Netwerkverdelingscentra - Intralogistiek 4.0

Ruim vijf jaar geleden (23 maart 2015) publiceerden we dit artikel over netwerklogistieke centra en noemden het Intralogistiek 4.0. Wat is er sindsdien gebeurd? We hebben het artikel niet aangepast; het is nog steeds relevant en is bijgewerkt met nieuwe informatie, die we blauw hebben gemarkeerd .

De technologische vooruitgang stopt niet bij intralogistiek. Door de snelle ontwikkeling in de IT-sector zijn de komende jaren nieuwe concepten en oplossingen nodig om de steeds toenemende ordervolumes nog efficiënter te kunnen verwerken. Dit is echter nog maar het begin van een ontwikkeling die op middellange termijn zal Intralogistiek 4.0 , wat we definiëren als de complete IT-netwerkvorming van magazijnsystemen.

Tegenwoordig zijn er hoofdzakelijk drie factoren die de ontwikkelingen in de logistiek aanzienlijk beïnvloeden en versnellen:

1. De voortdurende toename van de internationale informatiestroom , mogelijk gemaakt door steeds nauwere netwerken dankzij het steeds krachtigere internet. De wereldwijde zoektocht naar het perfecte product, de bestelling ervan en het transport ervan – dit alles kan nu met een muisklik worden gerealiseerd. Naast de versnelde gegevensuitwisseling heeft deze ontwikkeling een aanzienlijke impact op de magazijnlogistiek, met name op de manier waarop de toenemende goederenstroom effectiever kan worden ontvangen en verwerkt.

2. De toenemende globalisering van de wereldeconomie leidt tot een verdere convergentie van geografisch ver verwijderde marktdeelnemers. De uitwisseling van informatie en goederen wordt geïntensiveerd, wat voor logistieke bedrijven betekent dat ze grotere volumes van diverse herkomst en soorten moeten verwerken.

3. De toenemende focus van bedrijven op hun kernprocessen leidt tot verdere uitbesteding van niet-kernactiviteiten. Voor veel bedrijven is intralogistiek zo'n activiteit (trefwoord: 3PL), wat leidt tot de opkomst van geheel nieuwe aanbieders in de logistieke sector die deze taken van de bedrijven overnemen.

Nauw verbonden met deze drie beïnvloedende factoren is de voortdurende ontwikkeling van IT, die op middellange termijn zal leiden tot een transformatie van logistieke processen. Waar de objecten in de logistieke keten momenteel slechts rudimentair of helemaal niet met elkaar verbonden zijn, zullen ze zich snel ontwikkelen tot volledig geautomatiseerde componenten van een alomvattend logistiek systeem waarvan de goederenstroom wordt aangestuurd door enorme hoeveelheden informatie: Big Data.

Processen efficiënter maken met Big Data

Met een omzet van € 230 miljard en bijna 2,9 miljoen werknemers was de logistieke sector in 2013 al de derde grootste economische sector in Duitsland. De groei van deze sector is ongeveer twee keer zo hoog als die van de totale economie. Een belangrijk obstakel voor deze ontwikkeling is de deels verouderde transportinfrastructuur, die de snelle economische groei en de daaruit voortvloeiende vraag niet kan bijbenen. Voorbeelden hiervan zijn vervallen snelwegbruggen en overvolle havens, waar schepen soms dagenlang voor anker liggen voordat ze eindelijk kunnen worden afgehandeld.

Het kan jaren duren om dergelijke knelpunten op te lossen. Een snellere aanpak is om deelnemers betere informatie te verschaffen en de verkeersstromen efficiënter te beheren, zodat dergelijke congestie in de eerste plaats wordt voorkomen. Intralogistieke bedrijven profiteren ook van deze ontwikkeling, omdat ze deze informatie kunnen gebruiken om inkomende en uitgaande zendingen veel nauwkeuriger te berekenen.

