplerterminal mit WLAN-Anbindung ver­
bunden ist. Außerdem erhält das Hubge­
rüst Sensoren für Hubhöhe und zur Erken­
nung des Beladungszustands der Gabeln.
Bei jedem Überfahren eines Tags wird au­
tomatisch die Position des Staplers erfasst.
Zusammen mit der aktuellen Gabelhöhe
wird daraus der aktuelle Aufenthaltsort
oder auch Lagerplatz ermittelt. Meldet der Beladungssensor das Be- oder Entla­
den der Gabel, werden die Daten per
WLAN an das überlagerte Lagerverwal­
tungssystem weitergegeben. Bei jeder
Warenaufnahme wird über die Lagerplat­
zerkennung automatisch die Ware ein­
deutig identifiziert. Der klare Vorteil: Ne­
ben der Identität der Güter ist auch ihr
Standort jederzeit im System abgelegt.
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Bei der Integration einer solchen RFID- Lösung sind jedoch einige Anforderungen
seitens der Infrastruktur zu erfüllen. Die
verbauten Komponenten müssen ausrei­
chend auf ihre Eignung für den Alltag im
Lager getestet sein. Das gilt sowohl für die am Stapler angebrachten Bauteile wie
Antennen und Sensoren, als auch für die
stationären Komponenten. Besonders bei
den Transpondern muss auf Qualität ge­
achtet werden, da ein Austausch zwar
möglich, aber aufwändig ist. Ein weiterer
Aspekt bei der Auswahl der RFID-Ausstat­
tung ist die eingesetzte Funkfrequenz.
Wird sie falsch gewählt, können Schmutz
oder Wasser im schlimmsten Fall das kom­
plette Lager lahmlegen. Für den Aufbau
eines effizienten Systems mit bodenver­
legten RFID-Transpondern empfehlen sich
möglichst niedrige Frequenzbänder (125 –
134 kHz), da in diesen Bereichen die Durch­
dringung von Flüssigkeiten gewährleistet
ist und störende Einflüsse durch Metalle
minimal sind.
Direkte Interaktion mit dem Stapler. Eini­
ge RTLS-Systeme bieten einen weiteren
Mehrwert: Sie ermöglichen die direkte In­
teraktion mit dem Stapler beziehungswei­
R F I D - S p e c ial
Zum Autor
se mit übergeordneten externen Systemen.
Hinweise auf Höhen- oder Geschwindig­
keitsbeschränkung sind denkbar, ebenso
das Ansteuern von Rolltoren oder Ampeln.
Mittels spezieller Bus-Systeme ist es sogar
möglich, direkt mit der Elektronik des Gabelstaplers zu kommunizieren und da­
durch orts-, fahrer-, fahrzeug- oder last­
abhängig auf den Stapler einzuwirken,
etwa um zonenabhängig die Geschwin­
digkeit zu drosseln oder die Hubhöhe zu
beschränken. Die intralogistischen Pro­
zesse lassen sich damit weit über die reine Materialverfolgung hinaus steuern
und optimieren.
Nicht jeder Mini-PC geeignet
Für alle oben genannten Systeme gilt,
dass nicht jeder beliebige Mini-PC als Ter­
minal seinen Weg ins Staplercockpit fin­
den sollte. Die mechanischen Belastungen
stellen hohe Anforderungen an die ver­
wendeten Geräte. Zudem kann auch das
modernste Intralogistik-System nur dann
erfolgreich arbeiten, wenn die Integration
in das Unternehmensnetzwerk effizient
gelöst ist. Die durchgängige Abbildung
der lagerlogistischen Prozesse bleibt wei­
terhin Aufgabe des Lagerverwaltungs- systems. Ein sensibler Punkt ist auch die
flächendeckende Funkausleuchtung im La­
Korbinian Sapper studierte an
der Universität Augsburg
Betriebswirtschaft mit Schwer­
punkt Management, Logistik
und Produktion. Mit mehr als 15 Jahren Erfahrung in der Intra- logistik und in der Abwicklung
IT-getriebener Logistikprojekte
ist er ein anerkannter Experte
in der Optimierung semiauto­
matisierter Logistiksysteme.
