Kuidas Daifuku aitab traditsioonilisel Jaapani ettevõttel Komatsu oma laohooneid ümber kujundada: intralogistika ümberkujundamine

Öövahetused enam lõppenud: kuidas Komatsu lahendas aastakümneid vana logistikaprobleemi

Prognoos paberimajanduse asemel: Jaapani vastus oskustööliste puudusele laos

Jaapanis Tochigis, umbes 100 kilomeetrit Tokyost põhja pool, on käimas ümberkujundamine, mis on eeskujuks kogu globaalsele tööstusele. Kui varem manööverdasid kahveltõstukid hajutatud ladude labürindis ja tellimuste komplekteerijad said oma tööd alustada alles südaööl, on nüüd paigas täpne automatiseerimistehnoloogia.

Komatsu tehas Tochigis on ettevõttes legendaarne: alates 1968. aastast on see hõlmanud kogu ehitusseadmete elutsüklit – esialgsest visandist kuni lõpliku montaažini. Kuid mineviku hiilgus ei kaitse ebaefektiivsuse eest. Aastakümnete jooksul arenenud konstruktsioonid, väikeste hoonete lapitekk ja vananenud konveieritehnoloogia olid tehase kriitilisse punkti viinud. Logistika oli muutunud nii aeglaseks, et see ei suutnud enam tootmisega sammu pidada; päevase töö häirimise vältimiseks tuli osi tarnida keset ööd.

See artikkel heidab valgust tööstusliku pruunväljaku põhjalikule muutumisele. See näitab, kuidas Komatsu koostöös intralogistika liidri Daifuku'ga mitte ainult ei moderniseerinud ladu, vaid ka leiutas selle uuesti. Alates kiiretest transpordivahenditest, mis vähendavad drastiliselt energiatarbimist, kuni futuristlike projektsioonisüsteemideni, mis valgustavad sihtmärki otse laotöötajate riiulile, on siin kasutatavad tehnoloogiad enamat kui lihtsalt trikk. Need on majanduslik vastus kasvavatele tööjõukuludele, demograafilistele muutustele Jaapanis ja pidevale vajadusele vähendada tarneahela veamäära nullini. Siit saate teada, miks ekskavaatoritootjast sai ootamatult tuleviku tehase teerajaja ja selle investeeringu strateegiline tähtsus globaalse konkurentsivõime jaoks.

Sellega seotud:

• Daifuku: Uus osade jaotuslahendus parandab komplekteerimise efektiivsust ja ohutust

Miks ekskavaatoritootjast saab tuleviku tehase katselabor?

Tochigi tehas, mis asub umbes 100 kilomeetrit Tokyost põhja pool, on Komatsu kontserni ainulaadne. Alates asutamisest 1968. aastal on see olnud ainus Jaapani tehas, mis katab kogu tsükli alates väikeste ehitusseadmete ja kahveltõstukite arendusest kuni seeriatootmiseni. Komatsu haldab 214 000 ruutmeetri suurusel kogupinnal, millest ligi 72 000 ruutmeetrit on hoonepinda, mitme- ja segatootmisüksust, mis on loodud paindlikkust silmas pidades, säilitades samal ajal kõrge kvaliteedi. See, et just sellest asukohast sai põhjaliku intralogistilise ümberkujundamise koht, pole juhus. See on aastakümneid kestnud kasvava majandusliku surve ja strateegilise otsuse tulemus, mille tagajärjed ulatuvad laost kaugemale.

Komatsu on maailma suuruselt teine ​​ehitus- ja kaevandusseadmete tootja, mille müügitulu oli 2024. majandusaastal 54,5 miljardit dollarit ja hinnanguline globaalne turuosa 11 protsenti. Ettevõttel on üle maailma enam kui 60 tehast ja see järgib hajutatud tootmisstrateegiat, mis keskendub vähem tsentraliseerimisele ja rohkem piirkondlikule vastupidavusele. Eriti Jaapanis, kus tööjõukulud on kõrged, tööjõupuudus on terav ja tootmise efektiivsuse nõuded on eriti ranged, on sisemise logistika kaasajastamine muutunud ellujäämisküsimuseks.

