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[Die Industrie der Steine + Erden]






Marktübersicht Gabelstapler

Gabelstapler sind aufgrund ihres dreidimensionalen Arbeitsvermögens und der Fähigkeit, Lasten selbst aufzunehmen, aus dem innerbetrieblichen Transportgeschehen nicht mehr wegzudenken. Dabei werden Gabelstapler kaum irgendwo sonst härter beansprucht als in der Baustoff-Industrie. Alle Hersteller sind damit befasst, ihre Produkte ständig zu optimieren und weiterzuentwickeln. Dies gilt für die Antriebssysteme, das Handling, den Fahrerkomfort und sicherheitsrelevante Komponenten. Mit einer Marktübersicht will die Redaktion über neueste Entwicklungen bei Gabelstaplern sowie deren Anbaugeräten informieren.

Der innerbetriebliche Transport nimmt für eine wirtschaftliche Produktion von Baustoffen eine Schlüsselstellung ein. Ist dieser sicher und effektiv gestaltet, so ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für einen erfolgreichen Betriebsablauf erfüllt. Nach jüngsten Prognosen wächst der Weltmarkt für Lagertechnikfahrzeuge stetig an.



Still-Stapler mit Brennstoffzelle vor dem Start

Die Hamburger Still GmbH hat in ihr Staplerspitzenmodell versuchsweise eine Brennstoffzelle installiert. Partner in diesem wegweisenden Projekt sind die Proton Motor GmbH (Starnberg), die die eigentliche Zelle und Teile der Systemauslegung liefert, und die Linde Gas für die Konzeption und den Aufbau der Wasserstoffkomponenten. Still selbst stellt einen seriennahen Elektrostapler vom Typ R60, der in den wesentlichen Schnittstellen der Mechanik und Elektrik angepasst wurde. Der innovative Stapler wurde auf der 3. Internationalen Fachmesse für Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologie in Hamburg, kurz H2Expo 2003 genannt, erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt und hat dort große Beachtung gefunden.

Still R 60
Tankt Wasserstoff: Auf Basis des Modells R 60
stellt Still mit Partner einen Gabelstapler mit
Brennstoff-zellenantrieb vor



Demonstrationsprojekt für Wasserstoffanwendungen
Mit dem Einsatz des Gabelstaplers, dessen Betrieb die Gargo-Gate GmbH im Mehrschichtbetrieb von Oktober 2003 bis etwa Ende 2004 durchführt, beginnt die zweite Projektphase - und ein neues Zeitalter für Elektrostapler. Zielsetzung ist ein Einsatz unter realen Bedingungen, um das technische und wirtschaftliche Umfeld zu testen. Aus diesem Grund wurde frühzeitig auch der TÜV Süd eingebunden, um eine Beurteilung des Systems und seiner Einsatztauglichkeit abzugeben, die positiv abgeschlossen wurde.

Batterieraum reicht auch für Brennstoffzellensystem
Für den Brennstoffzellen-Stapler wurde ein möglichst pragmatischer Ansatz gewählt: Die normale Batterie des R60 wird durch ein komplettes und gleichwertiges System ersetzt, d.h. im vorhandenen Einbauraum der Batterie muss die gleiche Energie verfügbar gemacht und alle Systemkomponenten untergebracht werden. Das bedeutet unter dem Strich, dass 40 Kilowattstunden bei identischen Leistungsdaten effektiv nutzbar sein müssen. Zusätzlich wird in das System ein elektrischer Energiespeicher integriert, der die Bremsenergie des Fahrzeugs aufnimmt und die notwendigen Spitzenleistungen beim Beschleunigen bereitstellt. Insgesamt bietet die Brennstoffzellenlösung große Vorteile: So reicht ein fünfminütiges Betanken anstelle einer Aufladung (6 bis 10 Stunden) oder des Wechselns der Batterie. Zudem kann das Nachtanken zu jeder Zeit bei beliebigem Füllstand des Tanks erfolgen. Die Gewichtsdifferenz zwischen dem Leichtgewicht Brennstoffzelle und den schweren Bleibatterien wird zum Erhalt der Tragfähigkeit durch Zusatzgewichte ausgeglichen.