De opmars van het zogenaamde Internet der Dingen (de integratie van elektronische sensoren met een groeiend aantal alledaagse voorwerpen) betekent dat marktpartijen gegevens zoals locatiecoördinaten, weersomstandigheden en de staat van goederen kunnen uitwisselen om de goederenstroom te optimaliseren. De benodigde IT-infrastructuur voor het verwerken van deze enorme hoeveelheden data wordt momenteel ontwikkeld om de analyse van deze snelgroeiende stroom big data beheersbaar te maken.

In de logistiek worden al diverse big data-toepassingen gebruikt, met name voor het wagenparkbeheer van transportbedrijven. Het belangrijkste doel is om de reistijden van voertuigen te verkorten en tegelijkertijd de stilstandtijd te minimaliseren. In de toekomst zal het gebruik van big data, naast de reeds bestaande mogelijkheden voor een efficiënte distributie van goederen binnen magazijnen, een bijzonder belangrijke rol spelen.

Het softwaregestuurde magazijnbeheersysteem is altijd nauwkeurig op de hoogte van de verwachte aankomsttijd van een nieuwe levering. Deze informatie wordt gebruikt om de benodigde middelen voor de verwerking van de nieuwe artikelen in te zetten: er worden opslagruimtes geïdentificeerd die zowel vrij als optimaal gelegen zijn voor de verdere verwerking van de verschillende onderdelen, en personeel en machines worden ingezet om de goederen van de ontvangstlocatie naar de dynamische opslagsystemen te transporteren. Voorlopig , omdat met de toenemende procesautomatisering het aandeel menselijke arbeid in magazijnactiviteiten naar verwachting verder zal afnemen.

De toegenomen prestaties van informatietechnologie zijn hier ten minste gedeeltelijk verantwoordelijk voor: waar tien jaar geleden nog traditionele stellingen de norm waren, zijn semi- of zelfs volledig geautomatiseerde magazijnen en heftrucks in veel sectoren gemeengoed geworden. Met behulp van deze systemen kunnen opslag, het ophalen van goederen, het verzamelen van bestellingen en de orderafhandeling doorgaans sneller, nauwkeuriger en op de middellange termijn kosteneffectiever worden uitgevoerd dan met menselijke arbeid. Dit wordt mogelijk gemaakt door geavanceerde softwareoplossingen die de goederenstroom efficiënt beheren.

Amazon zet al lange tijd vol in op automatisering en stimuleert de ontwikkeling van robots. In combinatie met een autonome energievoorziening vormen deze maatregelen de belangrijkste prioriteiten van Amazon voor de toekomst. Iets wat vijf jaar geleden nog niet op onze radar stond: een autonome energievoorziening. Onderwerpen als groene logistiek en energie-efficiëntie waren weliswaar aandachtspunten voor milieubescherming en energiebesparing, maar nog geen focus voor strategische economische voordelen, merkbescherming en expansie. En dat was nog voordat politieke kwesties zoals de Green Deal en Fridays for Future opdoken.

Geschikt hiervoor:

• CO2 -neutraliteit met fotovoltaics - leer van Amazon

Volledige automatisering is al lange tijd een onderwerp van discussie in Japan. Dit hangt samen met kwesties zoals verstedelijking en de vergrijzende en krimpende bevolking van Japan. De uitbreiding van RFID-technologie en andere maatregelen zijn voorbeelden van hoe Japan zich al voorbereidt op de toekomst. En dan is er nog Fast Retailing, dat samen met de wereldwijde marktleider in intralogistiek, DAIFUKU, de volledige automatisering van al haar 78 magazijnen in Japan en daarbuiten stimuleert. Hiervoor is een investering van 917 miljoen dollar gepland.

Geschikt hiervoor:

• Japan werkt al aan de toekomst van morgen

Met de Autonomous Retail Systems (ARS) DAIFUKU een nieuwe mijlpaal op het gebied van automatisering en autonomisering van de logistiek voor e-commerce en no-line commerce, oftewel unified commerce, de volgende logische stap na multichannel en omnichannel.