Väljakujunenud tehasestruktuuri strateegiline pärand

Komatsu põhiprobleem Tochigis on klassikaline näide tööstusliku pruunvälja arendamisest. Aastakümneid olid Komatsu kontserni tootmisüksused konsolideeritud ja ümber paigutatud, kuid tugiprotsessid, eriti logistika, ladustamine ja tellimuste komplekteerimine, jäid hajutatuks väikeste hoonete vahel. See orgaaniliselt kasvanud struktuur võis algusaastatel olla funktsionaalne, kuid suureneva tootevaliku ja kasvava kulusurve tõttu muutus see takistuseks.

Ebatõhusus ei olnud abstraktne, vaid väga konkreetselt mõõdetav. Olemasolev tootmisdetailide ladu kasutas kolmanda osapoole automatiseeritud ladustamissüsteemi, mille läbilaskevõime oli nii madal, et seda sai kasutada ainult päevasel ajal kaupade vastuvõtmiseks ja ladustamiseks. Tegelik komplekteerimis- ja väljavõtmisprotsess tuli üle viia öövahetusse ja see algas alles umbes südaööl. See tähendas mitte ainult suurenenud ületunnikulusid, vaid ka laotegevuse ja montaaži süstemaatilist lahtisidumist. Päeval montaažiliinil vajaminevad osad tuli ette piisavas koguses varustada, mis tõi kaasa ülevarud, suurenenud käitlemiskoormuse ja protsessiga seotud ohutuspuhvri, mis sidus kapitali ja hõivas ruumi.

Kui vananev hoonestruktuur ja pidevalt langev efektiivsus jõudsid 2014. aastal kriitilisele tasemele, algatas tehas oma tegevusprotsesside põhjaliku reformi. Esimene ja võib-olla kõige olulisem samm oli struktuuriline: üle kogu tehase paiknenud jaotushoone suleti ja varuosade ladustamine integreeriti laiendatud montaažihoonesse. See konsolideerimisetapp lõi füüsilise eelduse kõigeks muuks, sest ainult ladustamise ja montaaži ruumilise kombineerimise kaudu oli võimalik materjalivooge tõeliselt sünkroniseerida.

Mitmesüstiku tehnoloogia kui automatiseerimise esimene hoob

2018. aastal valis ettevõte Daifuku, maailma juhtiva automatiseeritud materjalikäitlussüsteemide pakkuja, mille prognoositav tulu oli 2024. majandusaastal ligikaudu 550 miljardit jeeni (umbes 3,7 miljardit dollarit) ja mis oli pidevalt materjalikäitlussektori kahe parima globaalse süsteemiintegraatori hulgas. Automatiseerimisstrateegia esimese sammuna paigaldati Daifuku Shuttle Rack M, süstikutel põhinev väikeste osade ladustamissüsteem.

Süsteem mahutab ligikaudu 6600 väikest ja keskmise suurusega detaili ning võimaldab komplekteerimist fikseeritud kohtades, mis Komatsu sõnul parandab oluliselt töö efektiivsust. Süsteemi tehnilised omadused rõhutavad selle sobivust segatootmise nõuetele. Igal Shuttle Rack M tasandil on oma kerge transpordivahend, mis töötab kiirusega üle 200 meetri minutis. Neid kergeid sõidukeid kasutades tarbib süsteem tsükli kohta umbes 60 protsenti vähem energiat kui tavalised ladustamis- ja väljastusmasinad. Paindlik ladustamiskoha haldussüsteem kohandab automaatselt ladustamisasendit ladustatavate kaubaaluste suurusele, võimaldades erinevat tüüpi konteinerite, karpide ja aluste kompaktset ladustamist.