Seit 2006 ist er bei der Indyon
GmbH, Pöcking, verantwortlich
für Vertrieb und Marketing.
ger. Sie muss überall dort, wo sich Stapler
bewegen, garantiert sein. Gibt es mehrere
Funkzellen, kommt ein weiterer Faktor
hinzu: Die Gabelstapler wechseln ständig
zwischen den Bereichen der einzelnen Ac­
cess Points. Soll es dabei nicht zum Verbin­
dungsabbruch und damit zum Datenver­
lust kommen, müssen spezielle Verfahren
das Roaming, also die Übergabe von einer
Zelle zur nächsten, regeln. Dabei sind ver­
schiedene Kenngrößen wie Zeitpunkt des
Roaming, Feldstärke der Access Points
oder deren Anzahl zu beachten. Zu guter
letzt darf die WLAN-Ausstattung des
Staplerterminals nicht übersehen werden.
Nur wenn auch hier die Sendeleistung
ausreicht und die eingesetzte WLAN-An­
tenne für den Aufgabenbe­
reich geeignet ist, wird die
Systemperformance zufrie­
denstellend sein.
Echtzeitortung optimiert
Staplerprozesse
Auf Echtzeitortung basierende Komplett­
systeme eignen sich hervorragend zur Op­
timierung staplerbasierter Logistikprozes­
se. Durch ihre hohe Flexibilität können sie
an verschiedenste Umgebungen und An­
forderungen angepasst werden. Die Opti­
mierung der intralogistischen Prozesse
und die Wirtschaftlichkeit der Lösung sind
klare Vorteile gegenüber herkömmlichen
Logistik-Systemen. „Aktuell erkennen wir
ein gesteigertes Interesse seitens der In­
dustrie an teilautomatisierten Stapler­
lösungen. Motivation ist entweder der
Wunsch, eine Null-Fehler-Quote zu reali­
sieren oder Rationalisierungseffekte zu
erzielen“, so ein Fraunhofer-Logistikexper­
te aus Dortmund.
Weitere Informationen:
INDYON GmbH | D-82343 Pöcking
Tel.: (0 81 57) - 90 36-0 | www.indyon.de
24
R F I D - S p e c ial
Startpaket für
RFID-Label
RFID-fähiger Drucker AP 5.4
RFID-Etikett AD-222 – Frequenzbereich UHF 866 bis 954 MHz
Dieses us-amerikanische Unter­
nehmen bietet nun verschiedene
„Startpakete“ für das Bedrucken
von RFID-Labeln an. Das Angebot
umfasst Beratungs- und Service­
leistungen, Drucker und Spende­
module, Software und Etiketten/ Folien.
Die UHF-Label bietet an für Retail- und
Industrieeinsätze an. Das RFID-Sortiment
umfasst Etiketten und Drucker, bei den
Erfassungsgeräten arbeitet man mit Part­
nern zusammen. Das 3.980 Euro teure
Startpaket enthält
• RFID-Drucker AP 5.4
• Software NiceLabel 5.0
• 2 x Rollen Thermotransferfolie
• 750 x RFID-Etiketten AD-222 oder AD-431
4x6 Zoll (AD-222 869 MHz, AD-431 860 –
960 MHz, Class 1 Gen 2, ISO 18000 – 6C)
Bilder: RFID
mit RFID-Drucker 6404/05 oder 6406, Software Nice Label 5.0, 2 x Rollen Thermotransferfolie, 750 RFIDEtiketten AD-222 oder AD-431 4x6 Zoll (AD-222 869
MHz, AD-431 860 – 960 MHz, Class 1 Gen 2, ISO
18000 – 6C).
Der AP 5.4 RFID bietet eine Druckauflösung von
203/300 dpi, eine Druckgeschwindigkeit von 50 bis
200 mm/s (bei 203 dpi), 104/105 mm Materialbreite.
Serienmäßig ist er mit den Schnittstellen Parallel
Centronics, Seriell RS-232, Ethernet und USB ausge­
stattet. DETERIELA
IHR BAT
ELLER
T
S
HER
GERÄTE
FILON FUTUR
FILON CLASSIC
Batterieladegeräte in
Hochfrequenz-Technologie
Batterieladegeräte in
50 Hz-Technologie
Wer zwischen 5.800 und 6.660 Euro aus­
gibt, erhält das umfangreichere Package
RFID-Etiketten sollten heute auch mobil, direkt am Fahrzeug, gedruckt werden können.
