Industrie 4.0 - De transportlogistiek in verandering
Spraakselectie 📢
Gepubliceerd op: 31 december 2014 / Update van: 28 september 2021 - Auteur: Konrad Wolfenstein
Industrie 4.0: Smart Factory - Smart Logistics - Afbeelding: Xpert.Digital / Phonlamai foto | Shutterstock.com
Industrie 4.0 - Een term die al geruime tijd een trefwoord voor veel discussie in de industrie en politiek veroorzaakt. In de werkelijke zin beschrijft Industry 4.0 een toekomstig project van de federale overheid dat voorziet in de nauwe integratie van IT en productietechnologie om de lokale geschikt te maken voor toekomstige uitdagingen.
Volgens dit zal de vierde industriële revolutie, die in het strategiedocument wordt genoemd, leiden tot de fusie van de echte en virtuele wereld, die uiteindelijk leidt tot een internet der dingen, IoT). Hier zijn het de producten of componenten zelf die netwerken met andere artikelen, gebruikers of middelen van transport en met elkaar communiceren om problemen vrij te maken -gratis en nog efficiëntere processen.
Tekenen van verandering in industrie 4.0 is het toenemende belang dat IT-systemen die zijn ingebed in de productie- en logistieke processen, zowel met elkaar als met internet in het algemeen (zogenaamde cyberfysisch systeem, CPS). Het creëren van steeds intelligente monitoring- en controletechnieken gaat hand in hand met de automatisering en interlinking in de industrie die gestaag en sneller is en in de industrie in elkaar grijpt, waarmee bedrijven de volledige waardecreatienetwerken in bijna realtime kunnen besturen en optimaliseren. Een ontwikkeling bij het aanbieden van de implementatie van volledig autonome beslissingsprocessen in productie en transport.
Een stap onderweg daar is de zelfleren, intelligente fabriek ( slimme fabriek ). Er is de nadruk op de ontwikkeling van intelligente, zelfregulerende productiesystemen en -procedures, evenals op de implementatie van netwerk, onafhankelijk communiceren van productiefaciliteiten.
Smart Logistics: Logistics of the Future
Maar ook in transportlogistiek worden nieuwe, slimme technologieën steeds meer verhuizen en zijn ze bezig met het revolutioneren van een hele industrie.
Maar wat zijn slimme technologieën eigenlijk?
Dit zijn computergestuurde systemen die de hele bewerkingen volledig automatisch regelen en in staat zijn om zelfvoorzienend te handelen en dus een heel proces onafhankelijk te besturen.
Logistiek heeft vandaag nauwelijks iets gemeen met de relatief één -dimensionale opslag en verzending van een paar jaar geleden. De oorzaak is de nieuwe webtechnologieën die een volledig nieuwe mate van interactiviteit tussen de deelnemers mogelijk maken. En de ontwikkeling blijft met hoge snelheid vorderen. Gedeeltelijke of zelfs volledig geautomatiseerde transportsystemen zijn al divers bij het testen.
Smart Factory - De intelligente fabriek van de toekomst
In samenwerking met verschillende fabrikanten heeft het Duitse Research Center for Artificial Intelligence (DFKI) een eerste prototype van een intelligente fabriek van de toekomst ontwikkeld - de So -Called Smart Factory . Het belangrijkste kenmerk is hun samenstelling van onafhankelijke productiemodules die onafhankelijk met elkaar communiceren met behulp van verschillende informatiesystemen. Menselijke arbeid is alleen van belang in het productieproces.
Drie centrale bouwstenen vormen de basis van ontwikkeling:
- Het intelligente, communicerende product
- Het netwerksysteem
- De assistent -operator van het systeem
Met behulp van geïntegreerde sensoren (bijv. RFID of Bluetooth), wordt het intelligente product permanent geïnformeerd over de huidige volgorde, materiaal- en productiegegevens en beïnvloedt dus zijn eigen productie. Het netwerksysteem communiceert parallel met de individuele intelligente producten via CPS -componenten en bewaakt de individuele werkstappen. In dit systeem wordt de menselijke, assistent -operator rechtstreeks op de hoogte gebracht van het product over de details van de assemblage en de nodige werkstappen.
Slimme fabrieks- en gegevenslogistiek
In de slimme fabriek is er geen gebruikelijke scheiding van productieplanning en productiecontrole. In plaats daarvan is er een geïntegreerde aanpak waarin de machines met elkaar informatie en voorspellingen voor het productieproces vervangen en de verdere werkstappen coördineren. Gegevens over materiaalstroom, het laden van de machines en opslagsystemen en het verbruik van hulpbronnen worden ook opgenomen in het proces en worden in aanmerking genomen bij de planning van maatregelen. Zodat de informatiestroom constant de lopende productie kan beïnvloeden, moet deze in realtime tussen de apparaten plaatsvinden.
