Süstik vs robot | Süstikute süsteemid vs autonoomne robot: tuleviku domineerivate laosüsteemide põhjalik analüüs

Automatiseerimisrevolutsioon intralogistis

Intralogistika, tänapäevase majanduse närvisüsteem, asub sügava ümberkujundamise keskel. Küsimus, milline laosüsteem tulevikus domineerib – struktureeritud, läbilaskevõime optimeeritud süstikusüsteem või paindlik, autonoomne robot – on palju enamat kui tehniline arutelu. Sellest on saanud keskne strateegiline kursus, mis otsustab ettevõtete konkurentsivõime, vastupidavuse ja tulevase elujõulisuse üle üha kõikuvamas maailmas.

Sobib selleks:

• Kümme parimat vertikaalset ja horisontaalset FTS -i (juhita transpordi sõidukid) ja robotüstikusüsteemid tootjatelt ja ettevõtetelt | Metaversioonide turundus

Miks on arutelu „süstik vs robot” tänapäeval tööstuse tuleviku jaoks nii ülioluline?

Kolm põhijõudu juhivad seda arengut peatamatuks.

• Esiteks on e-kaubanduse eksponentsiaalne kasv määratlenud klientide ootused igaveseks. Nõudlus viivitamatu kättesaadavuse järele, samal päeval kohaletoimetamine ja vigadeta tellimuste töötlemine loob tohutult survet lao- ja jaotuskeskustele.
• Teiseks tihendab olukorda dramaatiliselt püsiv osa kvalifitseeritud ja tööjõu puudusest paljudes tööstusriikides. Kvalifitseeritud töötajate leidmine ja hoidmine korduvate ja füüsiliselt kurnavate laagri tegevuste jaoks on üks suurimaid operatiivseid takistusi.
• Kolmandaks, töö-, energia- ja kinnisvarakulude suurendamine sunnib oma ruumi tõhusamalt kasutama ja protsesse optimeerima viimase detaili.

Selle taustal pole automatiseerimine enam valik, vaid vajadus. Laoautomaatika ülemaailmne turg kajastab seda kiireloomulisust: hinnanguliselt 2024. aastal on 26,5 miljardit dollarit ja 2034. aastaks prognoositav aastane kasvutempo (CAGR) üle 15,9 %, see on üks dünaamilisemaid tehnoloogiaid. Siiski on tähelepanuväärne, et vaatamata sellele kiirele kasvule töötab umbes 80 % kõigist laagritest endiselt suures osas käsitsi kogu maailmas. See tohutu kasutamata potentsiaal moodustab lahinguvälja, millel süstikute süsteemid ja autonoomsed mobiilrobotid (AMR) võitlevad ülimuslikkuse nimel.

Nende kahe tehnoloogilise filosoofia vahel on otsus ettevõtte strateegilise suuna kohta. See peegeldab kaasaegsete tarneahelate põhilist pinget: konflikt kulutõhususe vajaduse vahel väga optimeeritud, etteaimatavate protsesside kaudu ja nõudlus paindlikkuse järele maksimaalse kohandatava ja paindlike protsesside kaudu. Süstikusüsteemid on struktureeritud efektiivsuse füüsiline kehastus, mis on loodud maksimaalse salvestustiheduse ja fikseeritud infrastruktuuri kõrgeima läbilaskevõime tagamiseks. AMRS seevastu kehastavad adaptiivset paindlikkust, mis on loodud dünaamilises, pidevalt muutuvas keskkonnas navigeerimiseks. Ettevõte, kes investeerib süstikusüsteemi, panustab tulevikku, kus oma tootesegu ja tellimisstruktuur on piisavalt stabiilsed, et sellest äärmisest optimeerimisest kasu saada. AMRS -ile tuginev ettevõte näeb ette tulevikku, mis on täis varieeruvust ja ettearvamatust, kus oskus kiiresti kohaneda on otsustav konkurentsieelis. Seega saab tehnoloogiline otsus ettevõtte strateegilise prognoosi kajastuseks oma turule.

Tuumatehnoloogiate määratlus ja funktsionaalsus

Mis täpselt on süstikisüsteem ja mis on põhikomponendid?

Süstikusüsteem on väga dünaamiline, arvutipõhistatud automaatne väikese divisjoniladu (AKL), mis on mõeldud standardiseeritud laadimisüksuste, näiteks konteinerite, kastide või tahvelarvutite kiireks ja tõhusaks salvestamiseks, teisendamiseks ja allhankeks. See on keeruline mehhatrooniline süsteem, mis ulatub kaugelt üle konveierilindi lihtsustatud analoogia. Sellise süsteemi jõudlus ja tõhusus tulenevad selle põhikomponentide täpsest interaktsioonist:

• Riiulisüsteem (riiulid): süsteemi staatiline selgroog on tugevalt kokkusurutud terasest konstruktsioon, mis moodustab laadimisüksuste kanalite kanalite. Need riiulid on mõeldud ruumi kõrguse ärakasutamiseks ja need võivad ulatuda üle 20 meetri kõrgusele, mõnel juhul isegi kuni 30 meetrit.
• Süstikud (sõidukid): need on tegelikud “tööloomad”. Need on autonoomsed sõidukid, mis liiguvad horisontaalselt rööbastel. Varustatud teleskoopiliste kahvlite või sarnaste laadimissalvestistega, haarake riiuliliikidelt laadimisüksused ja transpordige need tänava lõppu.
• Lifts/tõstja: need olulised komponendid tähistavad vertikaalset ühendust. Nad kas vedavad laadimisühikuid või mõnes süsteemiarhitektuuris süstikuid ise eri riiulite ja eelsoonide vahelise vahelise vahelise süstikuga, mis koosneb enamasti konveieritehnoloogiast. Teie jõudlus on sageli süsteemi üldise läbilaskevõime kriitiline tegur.
• Edendage tehnoloogiat (konveierid): ühendatud rollide või rihmakonveierite võrk moodustab liidese välismaailma. See transpordib kauba ladustamisjaamast liftidesse ja liftidest allavoolu protsessideni nagu korjamine, pakkimine või saatmised.
• Juhtimine ja tarkvara (WMS/WCS/MFS): kogu operatsiooni “aju”. Kõrgem laohaldustarkvara (LVS/WMS) või spetsialiseeritud laojuhtimissüsteem (WCS) või Material Flow System (MFS) koordineerib iga individuaalset liikumist. See haldab salvestusruume, optimeerib süstikute ja tõstete sõidustrateegiaid ning tagab sujuva ühenduse ettevõtte üldmaastikuga, näiteks ettevõtte ressursside planeerimise (ERP) süsteemiga.