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für jeden Batterietyp
Einfachste Bedienung und
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25
Stapler- und Ladungsidentifikation:
IdentPro geht an die Decke!
Michael Wack, geschäftsführender
Gesellschafter von IdentPro, führt
die STAPLERWORLD-Redaktion durch
das große Demotechnikum in Ingol­
stadt. Dort wird das System, es heißt
identPLUS, vorgeführt. Das Aufnehmen
und Absetzen verschiedenster Behälter
wird erkannt und sofort nach der kor­
rekten Identifikation der Behälter durch
die beiden Reader an das System gemel­
det, das die Daten wiederum an ein ERPProgramm weiterleitet. RFID ist Plug-andPlayfähig geworden. Der Stapler ist mit
einem integrierten Wiegesystem ausge­
rüstet, mit dem zusätzlich das Gewicht der
Ladung erfasst und dieser zugeordnet wird.
Was muss man tun, um Waren und Stapler
bis auf 10 cm genau zu identifizieren und
die Warenbewegungen fehlerfrei an das
Lagerverwaltungssystem zu übermitteln?
Diese Frage stellten sich vor zweieinhalb
Jahren die RFID-Experten von IdentPro in St. Augustin bei Bonn. Die Antwort fiel
überzeugend aus: Am Stapler werden zwei
Reader im Lastschutzgitter montiert, ein
Ultraschallsensor im Hubgerüst, ein Laser
zur Hubhöhenermittlung und auf dem
Dach eine Infrarotkamera. Alle Geräte wer­
den mit einem vorhandenen oder mitge­
lieferten Staplerterminal (Betriebssystem
Windows CE) per Ethernetkabel verbunden.
Das war`s: kein kalibrieren, keine Software­
aktualisierung etc. Die Systemkomponen­
ten werden vom Terminal, das als einziges
einen Anschluss an die Bordspannung benötigt, erkannt und der Stapler ist funk­
tionsbereit.
Zwei Dinge bleiben zu tun: vorkonfekti­
oniert angelieferte 2D-Barcodes in den Größen 15x15 bis 45x45 cm werden, ähnlich
einem Halogenseilsystem an der Decke
montiert bzw. Wand befestigt. Danach ist
die Software identPLUS auf einem Win­
dowsrechner zu installieren und Stapler,
Ware und Rechner verstehen sich – gehen
wir mal davon aus, dass es schon eine
WLAN-Infrastruktur im Hause gibt.
26
RFID ist kein Hexenwerk, betont Wack, die
Technik hat ihre Leistungsfähigkeit bereits
in vielen Anwendungen unter Beweis ge­
stellt. Durch das Eliminieren insbesondere
versteckter Kosten sind auch die Investiti­
onen/Stapler in einem Jahr locker „wieder
drinne“, denn Fehlfahrten werden vermie­
den, die Ware ist in Echtzeit identifiziert,
die Flotte ist besser ausgenutzt und nach
der RFID-Einführung kleiner als vorher,
denn alle Maschinen arbeiten effizienter.
Die wohl größte Neuigkeit von Wacks Sys­
tem: Die Stapleridentifikation geschieht
nicht mit im Boden eingegossenen Tags,
sondern mit einfachen infrarotlesbaren
Barcode-Etiketten, die ab 5 Euro kosten,
womit sie zu Tags inklusive Bohrloch und
vergießen Preisgleichheit herstellen. „Der
große Vorteil ist: wir machen keine Löcher
in den Boden“, so Wack „ die Bohrmaschi­- ne ist der natürliche Feind des Logistiklei­
ters, denn Löcher sind potentielle Stör­
quellen, außerdem weiß man nie, was sich
im Boden befindet.“ Nächstes Problem:
liest die Antenne unter dem Stapler zeit­
gleich zwei Tags ist es aus mit der Positi­
onsfindung. Anders beim neuen decken­
gestützten System: Die Infrarotkamera
kann die Barcodes in Höhen bis zu 15 m
lesen. Weiterer Vorteil: Die EMV-Strahlung
von Elektrostapler-Antrieben kann das Er­
kennen der Barcodes nicht stören. Zudem
kann das Lager
flexibel genutzt werden,
Blocklager oder Regale verdecken nach
einem Re-Design keine teuren Tags mehr.