Otsustav läbimurre seisnes aga mitte niivõrd ladustamistiheduses kuivõrd läbilaskevõimes. Varem kasutatud välise konveierisüsteemi käive oli nii madal, et sellest sai kogu tehase pudelikael. Shuttle Rack M kasutuselevõtt kõrvaldas selle pudelikaela ja võimaldas esmakordselt sünkroniseeritud igapäevaseid ladustamis- ja väljastustoiminguid. Kohene tulemus oli vajaliku ületunnitöö märkimisväärne vähenemine.

Projektsioonipõhine tellimuste komplekteerimine kui järgmine evolutsiooniline etapp

Kaks aastat pärast shuttle'i paigaldamist järgnes 2020. aastal tehnoloogiline edasiminek, mida peeti Jaapanis esmakordseks: väikedetailide ladustamissüsteemi (Mini Load AS/RS) kasutuselevõtt, millel on projektsioonipõhine komplekteerimistehnoloogia riiulilt väljavõtmiseks. See tehnoloogia kasutab projektsioonitehnoloogiat, et projitseerida komplekteerimisteave otse komplekteerimiskohtadele – meetod, mis pakub põhjalikumat teavet kui tavalised digitaalsed ekraanid.

Süsteem salvestab 1500 erinevat detaili, mida tuleb pidevalt laos hoida. Automatiseeritud lao riiulitel on kaheteistkümnes komplekteerimisalas jaotatud 240 komplekteerimiskohta. Projitseeritud teave sisaldab lisaks komplekteeritavale kogusele ka sihtkohta, masina mudelit ja detaili numbrit. Iga koht on varustatud anduriga, mis hoiatab komplekteerimisvea eest punase valgussignaali ja helisignaali abil.

Selle tehnoloogia majanduslik olulisus saab selgeks, kui arvestada komplekteerimisvigade maksumust. Intermeci valdkondadeülene uuring, milles küsitleti 250 tarneahela juhti Saksamaal, Prantsusmaal, USA-s ja Ühendkuningriigis, näitas, et üks komplekteerimisviga maksab keskmiselt umbes 17 eurot ja jaotuskeskused kaotavad selliste vigade tõttu keskmiselt üle 290 000 euro aastas. 52 protsenti küsitletud ettevõtetest teatasid täpsusmäärast alla 97 protsendi, mis tähendab suure läbilaskevõimega keskkonnas tuhandeid valesid komplekteerimisi aastas. Tavapärase paberipõhise komplekteerimise keskmine veamäär on umbes 0,3 protsenti. Tehnilised abisüsteemid, nagu valguse või hääle abil komplekteerimine, vähendavad seda määra oluliselt. Projektsioonipõhine komplekteerimine läheb sammu edasi, ühendades kontekstiga seotud visuaalse teabe anduripõhise veatuvastusega.

Prognoosipõhise tellimuste komplekteerimise tehnoloogia turu väärtus oli 2024. aastal 1,2 miljardit dollarit ja prognooside kohaselt kasvab see 2033. aastaks 4,9 miljardi dollarini, mis vastab 16,8-protsendilisele liitkasvumäärale (CAGR). Selle kasvu põhjuseks on liitreaalsuse, nägemissüsteemide ja valgustehnoloogiate üha suurem integreerimine laoprotsessidesse, kusjuures peamiste klientide hulka kuuluvad töötlev tööstus ja autotööstus koos e-kaubanduse ja farmaatsiatööstusega.