Millised põhilised süstikusüsteemid on olemas ja kuidas erinete oma arhitektuuris ja rakenduses?

Süstikusüsteemide tehnoloogia on läbinud märkimisväärse arengu, mis viib jäikadest, ühemõõtmelistest arhitektuuridest väga paindlike, kolmemõõtmeliste süsteemideni. See areng on otsene vastus turu suurenevatele nõuetele, et saada rohkem paindlikkust ja mastaapsust.

• Ühetasemeline süstik (ühetasandiline süstik): see on klassikaline arhitektuur, milles iga süstik on kindlalt seotud ühe riiuli taseme ja alleega. Läbilasked määratakse süstikute arv taseme kohta ja lifti jõudlus. Mastaapsus on peamiselt tingitud täiendavate tänavate lisamisest. Selle näited on SSI Flexi või Cuby süsteemid.
• Mitmetasandiline süstik (mitmetasandiline süstik): see variant, mida sageli nimetatakse “hermafrodiidiks” klassikalise riiuli juhtseadme (RBG) ja süstiku vahel, võib integreeritud tõstemehhanismi kaudu kasutada allee mitu taset. See vähendab riiuli teraseehituse keerukust ja kulusid ning pakub keskmise ja suure võimsusala jaoks atraktiivset hinnasuhte suhet. Üks näide on Schäfer Lift & Run (SLR) süsteem.
• Alleede vahetus / 3D süstikud: oluline evolutsiooniline hüpe. Need süstikud ei saa mitte ainult oma allees horisontaalselt sõita, vaid ka tänavaid muuta. Selle tulemusel on jõudlus (süstikute arv) ladustamismahust (riiuli parkimiskohtade arv) täielikult lahutatud. Ettevõte võib alustada vaid mõne süstikuga ja lisada lihtsalt täiendavate sõidukite, millel on kasvav nõudlus. Lisaks võimaldavad need luua 100 -protsendilise kauba jada otse süsteemis, mis võib muuta allavoolu sorteerimisprotsessid üleliigseks. Knight Evo Shuttle 2D on selle žanri silmapaistev esindaja.
• Ronib robot / kuubik-storage süsteemid: see revolutsiooniline edasine areng puhub traditsioonilise süstiku arhitektuuri. Siin sõidavad robotid kas tihedalt virnastatud konteinerite (nt autostoori) või ronimise (nt Exotec Skypod) kohal asuval ruudustikul üles ja alla. Need 3D -süsteemid välistavad täielikult vajaduse eraldi käikude ja liftide järele, mis põhjustab äärmiselt suurt hoiustamistihedust ja paindlikkust.
• Paleti süstikud: spetsiaalne kategooria tervete kaubaaluste suure tihedusega ladustamiseks. Need tugevad süstikud töötavad sügavates ladukanalites ja neid kasutatakse sageli külmades kauplustes või puhverpoodides tootmisel.

See tehnoloogiline areng süstikumaailmas on tähelepanuväärne. See näitab, et tootjad on tunnistanud paindlikumate AMR-ide väljakutseid ja püüavad aktiivselt integreerida AMR-ilaadseid omadusi – näiteks võime vahetada alleesid või tegutseda kolmemõõtmelisteks – oma tihedusega salvestusruumi paradigmasse. Selle tulemusel on kord selged piirid hägunenud ja kõige arenenumad “süstikusüsteemid” põhimõtteliselt spetsialiseerunud, vertikaalselt orienteeritud AMR -süsteemid, mis töötavad määratletud struktuuris.

Mis on salvestusruumi kontekstis “robot” ja mis on otsustav erinevus autonoomsete mobiilsete robotite (AMR) ja juhita transpordisüsteemide (FTS/AGV) vahel?

Salvestuse kontekstis on ülioluline eristada eristamist üldise termini ja konkreetsete tehnoloogiate FTS -i (juhita transpordisüsteem, inglise AGV automatiseeritud juhitavate sõidukite jaoks) ja AMR -i (autonoomne mobiilrobot). Ehkki mõlemad materjalid transpordivad, põhinevad need põhimõtteliselt erinevatel navigatsioonifilosoofiatel.

• FTS / AGV (juhita transpordisüsteem / automatiseeritud juhitav sõiduk): see on vanem, väljakujunenud tehnoloogia. FT -d on suunatud sõidukid. Need järgivad tahkeid, füüsiliselt või praktiliselt määratletud teid, mille määravad pinnases olevad magnetribad, värvilised jooned, laserskannerited, mis on suunatud reflektoritele või muudele juhtimissüsteemidele. Teie intelligentsus on piiratud: kui FTS vastab takistusele, peatab selle ja ootab, kuni tee uuesti selgeks saab. Rakendamine on keeruline, nõuab sageli infrastruktuuri struktuurilisi kohandusi ja saadud süsteem on jäik. Kõik marsruudi muutused on seotud märkimisväärsete pingutustega.
• AMR (autonoomne mobiilrobot / autonoomne mobiilrobot): see on uuem, palju intelligentsem ja paindlikum tehnoloogia. AMR -id on autonoomsed sõidukid. Te ei vaja välist ringkäiku. Selle asemel looge oma ümbruse digitaalne kaart ja navigeerige vabalt, sarnaselt isejuhatava autoga. Täiustatud andurite abil tunnevad nad ära sellised takistused nagu inimesed, kahveltõstugid või pargitud kaubaalused reaalajas ja kavandavad dünaamiliselt alternatiivset marsruuti nende vältimiseks. Teie rakendamine on kiire, ei vaja struktuurilisi muudatusi ja pakub kõrgeimat paindlikkust.