Wie läuft´s bisher?
In vielen Unternehmen werden Waren
und Produkte mit Hilfe von Ladungsträ­
gern und Staplern transportiert und ge­
lagert. Waren und Lagerplätzen werden
meist manuell per Barcode erfasst, was
zwischen 5 und 20 s pro Scanvorgang dau­
ert. Beim Einsatz von Barcode-Scannern
werden üblicherweise zuerst der Ladungs­
träger und dann der Stellplatz identifiziert
und miteinander verknüpft. Gibt es kei­
nen Barcode, erfolgt die Dokumentation
per Zettel oder Eingaben über die Tastatur
des Staplerterminals. In beiden Fällen sind
Fehler möglich, mit der Folge, dass La­
dungsträger oder Waren nicht mehr wie­
dergefunden oder Kunden falsch beliefert
werden.
RFID-Tags im Boden:
Feind des Blocklagers
Blocklager sind beliebt. Hiermit lassen
sich bei geringem Investitionsaufwand
flexibel Lagerorte bei guter Raumnutzung
generieren. Nachteil der Lagerform sind
die hohen Anforderungen an die Dokumen­
tation. Oft wird viel Zeit für die Suche nach
Produkten und Behältern aufgewendet.
Um die gewünschte Kongruenz von In­
formations- und Warenfluss zu erreichen,
ist die Identifizierung von Waren/Behäl­
tern Voraussetzung. Außerdem muss zu
jedem Zeitpunkt die Lokalität der Lager­
objekte bekannt sein. Identität und Ort,
müssen automatisch erfasst werden und
insbesondere die Ortsangabe muss dabei
so präzise sein, dass übliche Ladungsträ­
ger wie z.B. eine Palette eindeutig zu lo­
kalisieren sind (Genauigkeit besser als 40 cm = halbe Palettenbreite). Zudem
STAPLERWORLD 05/10
Advertorial
muss das Identifikations-/Lokalisierungs­
system in rauen Umgebungen arbeiten.
Was kann identPLUS?
Das modulare System identifiziert vollau­
tomatisch die Ladungsträger, erkennt die
Be- und Entladevorgänge und misst kon­
tinuierlich die Staplerposition. Die echt­
zeitfähige Software sammelt die Infor­
mationen, und stellt sie übergeordneten
Applikationen zur Verfügung; sie unter­
stützt alle Lagerarten.
Identifizierung mit RFID
Die Warenidentifikation übernimmt die
RFID-Technik (UHF-Frequenzband). Wie
funktioniert es?
• Auswahl der geeigneten Transponder
• Bestückung aller Behälter mit Transpon­
dern.
• RFID-Lesegeräte und Antenne bilden
auf Grund der mechanischen Anforde­
rungen auf einem FFZ typischerweise
eine Einheit, die mit weiteren Sensoren
(Ladungssensor, Höhensensor) im Be­
reich des Gabelbaums angebracht ist.
• Erkennt der Ladungssensor eine Bela­
dung, werden die Lesegeräte aktiviert.
Diese erfassen die Ladung. Bei Regal- und Blocklagern wird die Ebene des
Fachs bzw. die Höhe zusätzlich über den Höhensensor erkannt. Die integrier­te
Software zur Identifizierung und Lokalisie­
rung läuft auf einem Staplerterminal.
Zu den Aufgaben der RFID-Software ge­
hört u.a. das Ausschließen von RFID-Le­
sungen, die nicht von der Ladung auf der
Gabel stammen, sondern z.B. bei Vorbei­
fahrten, durch Reflexionen oder durch
Überreichweiten entstehen. Das Stapler­
terminal dient zusätzlich als Schnittstelle
zum Fahrer und zur Kommunikation mit
dem LVS-System (per WLAN). Die Anzahl
und der Typ der RFID-Lesegeräte werden je nach Stapler und Anforderung spezifi­
ziert. Die Software erkennt und konfigu­
riert sie automatisch. Dies erlaubt die
Nutzung unterschiedlicher Komponenten.