Turvaarhitektuur kui majanduslik tegur

Üks aspekt, mida laoautomaatika aruteludes sageli alahinnatakse, on ohutusinfrastruktuur. Komatsu tehases on paigaldatud tsooni- ja alaandurid, mis takistavad virnastajatel koormate ladustamist või väljavõtmist seni, kuni vastavas piirkonnas viibib personal. See ei ole pelgalt regulatiivse vastavuse küsimus, vaid sellel on ka käegakatsutavad majanduslikud tagajärjed. Tööõnnetused intralogistikas põhjustavad otseseid kulusid seisakute, kindlustusmaksete ja kohtumenetluste kaudu, aga ka kaudseid kulusid tootmiskatkestuste ja mainekahjude kaudu. Keskkonnas, kus automatiseeritud ladustamis- ja väljavõtesüsteemid ning inimestest tellimuste komplekteerijad töötavad samas ruumis, on anduripõhisesse ohutustehnoloogiasse investeerimine kindlustus äritegevuse katkestuste vastu ja oluline element töötajate tehnoloogia omaksvõtmiseks.

Tehase juhtkond tõi otsustava eelisena välja asjaolu, et Daifuku suutis koordineerida kogu protsessi planeerimisest kuni paigaldamiseni Komatsus. Praktikas tähendas see, et laotehnoloogia, konveieritehnoloogia, projektsioonitehnoloogia ja ohutusandurite vahelised liidesed pärinesid ühest allikast, mis minimeeris rakendusriske ja kiirendas kasutuselevõttu.

Daifuku turupositsioon ja tööstusharu konsolideerumisdünaamika

Daifuku valimise otsust tuleb mõista ka automatiseeritud salvestus- ja otsingusüsteemide (AS/RS) turudünaamika kontekstis. Globaalse AS/RS turu suuruseks hinnati 2025. aastal umbes 9,9 miljardit dollarit ja prognooside kohaselt kasvab see 2035. aastaks 21,3 miljardi dollarini. Teiste hinnangute kohaselt ulatub turg juba 2025. aastal 18 miljardi dollarini, aastase kasvumääraga üle 11 protsendi. Hinnangute vahemik illustreerib erinevaid turumääratlusi, kuid olenemata metoodikast viitavad need kõik kahekohalisele kasvule.

Materjalikäitlussüsteemide tulude põhjal on Daifuku sellel turul globaalsete süsteemiintegraatorite seas järjepidevalt esimesel või teisel kohal. 2024. majandusaasta tulu oli ligikaudu 550 miljardit jeeni, ärikasumit korrigeeriti ülespoole 64 miljardi jeenini. Kasvumootorite hulka kuulusid intralogistikasüsteemid, pooljuhtide tootmiseks mõeldud puhasruumide tehnoloogia ja lennujaamasüsteemid. Wynrighti omandamisega 2012. aastal ja Põhja-Ameerika võimekuse laiendamisega on Daifuku muutunud Jaapani-kesksest inseneribüroost globaalseks intralogistikagrupiks, mis tegutseb enam kui 50 riigis.

Autotööstuses, mis on Komatsu jaoks kahveltõstukite ja ehitusseadmete tootjana otsene võrdlustööstusharu, kasvab spetsiifiline ASRS-turg 1,34 miljardilt dollarilt 2025. aastal 1,97 miljardi dollarini 2030. aastal, mida ajendavad keerukamad tarneahelad, suurenev tootevalik ning elektromobiilsuse nõuded jälgitavuse ja järjestuse täpse tarnimise osas.

Jaapani tööstusliku moderniseerimise laine ja tööjõupuuduse kontekst

Komatsu Tochigi automatiseerimisalgatus on osa Jaapani töötleva tööstuse laiaulatuslikust moderniseerimislainest. Jaapani nutikate tehaste turu suuruseks hinnati 2025. aastal 4,2 miljardit dollarit ja prognooside kohaselt kasvab see 2034. aastaks 9,2 miljardi dollarini, mis tähendab veidi üle üheksa protsendi aastast kasvu. Investeerimismotiivid on mitmetahulised: tootmisvõimsuse suurendamine (38,2 protsenti), efektiivsuse suurendamine ja tööjõukulude vähendamine (31,7 protsenti), uute toodete ja tehnoloogiate arendamine (28,4 protsenti), keskkonnanõuete täitmine (24,6 protsenti) ja digitaliseerimine (22,8 protsenti).