Kuigi tehnoloogilised piirid on üha enam hägused, kuna FTS on ka intelligentsemate funktsioonidega, püsib tuum erinevus: FTS järgib eelnevalt määratletud rada, AMR navigeerib arukalt vabalt navigeeritavas ruumis. Järgmise analüüsi jaoks on seetõttu selgelt fookus paindlikele AMR -dele kui struktureeritud süstikusüsteemide tegelikule tehnoloogilisele vastaspoolusele.

Kuidas AMR -id navigeerivad ja tegutsevad dünaamilises laokeskkonnas, et teie ülesandeid autonoomselt täita?

AMR -ide autonoomia ja paindlikkus põhinevad kaardistamise, andurite ja intelligentse tarkvara kõrgelt arenenud koosmõjul. Protsessi saab jagada mitmeks etapiks:

• Kaardistamine (kaardistamine): enne kui AMR saab oma tööd alustada, tuleb luua lao digitaalne kaart. See juhtub kas võrguühenduseta, juhtides robotit käsitsi läbi keskkonna andmete kogumiseks või „võrgus”, kusjuures robot loob ja täpsustab kaardi reaalajas töö ajal.
• Lokaliseerimine (SLAM): teadmiseks, kus see asub, kasutab AMR tehnoloogiat nimega SLAM (samaaegne lokaliseerimine ja kaardistamine). Robot võrdleb pidevalt oma andurite andmeid salvestatud kaardiga, et määrata oma positsioon ja joondamine reaalajas suure täpsusega.
• Sensiasm: AMR-id on varustatud mitmesuguste anduritega, mis pakuvad teile ümbrusest põhjalikku 360-kraadist pilti:
  • Lidar (valguse tuvastamine ja ulatus): saatke laserskanner kergetest impulssidest välja ja mõõtke nende peegeldusi, et luua piirkonnas täpne punktpilv. See on peamine tehnoloogia takistuste kaardistamiseks ja tuvastamiseks kauguses.
  • 3D -kaamerad: jäädvustage visuaalseid andmeid ja sügavust, mis parandab objektide tuvastamist. Neid kasutatakse sageli peeneks positsioneerimiseks, lugedes QR -koode või muid märgistusi maapinnal või riiulitel.
  • IMU (inertsiaalne mõõtmisüksus): inertsi mõõtesüsteem, mis mõõdab kiirendust ja pöörlemiskiirusi ning aitab robotil jätkata oma liikumist anduri värskenduste vahel.
• Navigeerimine ja takistuste vältimine: laevastiku haldussüsteem annab AMR -ile eesmärgi (nt “Sõitmine PackStation 5”). Seejärel arvutab robot optimaalse marsruudi. Andurid jälgivad sõidu ajal püsivalt teed. Kui tuvastatakse ootamatu takistus, ei peatu AMR kergesti, vaid analüüsib olukorda ja plaanib oma eesmärgi saavutamiseks sekundi murdosa.
• Tehisintellekt (AI) ja masinõpe (ML): taustal töötavad täiustatud algoritmid, mis tõlgendavad andurite tohutuid andmeid, teevad marsruudi kavandamisel kõige turvalisemaid ja tõhusamaid otsuseid ja parandavad roboti navigeerimist pideva õppimise kaudu aja jooksul.

Lisateavet selle kohta siin:

• Kõrge lao nõuanded ja planeerimine: automaatne kõrge ladu – optimeerige kaubaaluste ladu täielikult automaatselt – lao optimeerimine

Otsese süsteemi võrdlus – mitmemõõtmeline analüüs

Kuidas saavad süstikute süsteemid ja AMR -id otsese jõudluse võrdluses läbilaske ja kiiruse osas?

Läbilaskega mõõdetud jõudlus (nt sisend ja sisseostmine tunnis) on kahe süsteemifilosoofia üks keskseid eripära.

Süstikusüsteemid on loodud nullist, et saada määratletud keskkonnas äärmiselt suure läbilaskevõime. Teie arhitektuur on loodud paralleelsete liikumiste jaoks. Kui kümned süstikud liiguvad samal ajal oma vastavatel tasemetel horisontaalselt, töötavad liftid vertikaalselt, hoolimata sellest. See horisontaalsete ja vertikaalsete transpordliinide lahutamine võimaldab massilisi jõudluse tippe. Juhtivad süsteemid võivad saavutada üle 1000 topeltmängu (üks ja allhange) tunnis ja allee. See muudab süstikute süsteemid vaieldamatu “sprinteriks” kõrgsageduslikuks, korduvaks sisendiks ja allhankeülesandeks fikseeritud struktuuris.

Autonoomsed mobiilsed robotid (AMR) seevastu ei optimeeritud peamiselt väikseimasse ruumis maksimaalse läbilaskevõime tagamiseks. Nende tugevus seisneb paindlikus ja tõhusas kaubavedudes muutuva ja sageli pikkade vahemaade kaudu dünaamilises keskkonnas. Üks AMR võib jõuda kiirusega kuni 4 m/s, kuid laevastiku üldine läbilaskevõime sõltub paljudest teguritest: teede keerukusest, liiklusmaht teiste robotite või inimeste poolt, jaamade ja üldise järjekorra struktuuri vaheline kaugus. Nad on rohkem “maratonijooksjad”, kes kohanevad muutuvate tingimustega.

Kuid juba mainitud tehnoloogiate lähenemist võib näha ka siin. Niinimetatud kuubi salvestussüsteemid, näiteks ronimisrobotitel põhinev Exotec Skypod, on selgesõnaliselt loodud selleks, et ühendada AMR-ide paindlikkus väga suure läbilaskevõimega. Ühendatud korjamisjaamades on võimalik saavutada teenuseid kuni 400 valikut tunnis ja jaam. Need hübriidsed lähenemisviisid seavad üha enam kahtluse alla traditsioonilise dihhotoomia „süstik = suure läbilaskevõime” ja “AMR = kõrge paindlikkus”.

Sobib selleks:

• Tugevdage inimesi automatiseerimise kaudu: inim-roboti koostöö arendamine kaasaegses ladustamisel

Milline süsteem pakub suuremat salvestustihedust ja kasutab saadaolevat ruumi tõhusamalt?

Salvestuse tihedus on traditsiooniline põhiargument ja süstikusüsteemide domeen. Kinnisvara ja kinnisvarahindade suurenemise maailmas on mahu maksimaalne kasutamine ülioluline majanduslik tegur.