In Fällen, wo RFID nicht eingesetzt werden
kann, erfolgt die Identifizierung der Ware
automatisch mit einer Kamera (2D-Barcode).
Wo ist der Stapler?
Will man exakt wissen, wo sich ein FFZ be­
findet, so setzte man bisher z.B. auf die
Triangulation, ein Verfahren, das die Lauf­
zeit/Signalstärke von Funkwellen auswer­
tet. Dies benötigt allerdings aufwendige
Rechenverfahren mit hohen Anforderun­
gen an die Signalverarbeitung der Infra­
struktur.
Die RFID-basierte Methode verwendet
Transponder im Boden und/oder an Rega­
len. Die Genauigkeit hängt von der Anzahl
der Transponder ab. Zusätzlich gibt es Stör­
einflüsse z.B. durch den Stapler selber.
Große Nachteile sind jedoch der aufwen­
dige Eingriff in das Bauwerk (Boden) so­
wie die fehlende Flexibilität bei Änder­
ungen der Lagersituation. Eine weitere
Möglichkeit: Wegaufnehmer ermitteln die
Position anhand des zu­rückgelegten Weges
bzw. den Winkel in Bezug auf zuvor
vermessene Referenzpunkte. Störan­
fälligkeit und die Drift der Genau­
igkeit setzen diesem
Verfahren enge Gren- zen.
Hochpräzise und
robuste Lokalisierung
identPLUS setzt auf eine zentimeterge­
naue optische Positionsmessung mit an
der Decke montierten Marken. Eine solche
Marke besteht aus einem 2D-Barcode, ge­
druckt auf speziell reflektierender Folie.
Jedem Barcode wird in der Projektierungs­
phase eine exakte Position im Gebäude
zugeordnet. Diese „Karte“, die alle Marken
enthält, ist in dem Stapler-Terminal ge­
speichert. Sobald der optische Sensor ei- ne Positionsmarke erkennt, lässt sich die
X-,Y-Position des Fahrzeugs ermitteln (Ge­
nauigkeit besser als 10 cm, powered by
Sky-TraxTM). Der optische Sensor arbeitet
auf IR-Basis und ist damit robust gegen­
über störenden oder wechselnden Licht­
verhältnissen, Reflexionen und Verschmut­
zung. Sowohl in direkter Sonnenein­strah- lung als auch in Dunkelheit funktioniert
das System ohne Einschränkungen mit
gleichbleibender Genauigkeit.
Im Gegensatz zu anderen Verfahren kom­
men die optischen Positionsmarken ohne
bauseitige Eingriffe aus und sind jeder- zeit problemlos einer geänderten Raum­
nutzung anpassbar sowie erweiterbar; sie sind wartungsfrei und benötigen we­
der Energie noch eine Verkabelung. Im
Gegensatz zu Ortung per WLAN, UWB
oder RFID-Transpondern ist identPLUS absolut unempfindlich gegenüber elek­
tromagnetischen Störungen. Weiterer Vor­
teil: Die Berechnung der X-,Y-Positions­
daten erfolgt bei identPLUS in Echtzeit auf dem Stapler. identPLUS stellt die Po­sitionsinformationen immer und un­
mittelbar auf dem Stapler-Terminal zur
Verfügung, wichtig z.B. im Moment der
Identifikation der Ladung. Ausgaben für
die komplette und teure Ausleuchtung
der Lagerbereich mit WLAN können ge­
spart werden. Fällt WLAN einmals aus,
kann dennoch weiter gearbeitet werden.
Die zu einer dreidimensionalen Positio- nen gehörende Z-Komponente, wird von
einem Höhen-Sensor (Laser) geliefert (Ge­
nauigkeit < 1cm). Damit steht insgesamt
eine hochpräzise und verlässliche X,Y,ZPosition von Ladung, Ladungsträger und
FFZ zur Verfügung. Alle Sensoren kommen
ohne Mechanik aus.
STAPLERWORLD 05/10
27
Schnittstellen –
wie sage ich es
meiner Applikation?