Brennstoffzelle
Optimale Energienutzung: Die Brennstoffzelle
ist nicht nur bei den Emissionen umweltfreundlich,
sondern mit einem Wirkungsgrad von 60 % auch besonders
effektiv


Der Wasserstoff wird in zwei Tanks mit je 39 Litern Volumen gespeichert, das Fassungsvermögen beträgt bis zu 3,0 Kilogramm. Basis ist ein Druckbehälter mit einem bandagierten Aluminiumkern, eine Lösung, die kostengünstiger ist als ein Flüssiggas- oder ein Metallhydridspeicher. Nach dem heutigen Stand der Technik ist das System für 350 bar ausgelegt, in Entwicklung sind bereits Tanks für 700 bar. Die gewählte Brennstoffzelle ist vom PEM-Typ, verfügt also über eine Proton Exchange Membran. Insgesamt besteht der Einbau aus 3 Modulen von je 40 Zellen, die jeweils eine Dauerleistung von 6 Kilowatt aufweisen. Ein Luftkompressor liefert den benötigten Sauerstoff zur Reaktion mit dem Wasserstoff aus der Umgebungsluft. Der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle beträgt 60 %, also deutlich besser als ein moderner Verbrennungsmotor (ca. 40 %), dennoch entsteht eine erhebliche Abwärme, die über einen großflächigen Kühler abgeführt wird. Das ist auch deshalb notwendig, weil die Module materialseitig maximal 80°C vertragen.

Stickstoff als Sicherheitselement
Zusätzlich ist Stickstoff an Bord, was vielleicht zunächst überraschend erscheint. Das Intergas ist aber ein Sicherheitselement. So wird das System nach jedem Abschalten automatisch mit Stickstoff gespült, um den noch vorhandenen Wasserstoff zu entfernen. Da der zunächst verbliebene Wasserstoff noch zu Wasser reagiert, entsteht an der Membran eine Druckdifferenz von etwa ein bar, was eine mechanische Belastung darstellt und die Lebensdauer - angestrebt werden bis zu 20.000 Betriebsstunden - einschränken würde. Auch hier schafft der Stickstoff Abhilfe.

Lebensdauer von 20.000 Betriebsstunden angestrebt
Als Voraussetzung für eine Serientauglichkeit sind noch mehrere Fragen zu lösen. Zum Einen ist dies die Frostfestigkeit des Systems. Zwar kann der Stapler auch im Außenbereich bei Minusgraden eingesetzt werden, ein Einfrieren insbesondere der PEM-Zelle muss aber verhindert werden, weil die Bildung von Eiskristallen die Membran beeinträchtigen könnte. Zum anderen gibt es noch nicht genügend Erfahrungen hinsichtlich der Lebensdauer, die mit 20.000 Betriebsstunden wesentlich höher angesetzt ist als derzeit bei Pkw mit 3.000 Stunden. Zum dritten schlagen beide Punkte bei der Wirtschaftlichkeit zu Buche, hier besteht noch keine Kostengleichheit zum Verbrennungsmotor. Für den frühen Zeitpunkt der Entwicklung ist das aber normal. Derzeit liegen die Kosten für den Stapler mit Brennstoffzelle bei 15.000 Euro, wovon ein Drittel auf die Zelle entfällt.
Für Europas führender Hersteller von Elektrostaplern ist der Einstieg in die Brennstoffzellentechnologie ein logischer Schritt, weil die Antriebstechnik durchaus verwandt ist.



SAS & OTC zur Verbesserung von Sicherheit und Ergonomie

Toyota entwickelte das OTC-Fahrerpaket (= Operator Total Care) zur Optimierung der Ergonomie und Sicherheit am Fahrerarbeitsplatz. Mit den Elektrostaplern 7FBEF stellte Toyota OTC erstmals dem Markt vor. Mit OTC fokussierte Toyota sein Engagement jetzt noch stärker auf den Fahrerkomfort. Eine Kombination verschiedener Systeme soll zusätzliche Stressfaktoren für den Fahrer ausschalten.