Süstikute süsteemid pakuvad ületamatu salvestustiheduse. Salvestusruum on äärmiselt tihendatud, minimeerides tööde arvu ja võimalust kasutada kogu saadaolevat hoonekõrgust kuni 30 meetrit ja palju muud. Sellised tehnikad nagu konteinerite kahe- või mitme sügavuse ladustamine kanalites maksimeerivad mahutavust antud põrandaalal.

AMR -id oma klassikalisel kujul, mis transpordivad kaupu hästi jaotatud riiulite vahel, vajavad loomulikult laiemaid teid ega saa vertikaalset mõõdet nii tõhusalt kasutada. Nende optimeerimine ei ole suunatud staatilisele salvestustihedusele, vaid dünaamilisele protsessi efektiivsusele.

Kuid ka selged piirid lahustuvad selles distsipliinis. Juba mainitud kuubi salvestussüsteemid (näiteks AutoStore või Exotec Skypod) saavutavad äärmiselt kõrge salvestustiheduse, virnastades konteinerid otse riiuliteta ja pääsedes robotitele ülalt vajaliku konteinerisse. Need ühendavad kompaktse laagri tiheduse robotite paindlikkusega. Veel üks areng on ronimine AMR -idele (automatiseeritud ronimisrobotid, ACR -id), mis on võimelised kasutama kõrget standardset riiulit ja parandavad seega oluliselt ruumi vertikaalset kasutamist võrreldes puhta põrandaga sõidukitega.

Kui paindlikud ja skaleeritavad on kaks süsteemi, mis on seotud ärinõuete ja hooajaliste näpunäidete osas?

Paindlikkus ja mastaapsus on AMR -ide paraadidistsipliinid ja esindavad sageli otsustavat argumenti nende kasutamise kohta lenduvatel turgudel.

AMR -id pakuvad kõrgeimat paindlikkust ja mastaapsust:

• Mastaapsus: kohanemine kõrgema järgu mahuga on väga lihtne. Läbilaskevõime suurendamiseks lisatakse olemasolevasse laevastikusse lihtsalt muud robotid. See protsess võib toimuda mõne minuti või tunni jooksul ilma katkestusteta. Salvestusmahtu saab laiendada, seades täiendavad riiulid täielikult läbilaskevõimest (st robotite arvust).
• Paindlikkus: AMR -id on tarkvara määratletud. Uusi teid, täiendavaid tööjaamu või täielikult muudetud protsessi äravoolu saab tarkvarauuenduse kaudu rakendada. Süsteem kohaneb uue laopaigutusega või muutis nõudeid ilma füüsiliste konversioonideta. See teeb sellest ideaalse lahenduse väga dünaamiliste keskkondade jaoks, nagu e -kaubandus või logistika kolmanda osapoole pakkujate jaoks (3PL), kus tellimismahud ja struktuurid kõiguvad järsult.

Süstikute süsteemid on traditsiooniliselt oluliselt jäigad:

• Mastaapsus: kaasaegsed süstikusüsteemid on modulaarsed ja põhimõtteliselt skaleeritavad, kuid protsess on palju keerulisem. Läbilaskevõime suurendamiseks võib alleedesse sisestada täiendavaid süstikuid, et suurendada salvestusmahtu. Sellised laiendused on siiski olulised ehitusprojektid, mis nõuavad pikemat kavandamist, suuri investeeringuid ja sageli osaliselt või täielikku katkestamist.
• Paindlikkus: riiuli alleede, rööbaste ja liftide põhiline infrastruktuur on fikseeritud. Materjali voolu põhimõtteline muutus, näiteks korjamistsooni paigutamine teise punkti, on äärmiselt keeruline ja kallis. Süsteem on loodud konkreetseks, optimeeritud protsessis ja seda on keeruline põhiliste muutustega kohandada.

Kuidas erinevad süsteemid investeerimiskulude (CAPEX), tegevuskulude (OPEX) ja rakendusaja poolest?

Kogukulude (kogukulud, TCO) ja rakenduskiirus analüüs näitab põhimõtteliselt erinevaid ärimudeleid ja on investeerimisotsuse jaoks ülioluline.

• Esialgne investeering (CAPEX):
  • Süstikute süsteemid: on seotud väga kõrgete esialgsete investeeringutega. Kulud hõlmavad mitte ainult sõidukeid ise, vaid ka massiivne kõrge peaga teraseehituse, võimsate liftide, kilomeetrite pikkune konveieri tehnoloogia ja keeruline juhtimistehnoloogia.
  • AMRS: nõuavad oluliselt madalamaid esialgseid investeeringuid. Kuna nad on olemasolevas infrastruktuuris navigeerivad, kõrvaldatakse kallid ja keerukad konversioonid. Ettevõtted saavad alustada vaid mõne robotiga väikelaevastikuga ja kohandada järk-järgult oma investeeringuid ettevõtte kasvuga (“tasuline kasvatamine”). Üha enam on loodud ka sellised mudelid nagu “Robot-as-A-teenindus” (RAAS) (RAAS), milles renditakse riistvara, mis vähendab veelgi Capexi tõkkejooksu ja teisendab kulud muutuva tegevuskuludeks (OPEX).
• Rakendusaeg:
  • Süstikute süsteemid: süstikuprojekti rakendamine on pikk protsess, mis võib võtta mitu kuud või isegi aastaid, alates kavandamisest kuni tootmiseni kuni paigaldamise ja kasutuselevõtuni. Paigaldamine viib paratamatult märkimisväärsete töö katkestusteni.
  • AMRS: rakendamine on äärmiselt kiire. Pärast ümbruse kaardistamist saab roboteid sageli tööle panna mõne päeva või nädala jooksul, sageli isegi paralleelselt käimasoleva töö jaoks. See kiire kasutamine põhjustab palju kiiremat investeeringutasuvust (ROI), mis võib paljudel juhtudel olla alla ühe aasta.
• Tegevuskulud (OPEX):
  • Süstikute süsteemid: tänu suure tõhususele ja vähenenud personalinõuetele võib olla ettevõttes pikas perspektiivis väga kuluefektiivne. Kuid keeruka üldise süsteemi säilitamine võib olla nõudlik ja kallis. Kaasaegsed süstikud on aga oluliselt rohkem energiatõhusaid kui vanemad riiuli juhtimisüksused.
  • AMRS: Roboti hoolduskulud on suhteliselt madalad, kuid suure laevastiku korral tuleb arvestada hoolduse ja akuhalduse kogupingutustega. Kaasaegsed liitiumioonakud ja intelligentsed, automatiseeritud laadimistsüklid hoiavad energiatarbimist ja tööjõupingutusi.