Auf der Gabel wiegen:
Kein Problem!
Das System unterstützt die Einbindung
einer Staplerwaage und liefert damit zu­
sätzlich zu den Positionsdaten das aktu­
elle Gewicht der Ladung an das überge­
ordnete System. Das Anfahren ortsfester
Waagen entfällt, die Verwiegung findet
bereits während des Transports statt. Das
spart Zeit und Platz. Darüber hinaus un­
terstützt das mobile Wiegesystem z.B. das
Kommissionieren (Stückzahlermittlung)
sowie Dosieren und Mischen, kontrolliert
Abfallströme und Versandgewichte und
hilft eine Überladung des FFZ zu vermei­
den. In Verbindung mit RFID auf dem
Stapler wird zusätzlich die individuelle Tara der Ladung bzw. des Ladungsträgers
automatisch berücksichtigt. Damit kann
in jedem Fall z.B. bei Schüttgut oder Flüs­
sigkeiten der tatsächliche Behälterinhalt
fakturiert werden. Die Staplerwaage wird
so zu einem weiteren wichtigen Daten­
erfassungssystem in logistischen Prozes­
sen.
Ein optionaler Sicherheitsassistent nutzt
die Positionsdaten des Staplers um daraus
wertvolle Sicherheitsfunktionen wie z.B.
Geschwindigkeitswarnung für definierte
Bereiche, Bereichsmonitoring oder pro­
duktspezifische Vorgaben abzuleiten. Das
System greift nicht in die Staplerelektro­
nik ein, sondern gibt dem Fahrer entspre­
chende Hinweise. Gleichwohl kann über
einen digitalen Ausgang bei Bedarf z.B.
der Kriechgang aktiviert werden.
28
Alle Daten, die identPLUS
ermittelt, stehen direkt im Staplerterminal
zur Verfügung. Lagerverwaltungs- oder
ERP-Systeme benötigen meist die zentra- le Übermittlung der Informationen. Hier
bietet das identPLUS diverse Möglichkei­
ten an: So kann z.B. über WLAN direkt in beliebige SQL/ODBC Datenbanken ge­
schrieben werden, von wo aus die Infor­
mationen allen üblichen Applikation zu­
gänglich sind. Ist WLAN temporär nicht
verfügbar, werden die Daten zwischen­
gepuffert. Frei definierbare TCP/IP oder
serielle Streams werden einmal über die
identPLUS Engineeringsoftware konfigu­
riert und dann automatisch von der Sys­
temsoftware generiert. Reicht das nicht
aus, lassen sich individuelle Programme
(Win32 und WinCE) für den jeweiligen Ein­
satzzweck erstellen. Sind die Bewegungs­
daten in einer SQL-Datenbank gespeichert,
lassen sich Fahrwege und Lagersituation
optimieren. Außerdem sind statistische
Auswertungen möglich, auf
deren Basis die Produktivität
der Staplerflotte gemessen
werden kann.
rer und bedeutet weniger Einsatz für
ein ge­gebenes Transportvolumen. Die
neue Transparenz eliminiert Suchzeiten
und turnusmäßige Bestandsaufnahmen,
zusätzlich verkürzt sich der Trainingsauf­
wand für neue und Aushilfsfahrer. In der
Summe lassen sich bis zu 30% Kosten einsparen. identPLUS amortisiert sich in der Regel schon nach 1 Jahr und ist damit
idealer Hebel zur dauerhaften Reduzie­
rung der Intralogistikkosten.
Fazit
Das identPLUS System zeichnet automa­
tisch und in Echtzeit ein digitales, präzises
Abbild der aktuellen Lagersituation. Durch
die einzigartige Datenverarbeitung be­
reits auf dem Fahrzeug wird die ungebro­
chene Konvergenz von Waren- und Da­
tenströmen sichergestellt. Das senkt die
Kapital- und Betriebskosten, erhöht die
Umschlagleistung und schließt Falschlie­
ferungen wirkungsvoll aus. identPLUS
schafft das „Gläserne Lager“ mit deutlich
gesteigerter Produktivität bei weniger
Kosten und Fehlern.