Geschikt hiervoor:

• Goed uitgerust voor winkelen zonder wachtrijen.

• Autonome retailsystemen (ARS) – Door het onmogelijke mogelijk te maken, ontstaat een nieuwe realiteit – Uitbreiding van distributiekanalen

Transportrobots als versnellers van de materiaalstroom

De volgende stap is de intelligente automatisering van de materiaalstroom, waardoor artikelen sneller van magazijnen naar werkstations en productiegebieden kunnen worden getransporteerd. Het primaire doel is om opslag, ophalen, assemblage en productie intelligent te integreren, waardoor een volledig geautomatiseerde materiaalstroom tussen alle opslag-, productie- en assemblagegebieden ontstaat. Dit wordt bereikt door de introductie van "cellulaire transportsystemen" in het magazijn. Deze systemen bestaan ​​uit zwermen van autonoom rijdende voertuigen die laserscanners, infraroodsensoren en RFID-chips gebruiken om zelfstandig hun omgeving waar te nemen en zich autonoom naar hun respectievelijke bestemmingen te bewegen. Zonder een centraal besturingssysteem onderhandelen deze voertuigen onderling over binnenkomende transportopdrachten, stellen ze voorrangsregels vast en wisselen ze gegevens uit over hun huidige positie in het magazijn. Omdat elke shuttle zijn informatie decentraal verwerkt, is het gehele besturingssysteem verdeeld over vele virtuele eenheden. Als er storingen optreden, reageert de zwerm voertuigen zelfstandig en lost het probleem op.

Ondanks alle automatisering moet het concept van een buffervoorraad altijd in gedachten worden gehouden. De COVID-19-pandemie heeft aangetoond dat tijdelijke verstoringen in de toeleveringsketen in crisistijden moeten worden opgevangen door logistiek en intralogistiek.

Geschikt hiervoor:

• Buffer Warehouse: voor e-commerce, detailhandel en productie-industrie

Cyberfysische systemen gaan nog een stap verder : intelligente transportvoertuigen en vrachtcontainers die met elkaar communiceren en werken volgens het principe van zwermintelligentie. Centrale aansturing van deze systemen is overbodig, omdat de apparaten autonoom werken, taken toewijzen of accepteren en goederen naar de gewenste locaties transporteren.

Aan het begin van de ontwikkeling, die aanzienlijk wordt ondersteund door het Fraunhofer Instituut , lag de focus op de constructie van autonoom werkende transportvoertuigen. Deze cellulaire transportsystemen worden nu gecombineerd met intelligente transportcontainers (zogenaamde smart objects ) die zijn uitgerust met sensoren en camera's. Dankzij hun geïntegreerde 3D-sensoren kunnen de apparaten hun omgeving waarnemen en zo in realtime reageren op veranderingen, bijvoorbeeld door andere transportrobots te ontwijken. Bovendien kunnen de containers hun inhoud continu monitoren en, indien nodig, zelfstandig een orderproces starten. In de volgende stap zullen deze geautomatiseerde assistenten aan machines of zelfs mensen communiceren wat er met hen moet gebeuren, of welke processtap er vervolgens moet worden genomen.

In de toekomst zullen hele zwermen van deze units zelfstandig door het magazijn kunnen navigeren zonder menselijke tussenkomst. Eén uitdaging echter de bediening van zoveel apparaten; ze genereren een datastroom die momenteel zelfs met moderne computers moeilijk economisch te verwerken is. Experts van het Fraunhofer Instituut hebben er echter vertrouwen in dat de benodigde rekenkracht over enkele jaren beschikbaar zal zijn. Tegen die tijd staat niets de doorbraak van Intralogistiek 4.0 nog in de weg.

Geschikt hiervoor:

• De toekomst van de logistieke centra

• Lokale gedecentraliseerde hubs - logistieke centra