Finantsmudelid, millel need tehnoloogiad põhinevad, on sama erinevad kui nende tehnilised omadused. Süstikusüsteemid tähistavad traditsioonilist pikaajalist suurprojekti, mis nõuab kõrgetasemelist investeeringu turvalisust ja täpseid prognoose tulevaste vajaduste kohta. AMRS seevastu seisavad paradigma nihkumise eest paindliku rahastamise ja tegevuskulude poole, eriti RAAS -i mudelite puhul. Need võimaldavad ettevõtetel pidada automatiseerimist seonduva põhivara asemel skaleeritava teenusena. See rahaline paindlikkus on paljude ettevõtete jaoks sama häiriv kui tehnoloogia enda ja demokratiseerib juurdepääsu arenenud logistika automatiseerimisele, võimaldades ka väiksematel ja keskmise suurusega ettevõtetel konkureerida tööstuse hiiglastega.

Kriteeriumide üksikasjalik võrdlus: Süstikusüsteemid vs autonoomne mobiilrobot (AMR)

Süstikusüsteemide ja autonoomsete mobiilrobotite (AMR) võrdlus näitab ladutehnoloogia põnevat arengut. Mõlemal süsteemil on oma spetsiifilised tugevused ja nõrkused, mida tuleb sõltuvalt rakendusest kaaluda erinevalt.

Süstikusüsteemid säravad, kuna äärmiselt suur läbilaskevõime - üle 1000 topeltmängu tunnis ja maksimaalne ruumis kasutamine kuni 30 meetrit. Need sobivad ideaalselt stabiilsete korduvate protsesside jaoks, millel on suur maht. Investeerimiskulud on siiski märkimisväärsed ja paindlikkust piirab kindel infrastruktuur.

Seevastu autonoomsed mobiilrobotid pakuvad märkimisväärset protsessi paindlikkust. Teie marsruute ja ülesandeid saab tarkvara abil kiiresti reguleerida, mis muudab selle ideaalseks dünaamiliseks keskkonnas. Rakendusaeg on lühike ja esialgsed investeeringud on oluliselt madalamad. Kaasaegsed lähenemisviisid, näiteks Cube'i salvestussüsteemid, näitavad juba, kuidas mõlemad tehnoloogiad saavad läheneda.

Süstikusüsteemide ja AMR -ide vahel sõltub valik konkreetsetest ettevõtete nõuetest: kui vajate suurt läbilaskevõimet ja ladustamistihedust, on süstikute süsteemid optimaalsed. Kui otsite paindlikkust ja kiiret mastaapsust, on AMR -id parem valik. Samuti loodavad ettevõtted üha enam hübriidlahendustele, et ühendada mõlema tehnoloogia eelised.

Operatsiooni aju – tarkvara, juhtimine ja integreerimine

Millist rolli mängib tarkvara süstikusüsteemide juhtimisel ja kuidas toimub olemasoleva IT -maastiku (LVS/WMS) integreerimine?

Ilma intelligentse tarkvarakihita on süstikisüsteem lihtsalt “rumala metalli” kollektsioon. Tegelikku potentsiaali arendatakse ainult interaktsiooni kaudu süsteemi digitaalse ajuga. Seda rolli võetakse tavaliselt kasutusele laohaldustarkvara (LVS, Inglise WMS) ja alistatud materjali vooskeemi (MFS) või laojuhtimissüsteemi (WC) kombinatsiooni abil.

Selle tarkvara ülesanded on erinevad ja jõudluse jaoks üliolulised:

• Laohaldus: tarkvara otsustab reaalajas, milline salvestusruum on äsja tekkiva artikli jaoks optimaalne. Kriteeriumid võivad olla juurdepääsusagedus (ABC analüüs), artiklite koosolemine või alleede ühtlane kasutamine.
• Tellimuse ja järjestuse haldamine: süsteem võtab vastu tellimusi kõikehõlmavast ERP -süsteemist ja viib need riistvara individuaalsetesse sõidutellimustesse. See tagab, et üksused on allhanke korras allavoolu protsessi optimaalses järjekorras (nt pakend).
• Riistvara juhtimine: tarkvara on orkestri juht. See saadab konkreetsed sõidukorraldused igale süstikule, igale liftile ja igale konveieritehnoloogia segmendile ning sünkroniseerib selle liigutusi, et tagada sujuv ja tõhus materjalivoog.
• Varude kontroll reaalajas: Kuna iga liikumine on salvestatud, pakub süsteem püsiva, teise pikkusega varude. Inventuur on kogu aeg 100 % läbipaistev.

Edu võti on olemasoleva IT -maastiku integreerimine. Ettevõtte WMS/MFS -i ja ettevõtte ressursside kavandamise (ERP) süsteemi vaheline sujuv suhtlus on hädavajalik. Tellimuse andmed, artiklite põhiandmed ja laoseisu teave vahetatakse standardiseeritud liideste (API) kaudu, et tagada pidev teabevoog kliendi tellimusest saatmiseni.

Miks on laevastikuhaldustarkvara AMRS-i jaoks hädavajalik ja milliseid intelligentseid AI-põhiseid funktsioone see pakub?

Kui WMS esindab strateegilist taset, mida “sõda” ja “millal” täpsustab, millal ”logistikaprotsesse on, on laevastiku haldustarkvara taktikaline luureandmed, mis„ kes ”ja„ kuidas ”otsustavad AMR -i laevastiku reaalajas. Üks AMR on tööriist; keskne juhtkond oleks puhas kaos.