Jaapani demograafiline surve muudab need arvud eriti pakiliseks. Tööealise elanikkonna vähenemisega majanduses ei ole korduvate ja füüsiliselt nõudlike ülesannete automatiseerimine tellimuste komplekteerimisel mitte ainult efektiivsuse küsimus, vaid ka tootmisvõimsuse säilitamise vajadus. Komatsu ise on seda arusaama süstemaatiliselt rakendanud ja plaanib edasi arendada automatiseeritud ladustamissüsteemide, autonoomsete mobiilrobotite ja juhita transpordisüsteemide integreerimist tootmisplaneerimisandmetega, et saavutada nõudluspõhine osade tarnimine montaažiliinidele.

Lao automatiseerimise majanduslik aritmeetika

Komatsus rakendatud automatiseeritud laosüsteemide investeeringud jäävad tavaliselt vahemikku ühest kuni 30 miljoni dollarini ja tasuvusaeg on 24–60 kuud. Praktikas on suurte projektide eesmärk saavutada tasuvusaeg kaks kuni viis aastat, kusjuures paljud saavutavad amortisatsiooni kolme aasta jooksul. Kulude eelised tulenevad mitmest allikast: tööjõukulude vähenemine komplekteerimise kohta tavaliselt 0,60 eurolt 0,24 eurole, veakulude vähenemine, laopinna kokkuhoid kompaktse ladustamise kaudu ja ületundide vähenemine.

Komatsu puhul saab konkreetset kokkuhoidu tuletada teadaolevatest faktidest. Kohustusliku öise tellimuste komplekteerimise kaotamine peaks oluliselt vähendama ületunnikulusid. Projektsioonipõhise tellimuste komplekteerimise abil vigade vähendamine kõrvaldab ümbertöötlemise, tagastused ja tootmisseisakud. Logistikapinna koondamine montaažihoonesse vähendab sisemisi transpordimarsruute ja nendega seotud sõiduaegu. Ja Shuttle Rack M suurem laotihedus vabastab varem hõivatud hoonepinna väärtust lisavateks kasutusaladeks.

Intermeci uuringus küsitletud lao- ja jaotusjuhtidest 90% nõustusid väitega, et investeeringud uutesse tehnoloogiatesse aitavad kokku hoida aega ja suurendada tootlikkust. 60% nõustusid väitega, et isegi üksikute tööetappide lühendamine vaid mõne sekundi võrra võib kaasa tuua märkimisväärse aja- ja kulusäästu. Tochigi-suguses keskkonnas, kus iga päev tehakse tuhandeid komplekteerimisi mitme toote tootmiseks, annab selline ajasääst mõõdetava tootlikkuse kasvu.

Individuaalprojektist süsteemse transformatsioonini

See, mida Komatsu Tochigi mitmes etapis aastatel 2014–2020 ellu viis, on enamat kui lihtsalt uue laotehnoloogia juurutamine. See on materjalivoo süsteemne ümberkorraldamine, mis integreerib hoonestruktuuri, laotehnoloogia, teabe edastamise ja turvaarhitektuuri. Etapilise lähenemise rakendamine – esmalt struktuuri konsolideerimine, seejärel suure läbilaskevõimega transpordisüsteem ja seejärel projektsioonipõhine komplekteerimine peeneks jaotamiseks – näitab läbimõeldud protsessi, mis minimeerib investeerimisriske ja võimaldab etappide vahel õppimisefekte.

Komatsu on seda lähenemisviisi laiendanud ka teistele asukohtadele. 2025. aastal võttis ettevõte esmakordselt kasutusele intermodaalse raudteetranspordi, kasutades spetsiaalselt väljatöötatud 20-jalaseid konteinereid, mis võimaldavad kuni kümne tonni kandevõimet, ületades seega varasema viietonnise piirangu. Koos JR Freighti ja Nippon Expressiga hõlbustab see pikamaavedude üleminekut maanteelt raudteele. See algatus näitab, et sisemise logistika optimeerimine on vaid üks osa laiemast tarneahela ümberkujundamisest.

