Die Bachem-Gruppe ist ein auf die Peptid-Chemie spezialisiertes Technologieunternehmen. Im Fokus stehen die Produktion Peptid-basierter, pharmazeutischer Wirkstoffe sowie Biochemikalien für Forschungszwecke und individuelle Kundensynthesen. Mit Niederlassungen in Europa, den USA und Asien ist das mehr als 1.000 Mitarbeiter zählende Unternehmen weltweit tätig.
Pharmaspezifische Herausforderungen
„Die Projektaufgabe war, ein Lagergebäude im Zentralbereich des Firmenareals mit maximal realisierbaren Lagerkapazitäten zu errichten“, beschreibt Oliver Tretzack, Projektleiter bei Bachem. Neben Lagerräumen für spezifische Lagerklassen, wie Säuren oder Laugen, oder Lagerbedingungen, also etwa Kühlzellen, habe sich das Unternehmen für zwei vollautomatische Hochregallager entschieden - eines für Feststoffe und eines für Flüssigkeiten.
Diese beiden Lager bieten laut Tretzack die Möglichkeit, „Produkte gemäß den qualifizierten Bedingungen der Pharma-Richtlinien zu lagern, in Quarantäne zu setzen, freizugeben und bei minimalem Personaleinsatz ein Maximum an Produkten in dem uns zu Verfügung stehenden Raum zu lagern.“ Da im Hochregallager Flüssigstoffe mit einem niedrigen Flammpunkt untergebracht sind, wurden für dieses auch Ex-Schutz-Anforderungen an die Betriebsmittel gestellt. Den Zuschlag zur Umsetzung erhielt das ebenfalls im Umland von Basel ansässige Intralogistikunternehmen Stöcklin.
„Entscheidend für die Auftragsvergabe war eine Vielzahl automatisierter Referenzanlagen, die in der Pharmaindustrie seit Jahren erfolgreich ihren Dienst verrichten, teils in explosionsfähiger Atmosphäre“, so Hans D. Koch, verantwortlicher Projektleiter auf Seiten von Stöcklin. Letzteres war auch beim Bau des neuen Flüssigstofflagers von Bachem zu berücksichtigen. Neben der Maschinenrichtlinie mussten sowohl die Vorgaben der Explosionsschutzrichtlinie als auch die Regularien der EMV-Richtlinie erfüllt werden, welche auf die elektromagnetische Verträglichkeit von Betriebsmitteln zielt.
Schlanke und sichere Prozesse
Nach Auftragsvergabe im Mai 2017 wurde das neue Gesamtsystem im Oktober 2018 abgenommen und in den Produktivbetrieb überführt. Im Feststofflager, in dem weniger kritische Waren als im Flüssigstofflager bevorratet werden, verfährt auf einer Länge von 20,4 m ein Paletten-Regalbediengerät MASTer-18T, das auf doppeltiefe Querlagerung ausgelegt ist und 468 Stellplätze bedient. Eine einmotorige Zwei-Zinken-Teleskopgabel sorgt dafür, dass die Paletten platzsparend auf Hutprofilen gelagert werden können. Ausgelegt ist das 17,7 m hohe Regalbediengerät (RBG) auf Traglasten bis 600 kg.
Die fördertechnische Anbindung des Hochregallagers (HRL) für Feststoffe ist im Erdgeschoss und im zweiten Obergeschoss identisch gestaltet. Einzulagernde Paletten werden mittels Handhubwagen in Längsrichtung auf eine hydraulische Ausgabehubvorrichtung aufgegeben und die Etiketten vom Bediener gescannt. Danach werden die Ladungsträger auf Förderniveau angehoben und durch eine Profilkontrolle hindurch bis zum Drehkreuz gefördert. Dort wird das Gewicht gemessen und erfasst.
Sind diese Parameter in Ordnung, werden die Ladungsträger angehoben, um 90 Grad gedreht und ins HRL gefördert. Während des Weitertransports ins HRL passieren diese speziellen, rundum geschlossenen Hygiene-Paletten ein Brandschutz-Schnelllauftor und werden an der Übergabestelle vom RBG übernommen. Die Auslagerung erfolgt analog über dieselben Förderelemente. Die Umschlagsquote beläuft sich im Schnitt auf 30 Paletten pro Stunde. Betrieben wird die Anlage über eine Dauer von zwölf Stunden an fünf Tagen in der Woche.
Ex-Schutz abgedeckt
Auf exakt diese Durchsatzleistung ist auch das Flüssigstofflager ausgelegt. Allerdings waren in dieser Umgebung zahlreiche, aus den gesetzlichen Vorschriften resultierende Restriktionen zu berücksichtigen. Die Anlage wurde in der Folge konform den Bestimmungen der Maschinenrichtlinie (2006/42/EG), der Explosionsschutzrichtlinie (2014/34/EU) und der EMV-Richtlinie (2014/30/EU) ausgelegt. „Das dort im Einsatz befindliche Regalbediengerät wurde im Bodenbereich in Ex-Schutz-Zone 2 ausgeführt, vom Boden bis zwei Meter Höhe“, berichtet Koch. Darüber hinaus sei eine Auslegung gemäß Temperaturklasse 4 erfolgt.