Laevastikuhaldustarkvara on hädavajalik ja pakub mitmeid väga intelligentseid funktsioone:

• Liiklushaldus: sarnaselt lennujuhtimisega koordineerib tarkvara kõigi laos olevate robotite marsruute. See hoiab ära kokkupõrked, reguleerib ristmike teeõigust ja takistab liiklusummikuid, kontrollides dünaamiliselt liiklusvoogu.
• Arukas tellimuse määramine (ülesande jaotamine): kui WMS -ilt saab uus transpordi tellimus, otsustab laevastikuhaldustarkvara, mis sobib selle ülesande jaoks kõige paremini. AI-põhised algoritmid võtavad reaalajas arvesse mitmesuguseid tegureid: robotite praegune asukoht, aku laadimine, nende praegune kasutamine ja tellimuse prioriteet.
• AI-põhine marsruudi planeerimine: tarkvara ei arvuta ainult lühimat viisi, vaid ka kõige tõhusamat. See suudab ennustada ja mööda minna, leida alternatiivseid marsruute blokeeritud radades ja optimeerida laevastiku kogu materiaalse voolu, et transpordiaegu minimeerida.
• Perifeersete seadmete integreerimine: Kaasaegsed laevastiku juhid ei kontrolli mitte ainult roboteid ise, vaid ka oma suhtlemist keskkonnaga. Saate automaatselt avada eesmärke, helistada liftidele või koordineerida kaupade üleandmist robotrelvadele ja konveierilintidele.
• Automaatne energiahaldus: tarkvara jälgib iga roboti laadimise olekut ja saadab selle iseseisvalt ja õigel ajal järgmise tasuta laadimisjaama jaoks, et tagada 24/7 toiming.

Otsustav edasiminek on tootja -sõltumatute kommunikatsioonistandardite väljatöötamine, näiteks VDA 5050. Seda standardit toetavad laevastiku juhid saavad kontrollida erinevate tootjate sõidukite heterogeenset laevastikku. See annab ettevõtetele vabaduse valida iga ülesande jaoks parim robot ja hoiab ära pikaajalise sõltuvuse ühest pakkujast (“müüja-lukustus”).

Millised on nende keerukate süsteemide koostalitlusvõime ja sujuva integreerimise suurimad väljakutsed olemasolevatesse tööprotsessidesse?

Täiustatud automatiseerimislahenduste rakendamine on keeruline ettevõtmine, mis ulatub kaugelt puhtast tehnoloogiast. Väljakutseid saab jagada tehnilisteks ja organisatsioonilisteks aspektideks.

• Tehnilised väljakutsed:
  • Süsteemi ühilduvus ja liidesed: suurim tehniline takistus on tagada sujuv suhtlus erinevate tarkvara tasemete vahel: ERP, WMS, MFS ja laevastikuhaldurid. See nõuab sageli spetsiaalse „vahetarkvara” kasutamist või kohandatud programmeerimisliideste (API) põhjalikku arendamist, et süsteemid üksteisega “räägivad”.
  • Andmete harmoniseerimine: andmevormingud ja protokollid tuleb süsteemide vahel õigesti tõlkida ja standardiseeritud (andmete kaardistamine), nii et ERP -süsteemi tellimus viib lõpuks laos õige füüsilise liikumiseni.
  • Võrguinfrastruktuur: eriti AMR -id tuginevad äärmiselt stabiilsele, põhjalikule ja võimsale WLAN -ühendusele. Paljudes olemasolevates ladudes pole võrk nende nõuete jaoks mõeldud ja seda tuleb põhjalikult täiendada.
  • Turvalisus: integratsioon peab tagama nii füüsilise kui ka digitaalse turvalisuse. See hõlmab ühendust olemasolevate turvasüsteemidega, näiteks hädaabibürood ja tulekaitsesüsteemid, samuti kogu võrgu kaitse küberrünnakute eest, mis võivad halvata terve laevastikku.
• Organisatsioonilised väljakutsed:
  • Töötajate aktsepteerimine ja muutuste juhtimine: robotite kasutuselevõtt võib enne tööjõu kaotamist põhjustada hirmusid. Seetõttu nõuab edukas projekt avatud kommunikatsioonistrateegiat, töötajate varajast kaasamist ja põhjalikke koolitusprogramme masinatega töötamiseks uute oskuste loomiseks (nt laevastiku seire, hooldus).
  • Protsessi ümberehitamine: suurimat tootlust ei saavutata lihtsalt inimese asendamisega masinaga. Tegelik edu seisneb kogu protsessiahela põhilises ümberkujunduses, et ainulaadseid automatiseerimisoskusi täielikult ära kasutada. See nõuab tööprotsesside, jõudlusmõõdikute ja juhtimisfilosoofiate ümbermõtestamist.
  • Esialgsed investeeringud: hoolimata eelistest on paljude keskmise suurusega ettevõtete jaoks märkimisväärne takistus, eriti ulatuslike süstikusüsteemide kulud. Sellest tõkkest saavad üle saada sellised strateegiad nagu väikeste pilootprojektidega alustamine, järkjärguline skaleerimine või RAAS -i finantseerimise mudelite kasutamine.

Kogemused näitavad, et suurimad väljakutsed pole sageli tehnilised, vaid oma olemuselt organisatsioonilised. Automatiseerimisprojekt ei ole puhas IT -projekt, vaid sügav ettevõtluse ümberkujundamise projekt. Ettevõtted, kes üritavad ainult uut tehnoloogiat vanadesse, käsitsi protsessid "ei ahista potentsiaali. Võitjad on need, kes kasutavad seda tehnoloogiat katalüsaatorina kogu oma töömudeli leiutamiseks.

Xpert.digital on sügavad teadmised erinevates tööstusharudes. See võimaldab meil välja töötada kohandatud strateegiad, mis on kohandatud teie konkreetse turusegmendi nõuetele ja väljakutsetele. Analüüsides pidevalt turusuundumusi ja jätkates tööstuse arengut, saame tegutseda ettenägelikkusega ja pakkuda uuenduslikke lahendusi. Kogemuste ja teadmiste kombinatsiooni abil genereerime lisaväärtust ja anname klientidele otsustava konkurentsieelise.

Lisateavet selle kohta siin:

• Kasutage Xpert.digital 5 -kordist kompetentsi ühes paketis – 500 €/kuus

Turg, osalejad ja tulevased suundumused

Milline näeb välja praegune turumaastik ja millised kasvuprognoosid on laoautomaatika jaoks?