Dit is het punt waarop gegevenslogistiek een bijzonder belangrijke rol spelen, het moet ervoor zorgen dat alle gegevens, huidige en voorspelling, snel en volledig beschikbaar zijn en zonder enig tijdsverlies worden doorgestuurd.
Dit moderne type productie eindigt niet aan de kant van de Smart Factory -bedrijf. De geïntegreerde, bestelgerichte productie -benadering, die de gehele waardeketen omvat, van grondstof tot het voltooide industriële product, vereist cross -company denken en van datalogistiek om soepele informatie -uitwisseling te garanderen.
De bijbehorende uitdagingen zijn enorm. Aan de ene kant is een enorme gegevensstroom te verwachten die een uitgebreide reorganisatie van de IT -infrastructuur vereist. Een snelle uitbreiding van de lijnnetwerken is daarom onvermijdelijk voor het succes van het project.
Naast de kwalitatieve en kwantitatieve uitbreiding van gegevenslijnen, heeft gegevenslogistiek een verdere, zeer complexe en momenteel veel besproken taak: de garantie van uitgebreide gegevensbeveiliging. Naast het waarborgen van de beschikbaarheid van gegevens voor geautoriseerde, speelt de bescherming van hun vertrouwelijkheid met name een centrale rol. De penetratie van ongeautoriseerde personen, evenals verlies of ongeautoriseerde overdracht van vertrouwelijke gegevens moet worden vermeden. Gegevenslogistici worden daarom geconfronteerd met de taak om de structuur en werking van omliggende beveiligingsconcepten en -standaarden te bieden.
De verbinding van gegevens en transportlogistiek
Naast gegevenslogistiek zal transportlogistiek ook een nog belangrijkere rol spelen in de loop van de industrie 4.0. Dit gaat vooral over het volledige netwerken van alle objecten die bij de transportketen betrokken zijn. Dit is al gerealiseerd in grote gebieden en in verschillende toepassingen bij dagelijks gebruik: de flexibele routeplanning op basis van voorspellingsverkeersituatie of weer- en software -ondersteunde controle van de verkeersstromen zijn slechts twee voorbeelden. Maar de technische ontwikkeling stopt op dit punt niet. De introductie van intelligente, zelfcontrolerende voertuigen in een verkeersinfrastructuur op basis van het internet der dingen, zal de deur in staat stellen om volledig verschillende dimensies van geautomatiseerde en flexibele logistieke oplossingen te maken.
In dit gebied gaan gegevens en transportlogistiek hand in hand, omdat de eerste de informatie verstrekt waarmee de transportlogistiek kan worden geoptimaliseerd. Hoe uitgebreider de uitwisseling van huidige capaciteit, weer, verkeer en voertuiginformatie, hoe efficiënter de groeiende logistieke stromen kunnen worden gecontroleerd. In tijden van groeiende productie en transport en transport, hangt de productie- en distributiepagina af van de prestaties en flexibiliteit van transportlogistiek. Alleen als dit ervoor kan zorgen dat grondstoffen, voorlopige producten of verzenditems op tijd ter plaatse zijn, kan de visie op een vierde industriële revolutie in het algemeen en het concept van slimme fabriek in het bijzonder realiseerbaar zijn.
Verwacht wordt dat slimme technologieën vroeg of laat zullen heersen in de productie. Maar hoe beïnvloedt dit magazijnlogistiek? Werkt de ontwikkeling daar in dezelfde of soortgelijke vorm?
Er zijn hier genoeg tekenen van.
Slimme transportsystemen in het magazijn
Zonder een centrale controle onderhandelen deze apparaten over de inkomende transportorders met elkaar, stellen ze voorrang en wisselen ze gegevens uit over hun respectieve positie in het magazijn. Aangezien elke shuttle zijn informatie decentrale verwerkt, wordt het hele besturingssysteem verdeeld over vele virtuele schouders. Als aandoeningen optreden, reageert de verliefdheid van de voertuigen zichzelf en lost het probleem op.
Zelfzuivere transportrobot
Op dit moment worden de twee bedrijven Kardex Remstar en Servus Intralogistics gebruikt, die een nieuwe oplossing hebben ontwikkeld om de interne productielogistiek van hun klanten te optimaliseren Smart Word Smart Factory
De basisbouwstenen van de oplossing zijn dynamische leveringsoplossingen van Kardex Remstar en een speciaal transportsysteem van Servus Intralogistics, dat bestaat uit autonome transportrobots die op rails rijden. De producten van beide bedrijven zijn al lang afzonderlijk beschikbaar. Wat nieuw is, is dat de componenten worden samengesteld met behulp van een nieuw ontwikkelde software in een efficiënte algemene oplossing. De onderdelen die nodig zijn in de assemblage worden opgeslagen in ruimtebesparing in de verticale magazijnliften, circulatieplanken of containerlagersystemen van Kardex Remstar. Ten tijde van de bepaling neemt het SERVUS -transportsysteem automatisch de onderdelen van het magazijn over en transporteert ze naar de assemblagebedrijven met behulp van autonome transportrobots. De apparaten ontvangen automatisch informatie over de vereiste werkstappen en zorgen voor alle verdere stappen onafhankelijk. Als gevolg hiervan vereist het servussysteem geen centrale controle, omdat de transportrobots die infrarood gebruiken rechtstreeks communiceren met de andere transportrobots en werkstations en dus reageren op hun directe omgeving. Het SERVUS -transportsysteem blijkt bijzonder flexibel te zijn omdat het een vrije route in de fabriekshal mogelijk maakt en optimaal wordt aangepast aan bestaande bouwstructuren. Aldus kan de route op elk punt worden bevestigd- van de grond tot het plafond- in het magazijn en de productiehallen.
