Merkle & Partner: FEM-Berechnungen für Fahrzeuge, Roboter und Anlagen in Hochregallagern

Große Logistik- und Handelsunternehmen verfügen über breit angelegte Hochregallager, die über bemannte Gabelstapler oder sogar automatisiert mit Hilfe von Robotern, bestückt und bedient werden. Die Simulation mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) unterstützt auch hier immer mehr die Auslegung und den Bau sicherer Anlagen.

Moderne Hochregallager werden über Roboter, Flurförderzeuge, Gabelstapler und Hubarbeitsbühnen bedient. Beim Aufheben und Beschleunigen von Traglasten, Schwellenüberfahrten, Beschleunigen, Bremsen und Kurvenfahrten, bis hin zu Kippszenarien und Crashverhalten, bietet die FEM-Simulation immer mehr und äußerst zuverlässige Möglichkeiten der Berechnung von Stabilität, Verhalten und Festigkeiten. Mittels der ingenieurstechnischen Simulation lässt sich digital feststellen, ob alle Bauteile bei regulärem Gebrauch, aber auch bei vorhersehbarem Missbrauch, ausreichend dimensioniert sind.

Da beispielsweise auch bei Hubarbeitsbühnen das Thema Gewichtseinsparung und Leichtbau immer wichtiger wird, kommen hier FEM-Berechnungen vermehrt zum Tragen. Für die hohe Stabilität sollte der Schwerpunkt möglichst tief gesetzt werden. Gleichzeitig darf der Korb mit dem Mitarbeiter nicht zu sehr schwanken, was eine Frage der Steifigkeit ist. Zur idealen Auslegung kommen FEM-Berechnungen zum Einsatz.

„Tragende Bauteile als auch die Verbindungselemente, wie Schrauben und Schweißnähte, werden analysiert. Konstruktionsmängel werden bereits vor dem Testen sichtbar. Der unschlagbare Vorteil: der digitale Crash einer Anlage ist weitaus weniger kostenintensiv und die Auslegung kann digital einfacher geändert und gleichzeitig getestet werden“, so Stefan Merkle, Geschäftsführer der Merkle & Partner GbR. Dabei dient die FEM-Simulation nicht nur für neue Anlagen. Über eingehende Schadensanalysen lassen sich schnell bestehende Fehler auffinden und beheben.

Das Ingenieurbüro Merkle & Partner GbR in Heidenheim wurde 1989 von Luft- und Raumfahrtingenieur Stefan Merkle gegründet und zählt zu den ersten und führenden Dienstleistern für ingenieurwissenschaftlicher Berechnungen und Simulationen in Deutschland. Am Hauptsitz Heidenheim und den Niederlassungen Wolfsburg, Homburg/Saar und Erfurt bearbeiten die 50 Mitarbeiter jedes Jahr rund 500 Kundenprojekte aus den Kerngebieten Strukturanalyse, Strömungssimulation und virtueller Produktentwicklung. Zum Kundenkreis zählen namhafte Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau, der Luft- und Raumfahrttechnik, der Automobilindustrie, der Konsumgüterindustrie und dem Schiffbau.

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Bildquelle: @shutterstock/Baloncici

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