Laoautomaatika turg on plahvatusohtlik kasv, mis on ajendatud e-kaubanduse pöördumatutest suundumustest, omnikanali kaubanduse ja ülemaailmsest tööjõupuudusest. Andmed joonistavad selge pildi tööstusest:

• Turu suurus ja kasv: maailmaturu hinnangul oli 2024. aastal maht 26,5 miljardit dollarit. Prognooside kohaselt on muljetavaldav keskmine aastane kasvumäär (CAGR) üle 15,9 % perioodil kuni 2034. aastani. Eelkõige Euroopa jaoks on 2029. aastal 2029. aastal eeldatavasti 4,9 miljardit dollarit 9,59 miljardit dollarit, mis vastab CAGR -ile 14,4 %. Sarnast dünaamikat on näidatud Põhja -Ameerikas, kus 2030. aastaks peaks USA turg rohkem kui kahekordne.
• Turu levik: vaatamata nendele muljetavaldavatele kasvunäitajatele pole potentsiaal kaugeltki kurnatud. Arvatakse, et ainult umbes 5 % ladudest kogu maailmas on väga automatiseeritud. Veel 15 % kasutab osalisi lahendusi, näiteks konveierilindid, samas kui valdav enamus 80 % -st töötab suures osas käsitsi. See madal automaatika aste on tohutu tuleviku kasvupotentsiaal selliste tehnoloogiate jaoks nagu süstikusüsteemid ja AMR -id.
• Piirkondlik fookus: Euroopas, eriti Saksamaal, on üks kõrgemaid robotite tihedusi maailmas ja see on originaalseadmete tootjate ja süsteemiintegraatorite leviala. Samal ajal peetakse Kesk- ja Ida -Euroopat tulevaste turgude kiiresti kasvavateks. USA -s, eriti keskmise suurusega ettevõtete suures segmendis, on märkimisväärne vajadus järeleandmiseks automatiseerimisele, mis tagab seal ka tugeva kasvu.

Sobib selleks:

• Intralogistika kaos? Roboti ümberkujundamine intralogistis: AI võtab maksu – 3 viisi digitaalseks päästmiseks

Millised ettevõtted on Shuttle'i ja AMR -süsteemide juhtivad pakkujad?

Konkurentsivõimeline maastik on heterogeenne. Süstikusüsteemide valdkonnas domineerivad suured, väljakujunenud intralogistika pakkujad, mis pakuvad sageli täielikku kogulahendust ühest allikast. AMR-i turg on dünaamilisem ja killustatud väljakujunenud tööstusettevõtete ja väga spetsialiseerunud agiilsete robootikaga idufirmade seguga.

• Juhtivad süstikusüsteemide pakkujad (sageli osana kogulahendustest):
  • Daifuku (Jaapan)
  • SSI Schäfer (Saksamaa)
  • Dematic (osa Kioni grupist, Saksamaa)
  • Knapp (Austria)
  • TGW Logistika rühm (Austria)
  • Vanderlande (Toyota Industries, Holland) osa)
  • Mekalux (Hispaania)
  • Swisslog (Kuka AG osa, Šveits)
  • Witron Logistika + arvutiteadus (Saksamaa)
• AMR -süsteemide juhtivad pakkujad (valik pärast spetsialiseerumist):
  • Kaupadevaheline / ronimisrobot: Exotec (Prantsusmaa), Geek+ (Hiina), Hai robootika (Hiina).
  • Isikutele heade ja koostöörobot: Locus Robotics (USA), mobiilsed tööstusrobotid (MIR, osa Teradyne'ist, Taani).
  • Tööstuslik AMRS ja Fleet Management: Kuka (Saksamaa), ABB (Šveits/Rootsi), DS Automotion (osa SSI Schäferist, Austria).

Üldiselt klassifitseeritakse turu kontsentratsioon „keskmisena”, mis näitab näitlejate tervislikku ja uuenduslikku konkurentsi.

Millised tehnoloogilised suundumused, näiteks hübriidsüsteemid, AI ja Cobotid, kujundavad järgmise põlvkonna salvestussüsteemid?

Lao automatiseerimise areng ei vaiki. Mitmed peamised suundumused määratlevad järgmise põlvkonna süsteemid ja liigutab tänapäeval võimaliku piire.

• Hübriidsüsteemid ja lähenemine: süsteemimaailmade range eraldamine lahustub. Tulevik kuulub integreeritud hübriidlahendustele, mis ühendavad vastavad tugevused arukalt. Tüüpiline stsenaarium on suure tihedusega süstiku- või kuubikusalvestussüsteemi kasutamine ladustamiseks ja ühenduse loomiseks paindlike AMR-idega kaubavedude transportimiseks detsentraliseeritud, ergonoomilistesse korjamiskohtadesse või erinevate ladustamis- ja tootmispiirkondade vahel. See väldib jäika konveieri tehnoloogiat ja maksimeerib nii tihedust kui ka paindlikkust.
• Omandi tehisintellekt (AI) ja masinõpe (ML): AI -st saab nišfunktsioonist kogu salvestusjuhtimise lahutamatu osa. Lisaks AMRS -i puhtale marsruudi kavandamisele kasutatakse seda ka globaalse protsessi optimeerimiseks: ennustav analüütika nõudluse näpunäidete ennustamiseks ja ressursside proaktiivseks kohandamiseks, intelligentse varude optimeerimise, prognoositavate tellimuste põhjal ja adaptiivse õppe vetikate põhjal, mida kogu süsteemi pidevalt analüüsides.
• Inimese robotite koostöö ja Cobots: Inimene ei kao laagrist, kuid tema roll muutub käsitsi töölt jälgimise, kontrolli ja probleemide lahendamiseni. Koostöörobotid (Cobots) ja AMR -id töötatakse välja selleks, et inimestega ohutult ja tõhusalt töötada. Ergonoomilised kaubavahelised või nn kaubad robot-tööjaamad, kus inimesed ja masinad valivad käsikäes käsikäes.
• Asjade Internet (IoT) ja täielik võrgustike loomine: tuleviku laager on täielikult võrku ühendatud. Riiulite, masinate, robotite ja isegi laadimisüksuste ise on pidevat reaalajas andmete voogu. Neid andmeid kasutavad AI -süsteemid lao digitaalse pildi loomiseks (digitaalne kaksik) ning füüsiliste protsesside kontrollimiseks ja optimeerimiseks enneolematu täpsusega.
• Jätkusuutlikkus ja energiatõhusus: arvestades energiakulude suurenemist ja sotsiaalset survet, muutub jätkusuutlikkus otsustavaks disaini kriteeriumiks. Madala energiatarbimisega süsteemid, näiteks Autostore'i robotid, mis võivad üksteisele energiat või energiatõhusaid süstikid varustada. Oluline aspekt on ka ringmajanduse edendamine optimeeritud tagastamisprotsesside kaudu.

