Optimierung der Intralogistik in der Reifenproduktion

Kleine Losgrößen und eine hohe Variantenvielfalt führen bei der Reifenproduktion zu mehr Platzbedarf. Eine Lösung bieten kompakte automatisierte Lagersysteme, die auch nachträglich integriert werden, kann.

Die Reifenproduktion hat als Zulieferer für die Fahrzeugindustrie eine enorme Bedeutung. In 2021 wurden laut Statista in Deutschland allein im Segment "Consumer-Reifen" 43,7 Millionen Reifen abgesetzt (1). Weltweit wurden in 2019 1,26 Milliarden Pkw-Reifen verkauft. In 2020 war Michelin mit einem Umsatz von 20,1 Milliarden Euro der weltweit größte Reifenhersteller (2). Der Siegeszug der Gummireifen begann mit der Erfindung und Patentierung der Vulkanisierung von Gummi im Jahr 1844 durch den Amerikaner Charles Goodyear. Goodyear Tire & Rubber Co. gehört heute zu den größten Reifenherstellern der Welt. Durch die Zunahme an unterschiedlichen Fahrzeugtypen wird der Reifenmarkt aktuell immer komplexer und vielfältiger. Die Reifenproduktion der Unternehmen muss daher heutzutage zunehmend flexibel sein und schnell auf wachsende Marktanforderungen reagieren können. Dies wirkt sich natürlich auch auf die Logistik generell und die Produktionslogistik bzw. Intralogistik der Unternehmen aus. 

Herstellungsprozess von Reifen

Ein Reifen besteht aus weitaus mehr Materialien, als sich die meisten Menschen vorstellen können. Rohstoffe wie Stahl, Natur- und synthetischer Kautschuk, Textilien und verschiedenste Chemikalien (Kreide, Öle, Harze, Mischhilfen, Beschleuniger, Verzögerer, Aktivatoren, Schwefel, Ruß, Silikat, etc.) werden zu Verbundstoffen verarbeitet. Die inneren Reifenschichten werden als Karkasse (tragendes Gerüst) zusammengebaut, die äußeren Reifenschichten als Gürtelpaket mit Laufstreifen. Beide zusammen bilden den Rohling, der noch nicht vulkanisiert und profiliert ist. Die Karkasse und das Gürtelpaket werden später zusammengefügt und bei hoher Temperatur vulkanisiert sowie der Laufstreifen gleichzeitig profiliert (3). Die äußere Schicht bildet die Lauffläche mit Profil, die für den Kontakt mit der Straße extrem wichtig ist. Die Lauffläche bzw. der Laufstreifen besteht aus vielen verschiedenen Gummimischungen mit speziellen Eigenschaften. Er ist für eine gute Haftung, geringen Abrieb und einen niedrigen Rollwiderstand verantwortlich. Die Verwendung von Silikat spielt hier eine wichtige Rolle. Bei der Vulkanisation werden thermoplastische Naturkautschuke oder Synthesekautschuke in Elastomere (elastischer Gummi) verwandelt. 

Optimierungspotenzial in der Produktions-Intralogistik

Durch die sich verändernden Marktanforderungen wie z. B. eine Zunahme in der Variantenvielfalt und bei den Materialien, kleine Losgrößen und zudem Nachfrageschwankungen - wie sie zuletzt durch die Covid-Pandemie verursacht wurden, muss die gesamte Reifenproduktion der Unternehmen flexibler werden. Dies kann einerseits u. a. durch eine bessere Planung, veränderte Produktionsprozesse wie Rapid Prototyping, Industrie 4.0 sowie eine weitestgehende Digitalisierung und den Einsatz Digitale Zwillinge erreicht werden, anderseits bietet die Optimierung von Abläufen und die Automatisierung in der Logistik und Intralogistik ein hohes Optimierungspotenzial. Die Digitalisierung und Automatisierung der Intralogistik führt generell zu effizienteren Prozessen, einem geringeren Personalaufwand, Entstehen von Freiflächen für mehr Produktionskapazität und zu einer hohen Datentransparenz. 

Beispiele für die Automatisierung der Intralogistik

Bei der Reifenproduktion greifen viele Prozesse mit unterschiedlicher Taktung ineinander, die durch eine optimale Intralogistik ausbalanciert werden können (4). Reifenhersteller können die Effizienz ihrer Produktion maßgeblich steigern, wenn sie ihre Logistik und Intralogistik automatisieren. Kleine Losgrößen und eine hohe Variantenvielfalt aufgrund einer zunehmenden Individualisierung führen auch bei der Produktion zu mehr Platzbedarf. Eine Lösung bieten hier kompakte automatisierte Lagersysteme, die auch nachträglich in die Fertigung integriert werden können. Beispiele für automatische Systeme sind automatische Pufferlager für Reifenrohlinge, Hochregallager für große Losgrößen und vertikale Lagerliftsysteme für kleine Losgrößen im Warenausgang. 

Für eine effiziente Auslastung der Heizpressen für die Vulkanisierung und Profilierung der Reifenrohlinge, müssen sehr viele Rohlinge zwischengelagert werden. Dafür eignen sich kompakte automatische Hochregallager. Zudem müssen dadurch die Reifenbaumaschinen seltener umgerüstet werden. Geringere Umrüstzeiten führen auch zu einem besseren Materialfluss und einer gesteigerten Produktionsmenge. Die Lastaufnahmemittel der Regalbediengeräte (Kreuz-Teleskopgabeln) des Hochregallagers sind speziell für Reifenrohlinge optimiert und kommen ganz ohne Paletten oder andere Ladungsträger aus. 

In automatischen Silo-Hochregallagern (bis 45 m Höhe, doppelttiefe Lagerung) können große Reifen-Losgrößen im Warenausgang des Unternehmens zwischengelagert werden. Die Lösung bietet eine sehr hohe Lagerkapazität bei geringem Flächenbedarf. Kleine Losgrößen an individuellen Reifen lassen sich auf Tablaren in vertikalen Lagerliftsystemen schnell ein- und auslagern. Diese Systeme weisen ebenfalls eine hohe Lagerdichte auf und können zudem modular erweitert werden. 

Eine detaillierte Planung der Logistik und Intralogistik sowie die Einführung von Digitalisierung und Automatisierung kann die Materialflüsse und Prozesse im Unternehmen entscheidend optimieren und zu einer wesentlich höheren Effizienz führen. Ein entsprechendes Lagerverwaltungssystem ist hierbei Voraussetzung. 

Literatur 

1 Entwicklung des Absatzes im Reifenersatzgeschäft in Deutschland von 2012 bis 2021 und eine Prognose für 2022, Statista, Link 

2 Statistiken zum Reifenmarkt. Statista, Link 

3 Die Produktion von Reifen einfach erklärt, Continental Reifen, Link 

4 Reifenproduktion: Intralogistik als Schlüssel zu mehr Effizienz, Kardex Mlog, Link 

Walter Marcus, Reifenproduktion: Intralogistik als Schlüssel zu mehr Effizienz, Blog4Log, Link 

BITO Fachwissen, Wann macht Automatisierung im Lager Sinn?, Link 

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