Eine weitere Ex-Schutzzone befindet sich in der Vorzone des Hochregallagers im Erdgeschoss, vom Boden bis zu einem Meter Höhe. In diesem Bereich waren sowohl die Antriebe als auch die Sensoren und die Profilkontrolle explosionsgeschützt auszuführen. Als weitere Sicherungsmaßnahme wurden der dezentrale Elektroschrank, Bedienpulte und der Antriebsmotor für das im Flüssigstoffbereich befindliche Tor oberhalb der Ex-Schutzzone angebracht.
Die 260 Paletten-Stellplätze im Flüssigstofflager werden durch ein 17,7 m hohes und auf Lasten bis 1.400 kg ausgelegtes Regalbediengerät des Typs MASTer 24-DT mit fester Zwei-Zinken-Teleskopgabel für einfachtiefe Lagerung angefahren. Als Ladungsträger kommen Chemie- und Euro-Paletten zur Anwendung. Bei dem Ladegut handelt es sich um Intermediate Bulk Container (IBC) verschiedener Höhenklassen aus Stahl oder Polyethylen, die zentrisch auf den Paletten aufgebracht sind. Infolge soll eine gleichmäßige Lastverteilung gewährleistet werden.
Eine Besonderheit besteht darin, dass IBC-Behälter des Typs 1 (1.245 x 840 mm) mit einem Maximalgewicht von 1.400 kg auch ohne Unterpalettierung gefördert werden können. Typ 2 in Stahl- (1.220 x 1.020 mm) sowie Typ 3 in Polyethylen-Ausführung (1.200 x 1.000 mm), die jeweils 1.000 l fassen, werden hingegen unterpalettiert transportiert.
Management-System an SAP angebunden
Die fördertechnische Anbindung des speziell für Flüssigstoffe konzipierten HRL wurde im Erdgeschoss realisiert. Somit können im Wareneingang zugeführte Paletten mithilfe von Elektrostaplern auf einen Kettenförderer mit starrer Paletten-Zentrierung für drei verschieden Paletten-Typen aufgegeben werden. Nachfolgend werden die Breite der jeweiligen Palette gemessen sowie die Abmessungen der Ladung, der Paletten-Hohlraum und das Gewicht des Ladungsträgers überprüft. Sofern kein Fehler vorliegt, wird dieser umgesetzt und zur Aufnahme ins Hochregallager transportiert.
Taktgeber des neuen Zentrallagers von Bachem ist das über eine Schnittstelle an SAP WM angebundene StöcklinWMS (Warehouse Management System) mit dem integrierten StöcklinWCS-Modul (Warehouse Control System). Es verwaltet die Bestände auf Hochregallager-Ebene vom Wareneingang bis zum Warenausgang. Berücksichtigung finden hierbei unter anderem auch Chargen, Haltbarkeitsdaten und Seriennummern. Der mit einer Visualisierung ausgestattete Materialflussrechner hingegen steuert den gesamten Materialfluss unter Berücksichtigung tagesaktueller Erfordernisse.
„Der Brandschutz war nicht zu unterschätzen“
„Ein speziell im Fall von Bachem nicht zu unterschätzendes Thema war auch der Brandschutz“, ergänzt Koch. Sowohl das Feststoff- als auch das Flüssigstofflager sind bauseits mit Fluchtwegen sowie mit Sprinklern im Regal versehen worden. Ergänzend hat Stöcklin drei Brandschutz-Schnelllauf-Tore installiert. Diese wurden mit einem Notstrom-Batteriepaket ausgestattet, damit die Brandtorbereiche sowohl bei Gas- als auch bei Brandalarm und einhergehender Stromunterbrechung freigefahren werden können. „Das Brandschutztor im Ex-Bereich hat dabei Priorität und wird bei Gas- oder Brandalarm als erstes geschlossen“, berichtet der Projektleiter weiter. Im Anschluss schließen sich die beiden Tore im Feststofflager.
„Die realisierte vollautomatische Systemlösung für die zeit- und bedarfsgerechte Versorgung der Produktion entspricht unseren Vorstellungen und auch der vereinbarte Terminrahmen wurde von Stöcklin eingehalten“,
sagt Bachem-Projektleiter Tretzack. „Das neue Hochregallager unterstützt unsere Wachstumsstrategie und wird dazu beitragen, unsere weltweit führende Position im Peptid-Markt weiter auszubauen.“