OTC bietet mehr Komfort für den Fahrer
Nach der Entwicklung und Einführung des Systems für "Aktive Stabilität" (SAS) läutet Toyota mit dem OTC-Paket die zweite Stufe konstruktiver Verbesserungen ein. Der Schwerpunkt liegt nun auf der ergonomischen Gestaltung des Fahrerarbeitsplatzes. Der Fahrer soll durch OTC weniger Stress ausgesetzt sein und produktiver arbeiten können. Das OTC-Paket ist eine Kombination zahlreicher technischer Verbesserungen wie der Steuerung über Minihebel, dem ORS-Sitz, der Accel-off-Funktion (Elektrische Bremse) sowie optional des D2-Pedals, das die Funktionen des Fahrtrichtungswechsels und der Beschleunigung in einem Pedal vereinigt. Serienmäßig ist der Fahrtrichtungsschalter in der Armlehne integriert.

Der ORS-Fahrersitz
Auf dem ORS-Sitz befindet sich der Fahrer den ganzen Tag in einer ergonomischen Sitzposition. Der Sitz ist in alle Richtungen verstellbar und besitzt eine Lendenwirbelstütze, Schulterstützen und trotz SAS einen Automatikgurt. Optional ist der Sitz entweder mit einer widerstandsfähigen Kunstlederbeschichtung oder einer Stoffbespannung erhältlich.

Der ORS-Fahrersitz
Der ORS-Fahrersitz



Bedienung über Minihebel
Der Stapler wird über bis zu vier kleine, elektrohydraulische, proportionale Minihebel bedient, die in die ergonomisch gestaltete Armlehne integriert sind. Der Fahrer kann alle Hydraulikfunktionen mit den Fingerspitzen steuern. Die programmierbaren Minihebel erfordern keine Armbewegungen, weniger Kraft zur Bedienung des Staplers und gewährleisten, dass der Fahrer die Last gleichmäßig und präzise steuern kann. Die Armlehne ist verstellbar, damit die Position der Minihebel immer optimal den Bedürfnissen des Fahrers entspricht und dieser nicht vorzeitig ermüdet. Aus Sicherheitsgründen funktionieren die Minihebel nur bei aktiviertem Sitzschalter.

Fahrerarbeitsplatz
Toyota hat den Fahrerarbeitsplatz sehr großzügig
gestaltet: Der Ein- und Ausstieg wurde durch die niedrige
und breite Stufe erleichtert und die einstellbare Lenksäule
lässt sich an Größe und Figur des Fahrers anpassen



Die Accel-off-Funktion
Durch die Accel-off-Funktion wird beim Loslassen des Beschleunigungspedals automatisch eine Bremsung eingeleitet. Dies gestattet dem Fahrer, den Stapler mit nur einem Pedal zu steuern. Ein ständiger Wechsel zwischen Beschleunigungs- und Bremspedal kann bei vielen Einsätzen entfallen.

Das D2-Pedal
Eine weitere Komponente des OTC-Pakets ist das optionale D2-Pedal, das die Funktionen des Fahrtrichtungswechsels und der Beschleunigung in einem Pedal vereinigt. Der Fahrer kann Geschwindigkeit und Fahrtrichtung allein mit dem rechten Fuß steuern und muss die linke Hand nicht mehr vom Lenkrad nehmen. Wahlweise bietet Toyota auch eine Handumschaltung in der Armlehne unter Beibehaltung des konventionellen Beschleunigungspedals an.
Das OTC-Paket wird ab sofort auch für die Vierradstapler der 7FBMF Baureihe angeboten.