Logistik optimieren –
Kosten sparen –
Schneller ROI
Aufwendungen für das Personal
bilden ca. 80 % der Gesamtkosten
einer Staplerflotte. Mit dem ident­
PLUS System werden manuelle Tä­
tigkeiten wie Scannen von Lagerplät­
zen und Waren eliminiert. Das erhöht
die Produktivität von Stapler und Fah­
STAPLERWORLD 05/10
Advertorial
Vorteile identPLUS Lokalisierung
• Robustes System
• Immun gegen Funkstörungen/Reflexionen
• Immer lesbar: unabhängig von Metall
(Regale), transportierter Ladung und
Hubmastposition
• Bis zu 30% Kosteneinsparung
• 100% Transparenz + kein Suchen
• Erhöhte Umschlagleistung
• Optimierter Lagerbestand
• Weniger Falschlieferungen
• Erhöhte Kundenzufriedenheit
• Hoch motivierte Mitarbeiter
• Beliebig skalierbar mit gleicher Präzision
• Keine spezielle Wartung
identPLUS – System für professionelle
Logistikunterstützung
• Für Indoor-Anwendung
(Outdoor in Vorbereitung)
• Datenverarbeitung im Staplerterminal;
mit Daten-Zwischenspeicher
• Datenübertragung via WLAN in
z.B. SQL-Datenbank
• Standardisierte Programmierschnittstelle (API)
• Nachrüstbar für nahezu jedes FFZ
• Skalierbar für alle Lagerflächen
• Deckenhöhe bis ca. 15 Meter
• Optionen für Ladungserkennung und
Staplerwiegesysteme
Weitere Informationen:
IdentPro GmbH
53757 St. Augustin
Tel.: +49 (0)2241 / 866 392-0
www.identpro.de
STAPLERWORLD 05/10
29
E
Systemgeräte
Staplerterminals:
Verbindung in die IT-Welt
Ein gutes Staplerterminal ist ein mobiler
Computer, ein Datenendgerät, ein Fenster
vom Staplerfahrer in die Welt der „Nul­len
und Einsen“ – entsprechend groß und vielfältig ist das Angebot. Sicher gibt es
kein ideales Staplerterminal aber eine
Menge Geräte, die sich für den rauen Ein­
satz eignen. Wichtig ist neben Beschaffen­
heit/Sensitivität des Touchscreens die
Lesbarkeit unter schwierigen Lichtbedin­
gungen, die Zuverlässigkeit, die IP-Schutz­
klasse, die Anbindung und vor allem das
installierte Betriebssysteme, von denen Zur Datenübermittlung im logistischen
Umfeld setzt man auf Wireless im 2,4- und 5,0-GHz Band.
ACD aus Achstetten präsentiert sein mo­
biles RFID-Terminal M210 mit jetzt inte­
grierten Barcodescanner und einem RFIDModul zum Lesen und Beschreiben von
13,56 MHz Transpondern. Ähnliche Geräte
bietet auch Intermec an. „Bei der Weiter­
entwicklung unseres Handterminals stand
neben der RFID-Funktionalität, eine ein­
fache Bedienung und die Erhaltung der
Schutzklasse IP54 im Vordergrund,“ er­
klärt Florian Stützle, Vertriebsleiter bei
ACD. „Einen Pocket-PC oder ein MDE-Ter­
Das MS 810 von 4Logistics hat einen Intel
1,6-Ghz-Atomprozessor und setzt beim
Betriebssystem auf Windows CE, -XP und
Linux.
minal kann man zwar auch über Erwei­
terungs-Schnittstellen mit einem RFID- Modul nachrüsten, aber solche Konstruk- tionen sind zumeist weder industrie- tauglich und robust, noch besonders
funktionsstabil.“
Man hat einige Zusatzfeatures in­
tegriert, welche die Integrations­
zeit sowie die Datensicherheit
weiter verbessern und zusätzliche
Einstellungsmöglichkeiten für Bar­
codes und RFID-Tags bieten. Das
LCD-Display ist 240 x 320 Pixel groß.
Die Tastatur mit Zehnerblock und
den nötigsten Funktionstasten soll
sich auch mit Arbeitshandschuhen
Die R-Serie von
Datalogic wurde
für den Einsatz
auf Staplern und Kommissionierfahrzeugen geschaffen.
es so viele unterschiedliche wie bei Mobil­
telefonen gibt, wobei zur Zeit sicherlich
Windows CE besonders weit verbreitet ist.