Intralogistika tulevased suundumused ja nende mõju

Intralogistika tulevikku kujundavad mitmed olulised suundumused, mis revolutsiooniliselt muudavad logistikasüsteemide jõudluse ja tõhususe. Hübriidsüsteemid moodustavad keskse strateegia, milles ühendatakse erinevate tehnoloogiate tugevused. Tulevikus moodustavad süstikute süsteemid üldise lahenduse suure tihedusega südamiku, samas kui autonoomsed mobiilsed robotid (AMR) toimivad paindliku seosena erinevate automatiseeritud alade vahel.

Tehisintellekt (AI) mängib võtmerolli protsesside optimeerimisel. See ei võimalda mitte ainult täiustatud laostrateegiat ja ennustavat hooldust, vaid ka robotlaevastikke keerukamat sülemkäitumist. Inimese-roboti koostöö areneb otsustavaks aspektiks, milles robotid töötavad ohutult ja ergonoomiliselt inimtöötajatega.

Asjade Internet (IoT) ühendab kõik laokomponendid reaalajas ja loob põhjaliku läbipaistvuse. Igast robotist saab mobiilne andmekeskus, mis vahetab ja analüüsib teavet. Samal ajal on jätkusuutlikkuse aspekt muutumas üha olulisemaks. Energiatõhusad draivid, optimeeritud akutehnoloogiad ja AI-juhitud marsruudi kavandamise eesmärk on minimeerida intralogistika ökoloogilist jalajälge.

Need suundumused näitavad, et intralogistika tulevikku kujundab võrgustike loomine, intelligentsus ja jätkusuutlikkus, kusjuures inimesed ja tehnoloogia töötavad üha enam koos.

Konkurentsi asemel kooseksisteerimine – milline süsteem domineerib tulevikus?

Niisiis, kas üks süsteem tõrjub teise või liigume kooseksisteerimise ja hübriidlahenduste tuleviku poole?

Pärast tehnoloogiate sügavat analüüsi, selle jõudlusfunktsioone, kulustruktuure ja tulevikusuundumusi saab selgeks: küsimus “Süstik vs robot” on vale, kui see tähendab ühe süsteemi represseerimist. Idee ainsuse ja kogu domineeriva tehnoloogia kohta on reliikvia lihtsamast ajast. Lao automatiseerimise tulevikku ei kujunda üks võit, vaid intelligentne rakendus -spetsiifiline kooseksisteerimine ja tehnoloogiate üha suurem sulandumine.

Täielikku nihet ei toimu. Selle asemel valitsevad süsteemid rakendusvaldkondades, kus nende vastavad põhilised küljed satuvad nende oma:

• Süstikusüsteemid (ja nende edasised arengud, näiteks kuubi salvestus) domineerivad jätkuvalt, kui maksimaalne salvestus tihedus ja äärmiselt kõrge, ettearvatav läbilaskevõime on otsustavaks kriteeriumiks. See kehtib puhverlao kohta tööstuses, suure jõudlusega tootmisliinide pakkumise, suure kesklao toidu jaemüügikaubanduses või e-kaubanduse täitumise kiiresti pööramise artiklid.
• Autonoomsed mobiilrobotid (AMR) mängivad oma domineerimist kõigis valdkondades, kus esiplaanil on paindlikkus, kiire mastaapsus ja kohanemisvõime. See hõlmab kõikuvat e-kaubanduskeskkonda, millel on tugevalt kõikuvad tellimisprofiilid, logistika kolmandate osapoolte pakkujate jaoks (3PL), millel on sageli muutuvad kliendid ja nõuded, aga ka paindlikud, moodultootmise kontseptsioonid.

Kõige olulisem ja kujundavam suundumus on aga tehnoloogiate lähenemine ja hübriidsüsteemide arendamine. Tuleviku kõige võimsamad logistikakeskused ei tugine ei süstikutele ega AMR -idele, vaid integreeritud kogulahendustele, mis ühendavad mõlema maailma parimad. Seetõttu ei praktiseeri "domineerimist" teatud riistvaratehnoloogia. Intralogistika tuleviku võistluse tõeline võitja on tarkvara ökosüsteem. Luureandmed, mis on võimelised korraldama heterogeenseid tehnoloogiaid – süstikud, AMR -id, Cobotid, konveiertehnoloogia ja käsitsi töökohad – et korraldada ülitõhusa, paindliku ja vastupidava üldise organismi korraldamist.

Tööstuse tuleviku domineerib intelligentsed, paindlikud ja hübriidsed automatiseerimisökosüsteemid, kus konkreetse ülesande jaoks õige riistvara valimine ja nende täiuslik integreerimine Superior tarkvara poolt otsustab edu.

☑️ Meie ärikeel on inglise või sakslane

☑️ Uus: kirjavahetus teie riigikeeles!

 

Mul on hea meel, et olete teile ja minu meeskonnale isikliku konsultandina kättesaadav.

Võite minuga ühendust võtta, täites siin kontaktvormi või helistage mulle lihtsalt telefonil +49 89 674 804 (München) . Minu e -posti aadress on: Wolfenstein ∂ xpert.digital

Ootan meie ühist projekti.

 

 

☑️ VKE tugi strateegia, nõuannete, planeerimise ja rakendamise alal

☑️ digitaalse strateegia loomine või ümberpaigutamine ja digiteerimine

☑️ Rahvusvaheliste müügiprotsesside laiendamine ja optimeerimine

☑️ Globaalsed ja digitaalsed B2B kauplemisplatvormid

☑️ teerajajate äriarendus / turundus / PR / mõõde