Staplergestaltung auf kurzem Weg

Ihre Kreativität hat große Unternehmen und Marken befruchtet: Bosch und Siemens, Leifheit und Festo, Leitz und Kärcher. Die Teams Design GmbH in Esslingen betreut rund 40 langjährige Kunden, die ein Umsatzvolumen von über 5 Milliarden Euro pro anno repräsentieren, und ist sowohl im Konsumgüter- als auch im Investitionsgüterbereich aktiv. Zu welchen Leistungen Teams Design fähig ist, hat das Unternehmen mit dem Design für die Studie RXX bewiesen, mit der die Hamburger Still GmbH für Furore in der Stapler-Branche gesorgt hat. Inzwischen wurden viele Ideen und Elemente der Studie in ein konkretes Produkt umgesetzt, den wegweisenden Elektrostapler RX 50, der vom Dach bis in den Fußraum neu gestaltet wurde.
Am Anfang jeder Designarbeit steht ein "Zettel voller Anforderungen", eine Art Lastenheft mit den technischen Randbedingungen eines künftigen Produktes. Die werden auf Papier in erste Skizzen, Denkansätze, Ideen umgesetzt. Wichtig dabei ist, schon hier in der Formgebung alle ergonomischen Notwendigkeiten zu berücksichtigen, wofür als Hilfsmittel Handbücher, Tabellen und Schablonen zur Verfügung stehen. Die bis hierhin gefundenen Lösungen werden anschließend im Rechner als 3D-Computermodell generiert und weiter optimiert.

Skizze
Jedes neue Design beginnt mit einer Ideensammlung
und vielen Skizzen auf Papier


3D-Modell
3D-Modelle aus dem Computer sind der
nächste Schritt zum fertigen Produkt


Der direkte Übergang von den Handskizzen in den 3D-Raum entspringt dem Gebot, ein hohes Entwicklungstempo vorzulegen und durch den Einsatz von Virtual Reality Zeit zu sparen. Die entsprechenden Datensätze werden dann nach Esslingen übertragen, wo CNC-Fräsmaschinen daraus konkrete Modelle Im Maßstab 1:2,5 herstellen, an denen u. a. eine realistische Lackierung erprobt werden kann. Im steten "Dialog" zwischen Rechneranimation und Modelloptimierung erfolgt dann die Ausformung bis ins letzte Detail.
Sobald dieser Endzustand definiert ist, werden alle Datensätze in Unigraphics über einen direkten Anschluss ins Still-Netz übertragen und bilden dort die nötigen Unterlagen für die Produktion.