4Logistic aus Straubenhardt versteht sich
selbst als Pionier in WLAN-Applikationen.
Nach eigenen Angaben hat man die erste
Wirelass LAN-Infrastruktur für schienen­
gebundene Fahrzeuge (Straßenbahn) im
Tunnelbereich für Daten-, Sprach- und Vi­
deoübertragung geplant und geliefert.
Lüfterloses Terminal mit 8,4“-TFTDisplay mit Touchscreen, Heizung und
Intel Celeron 400 MHz Prozessor.
30
STAPLERWORLD 05/10
Systemgeräte
bedienen lassen. Das Gerät wiegt 575 gr.
Serienmäßig besitzt das Gerät eine IrDASchnittstelle. Je nach Einsatzart können
Barcodescanner, RFID-Modul, Wireless­
LAN-Modul (802.11b/g), GSM/GPRS-Karte
oder zusätzliche Speicherkarten kombi­
niert integriert werden. Für den Einsatz
auf Fahrzeugen stehen Laderegler und
Fahrzeughalterungen zur Verfügung.
Datalogic Mobile aus Kirchheim setzt auf
die Fahrzeugterminals der R-Serie Fahr­
zeugterminals. Sie wurden speziell für La­
geranwendungen entwickelt wurden. Es
gibt sie in drei Größen: sieben, zehn und
zwölf Zoll. Ein wichtiges Feature aus STW-Sicht: lüfterloses Design damit kein
Schmutz in das Gehäuse gelangt. Die Alu-Gehäuse sollen sich auch auf hart ge­
federten Fahrzeugen bewähren. Für Tief­
kühleinsätze bis -30° C. gibt es eine Ausführung mit Heizung. Um die Daten­
eingabe zu vereinfachen, können die Ter­
minals mit bis zu fünfundzwanzig exter­
nen Tasten ausgestattet werden. Weitere
Merkmale:
• Microsoft Windows CE Betriebssystem
• Farbgrafikdisplay in 7“, 10“ und 12“
• Integrierter Touchscreen
• WLAN: IEEE 802.11 b/g
• Schutzklasse IP65, IP66 und IP67
• Betriebstemperatur von 0° bis 50°C
oder -30° bis 50°C mit Heizungsoption
• Kombination mit kabelgebundenen
oder Funkscannern möglich
• Externe ABCD, QWERTY und Touch­
screen Tastaturoptionen
• Vorinstallierte und -lizenzierte
Wavelink Avalanche Fernwar­
tungs und
Terminal Emulation
Software.
Die noax Technologies AG aus Ebersberg
hat ein Terminal in Alu-Bauweise (IP 65)
und einem 8,4“-TFT-Display mit Touch­
screen, Heizung und Intel Celeron 400
MHz Prozessor geschaffen. PC104+, MiniPCI-Steckplatz und Funk-LAN-Karte stelen
den Kontakt zur Außenwelt her. Lüfter­
loses Design, doppelt gesicherte Stecker­
verbindungen und der Einbau einer be­
sonders schockfesten Festplatte sollen
dem Einsatz auf dem FFZ Rechnung tra­
gen. Auf Wunsch verbaut man auch spe­
zielle Schock-Absorberplatten, die zwischen
dem Industrie-PC und dem Trägerfahrzeug
angebracht werden. Aufgrund der EigenEntwicklung- und -Produktion gibt man
eine Hardware-Verfügbarkeit von min­
destens fünf Jahren auf alle noax-Mother­
boards sowie Service und Support von
insgesamt zehn Jahren.
E
Wissen schafft
Sicherheit!
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und für Sie selbst.
Sind alle gemäß den einschlägigen
Vorschriften ausgebildet und unterwiesen?
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www.acd-elektronik.de
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Schulung und Unterweisung möglich.
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Barcodes und RFIDTags lesen – mit
dem M210 ist das
möglich. Sein
Display ist 240 x
320 Pixel groß.
STAPLERWORLD 05/10
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Fax 0 89 / 8 54 65-11
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