Mida tööstusharu Komatsu mudelist õppida saab

Tochigi juhtumiuuring annab mitmeid teadmisi, mis ulatuvad konkreetsest juhtumist kaugemale. Esiteks näitab see, et suurim efektiivsuse kasv ei tulene mitte üksikutest tehnoloogiatest, vaid erinevate süsteemide integreerimisest. Süstaldrik-ladustamise, virnastajate, projektsioonitehnoloogia ja andurite koosmõju loob eeliseid, mis ületavad nende üksikute komponentide summat. Teiseks näitab see etapiviisilise lähenemisviisi väärtust pruunväljade keskkondades, kus täielik ümberkujundamine pole võimalik. Kolmandaks rõhutab see ühe süsteemiintegraatori olulisust, kes võtab üldise vastutuse ja minimeerib liidesega seotud riske.

Automatiseeritud ladustamis- ja väljastussüsteemide ülemaailmne turg kasvab kiirusega, mis viitab pikaajalisele struktuurimuutusele, mitte tsüklilisele. Kasvavate tööjõukulude, suureneva tootevaliku, kõrgemate kvaliteedinõuete ja ruumitõhususe surve kombinatsioon suurendab nõudlust kõigis tööstusharudes. Tootvas tööstuses, kus tellimuste komplekteerimist on sageli peetud teisejärguliseks protsessiks, on intralogistikast saamas üha enam otsustav konkurentsitegur. Komatsu muutis selle arusaama konkreetseteks investeeringuteks varem kui paljud konkurendid, suurendades seeläbi mitte ainult ühe tehase tõhusust, vaid luues ka tööstusliku tootmise logistika moderniseerimise standardi, mis väärib tähelepanu kaugelt väljaspool Jaapanit.

☑️ Meie ärikeel on inglise või saksa keel

☑️ UUS: Kirjavahetus teie emakeeles!

Konrad Wolfenstein

Mina ja minu meeskond oleme hea meelega teie käsutuses teie isikliku nõustajana.

Võite minuga ühendust võtta, täites siinse kontaktvormi või helistades mulle numbril +49 89 89 674 804 ( München) . Minu e-posti aadress on: [email protected]

Ootan põnevusega meie ühist projekti.

☑️ VKEde tugi strateegia, konsultatsioonide, planeerimise ja rakendamise alal

☑️ Digitaalse strateegia loomine või ümberkorraldamine ja digitaliseerimine

☑️ Rahvusvaheliste müügiprotsesside laiendamine ja optimeerimine

☑️ Globaalsed ja digitaalsed B2B kauplemisplatvormid

☑️ Pioneer Äriarendus / Turundus / PR / Messid

Meie globaalne tööstus- ja majandusalane ekspertiis äriarenduses, müügis ja turunduses - pilt: Xpert.Digital

Tööstusharude fookusvaldkonnad: B2B, digitaliseerimine (tehisintellektist XR-ini), masinaehitus, logistika, taastuvenergia ja tööstus

Lisateavet leiate siit:

• Ekspertide ärikeskus

Temaatiline keskus, mis pakub teadmisi ja oskusteavet:

• Teadmisplatvorm, mis hõlmab globaalset ja piirkondlikku majandust, innovatsiooni ja valdkonnapõhiseid trende
• Analüüside, arusaamade ja taustainfo kogum meie peamistest fookusvaldkondadest
• Koht ekspertiisi ja teabe saamiseks äri- ja tehnoloogiavaldkonna praeguste arengute kohta
• Keskus ettevõtetele, kes otsivad teavet turgude, digitaliseerimise ja valdkonna uuenduste kohta