Ergonomie als Problemlösung

Über das ganzheitliche Ergonomiekonzept der neuen V-Stapler Linde 39X gab es seit der Präsentation auf der Hannover Messe 2002 viel zu lesen. Ein nicht alltäglicher Einsatzfall beim Chemiemulti Clariant im bayerischen Burgkirchen unterstreicht, was durchdachte Ergonomie in der Praxis bedeutet: Hier unterstützt der Bedienkomfort einen Staplerfahrer mit schweren körperlichen Einschränkungen bei der Ausübung seines Berufes.
Beim Benutzen einer Leiter stürzte Staplerfahrer Hans Braun vor knapp 15 Jahren aus großer Höhe ab. Dabei zog er sich schwerste Verletzungen an beiden Unterarmen und den Handgelenken zu. Lange Zeit schien fraglich, ob eine Wiedereingliederung in einen geregelten Arbeitsprozess überhaupt möglich sei.
"Noch immer ist die Beweglichkeit meiner Handgelenke stark eingeschränkt und jede Bewegung mit Schmerzen verbunden. Den rechten Unterarm trage ich in einer Schiene, was mit größten Bewegungseinschränkungen einhergeht. Hier kann ich quasi nur die Finger bewegen", schildert der Niederbayer die aus dem Arbeitsunfall.
Auch bei Clariant geht man heute aufgrund der langen Krankengeschichten nicht von einer erheblichen Verbesserung der gesundheitlichen Situation des geschätzten Mitarbeiters aus. "Was bleibt ist, Arbeitsinhalte und Arbeitsmittel zu finden, die Herrn Braun eine sinnvolle geregelte Tätigkeit in unserem Unternehmen ermöglicht", so Dr. Oliver Mogck, Be-triebsassistent der Clariant GmbH in Gendorf, unweit von Burgkirchen.
Seit einiger Zeit befördert Hans Braun mit einem Gabelstapler Fässer auf Paletten von einer Abfüllstation in die Kommissionierhallen und von dort die kommissionierte Ware weiter zu einem Lagerpool im Freien, von wo aus die Waschmittelsubstanzen ins Zentrallager transportiert werden. Aber auch das reine Staplerfahren war für Herrn Braun an der Belastbarkeitsgrenze. So begann die Suche nach einem leichter zu bedienenden Arbeitsgerät. Mit diesem Problem wandten sich die Verantwortlichen bei Clariant an den Linde-Vertragshändler. Was man für Herrn Braun brauchte, war ein Stapler, der erheblich leichter und komfortabler zu bedienen sein musste, als alle bislang am Markt verfügbaren Fahrzeuge. Deshalb dachte man ernsthaft über Sonderanfertigungen nach. Doch als Linde ankündigte, die neue, mit ergonomischen Verbesserungen versehene Baureihe 39X auf den Markt zu bringen, war die Entscheidung für dieses Gerät gefallen. Kein Wunder, dass man bei Clariant alles daran setzte, ein Fahrzeug der Baureihe 392 mit 2,5 Tonnen Tragkraft so schnell wie möglich zu bekommen. Mit Einführung der neuen Baureihe 393 mit Tragfähigkeit bis 3,5 Tonnen gab es jetzt abermals eine Staplerpremiere bei Clariant.
Dass der Stapler der Baureihe 39X tatsächlich zu einer erheblichen Entlastung bei seiner täglichen Arbeit beiträgt, kann Hans Braun nur bestätigen: "Was mir als Erstes auffiel, war die superleichte Betätigung der beiden Steuerhebel für die Mastfunktionen. Man braucht sie wirklich nur ganz leicht mit den Fingern anzutippen, das macht mir meinen Job spürbar einfacher. Eine erhebliche Verbesserung für mich ist auch die einstellbare Armlehne, auf die ich meinen Unterarm bequem auflegen kann und dann die Bedienung der Hydraulik nur mit den Fingern erledige", erklärte Hans Braun.
Die leichtgängige Bedienung ist eine Folge der elektrischen Fernverstellung der Arbeitshydraulik, die den Kraftaufwand im Vergleich zur mechanischen Betätigung des Vorgängermodells um gemessene 85 Prozent reduziert.
Fazit: Die innovative Technologie und das ganzheitliche Ergonomiepaket der Staplergeneration Linde-39X ermöglichten dem jungen Staplerfahrer den Weg in einen geregelten Berufsalltag.

Staplerfahrer Hans Braun
Gut lachen hat Staplerfahrer Hans Braun:
Trotz körperlicher Einschränkungen
kann er mit dem Linde-Stapler seinen Job tun




Die Marktübersicht als PDF-Datei


Baka-Logo   baka - D. Bader Söhne GmbH
73630 Remshalden
www.baka.de

Kalmar-Logo   Kalmar Flurförderzeuge Vertriebs GmbH
22525 Hamburg
www.kalmarind.de

Linde-Logo   Linde AG
63701 Aschaffenburg
www.linde-stapler.de

Merlo-Logo   Merlo Deutschland GmbH
28217 Bremen
www.merlo.de

Nissan-Logo   Nissan Gabelstapler
87437 Kempten
www.nissan-gabelstapler.de

Still-Logo   Still GmbH
22113 Hamburg
www.still.de

Svetruck-Logo   Svetruck Deutschland GmbH
22113 Hamburg
www.svetruck.com

Toyota-Logo   Toyota Gabelstapler Deutschland GmbH
47228 Duisburg
www.toyotagabelstapler.de





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