Zwarte punt van het Fraunhofer Institute
Een fundamenteel vergelijkbare benadering, maar verder in de huidige expressie, toont een containeropslag- en transportsysteem ontworpen door het Fraunhofer Institute for Material Flow and Logistics met de naam Multishuttle .
Het basisidee is dat het aanzienlijke voordeel van een magazijnsysteem niet alleen gemeten is op de pure aanbetaling en buitenprestaties, maar ook de snelheid waarmee de magazijncontainers de bestemming bereiken. Als uitgangspunt gaan de specialisten van Fraunhofer IML ervan uit dat in de magazijnlogistiek het aandeel financiering en magazijnsystemen voor kleine ladingsdragers zal blijven toenemen in vergelijking met pallettransport- en opslagsystemen. De reden hiervoor is de constante vermindering van de verzendgroottes en de resulterende inventariserende maatregelen in de industrie en handel.
Het oorspronkelijke idee omvatte de ontwikkeling van een transportsysteem met goedkope, railgeleide voertuigen. Deze zouden ook in staat moeten zijn om interne en randjes in het magazijn uit te voeren om het hele transport van het magazijn naar het werkstation zonder verder envelopproces te kunnen verwerken. multishuttle , die op een vergelijkbare manier werkt als de Servus Transport Car, kwam uit dit idee voort
De ingenieurs herkenden echter snel de limieten van deze oplossing: het inflexibele railsysteem. Toen begonnen ze de multi -shuttle te ontwikkelen, die zonder rails in het magazijn zou moeten navigeren. In samenwerking met Dematic ontwikkelde het Instituut de Multishuttle Move , die compatibel is met het conventionele railsysteem, maar ook is uitgerust met een gang en een intelligent navigatiesysteem. Op de voor- en achterkant is het voertuig uitgerust met laserscanners, die zowel dienen voor het vinden van de weg als als een veiligheidsfunctie in het veld. Met behulp van de geïntegreerde locatietechnologie kan het volledig vrij in de kamer bewegen zonder richtlijnen of andere lokale markeringen en dynamisch reageren op wijzigingen. De permanent geïnstalleerde transporttechnologie wordt dus tot een minimum gereduceerd en bereikt tegelijkertijd maximale flexibiliteit.
Met het nieuwe systeem voeren de intelligente en netwerktransportvoertuigen bijvoorbeeld alle transporten uit, bijvoorbeeld van een magazijn met een hoog -bay tot de werkstations waar ze worden verwerkt of geplukt. Maar de Agile -helpers worden niet geleid door magazijnbeheersoftware tijdens hun reis, maar coördineren onafhankelijk zonder enige centrale controle. Aangezien dit type magazijnlogistiek met de kleine helpers er een verscheidenheid van vereist, zou software met de complexiteit van de stuurtaken voor deze zwerm robot ook overweldigd worden. Ze zijn echter in staat om volledig vrij te bewegen in het magazijn met hoge bay op spoorlijnen en op de grond.
De apparaten communiceren met elkaar en beheersen zichzelf volgens het principe van zwerm intelligentie. Dit wordt bereikt door het gebruik van de nieuw ontwikkelde sensortechnologie, die is uitgerust met functionaliteiten zoals radiostocatie, afstand en navigatie -instrumenten. De individuele shuttles zijn altijd op zoek naar de directe en kortste manier naar hun doel, gecoördineerd met elkaar over de overname van bestellingen en de optimale route -bevinding en zorgen dus voor maximale doorvoer in het magazijn en dus efficiëntie.
Botsingen worden ook vermeden door het geïntegreerde sensorconcept, dat de voertuigen automatisch stopt in het geval van een naderende botsing met een ander apparaat of een persoon. Anders, vergelijkbaar met wegverkeer, zijn het recht van manieren van toepassing in het magazijn.
Als er een extra vereiste voor middelen is, kunnen de transportprestaties van het systeem flexibel worden aangepast door het aantal voertuigen te vergroten. Investeringen in vaste systemen zijn niet nodig.
Contact houden
