Smart Factory – przyszłość logistyki produkcji

Opublikowano: 9 lipca 2014 / Aktualizacja z: 28 września 2021 - Autor: Konrad Wolfenstein

Inteligentna fabryka: Roboty transportowe w fabryce lub magazynie – Zdjęcie: Xpert.Digital / Andrey Suslov|Shutterstock.com

W pełni zautomatyzowane magazyny wysokiego składowania, roboty samodzielnie poruszające się po magazynie i zaawansowane technicznie systemy przenośników – w logistyce magazynowej stały postęp techniczny jest odczuwalny na każdym kroku.

A co z logistyką produkcji, w której odbywa się znaczna część tworzenia wartości przemysłowej? Zdaniem wielu producentów istnieje tu wciąż duży niewykorzystany potencjał, który można wykorzystać. Jednym z rozwiązań jest inteligentna automatyzacja przepływu materiałów, za pomocą której towary można jeszcze szybciej przemieszczać z magazynu do miejsca pracy i miejsc produkcyjnych. I tu właśnie wkraczają dwie firmy Kardex Remstar i Servus Intralogistics. Pod hasłem Smart Factory opracowały nowe rozwiązanie w celu optymalizacji wewnętrznej logistyki produkcji swoich klientów. Podstawowym celem jest inteligentne powiązanie magazynowania i dostarczania towarów oraz montażu i produkcji, a tym samym realizacja konsekwentnie zautomatyzowanego przepływu materiałów pomiędzy wszystkimi obszarami magazynowania, produkcji i montażu.

Inteligentne wyznaczanie trasy

Podstawowymi elementami rozwiązania są dynamiczne urządzenia magazynujące firmy Kardex Remstar oraz specjalny system transportowy firmy Servus Intralogistics, na który składają się autonomiczne roboty transportowe. od dłuższego czasu osobno Nowością jest to, że komponenty są łączone w wydajne, całościowe rozwiązanie przy użyciu nowo opracowanego oprogramowania.

Części potrzebne do montażu są przechowywane w sposób oszczędzający miejsce w pionowych windach magazynowych, regałach cyrkulacyjnych lub systemach magazynowania kontenerów firmy Kardex Remstar i udostępniane w razie potrzeby. System transportowy Servus w momencie dostarczenia części automatycznie pobiera części z magazynu i transportuje je na stanowiska montażowe za pomocą autonomicznych robotów transportowych. W zależności od procesu wstępnie zmontowane części są następnie transportowane do kontroli jakości, do bufora pośredniego, do produkcji końcowej lub do wysyłki. System transportowy Servus okazuje się szczególnie elastyczny, ponieważ umożliwia swobodne prowadzenie w hali fabrycznej i optymalnie dopasowuje się do istniejących konstrukcji budowlanych. Oznacza to, że trasę można zamontować w dowolnym miejscu – od podłogi po sufit – w halach magazynowych i produkcyjnych.

System skierowany jest do grupy klientów, którą można scharakteryzować w następujący sposób:

• produkuje gotowe lub półprodukty
• jest zintegrowany z produkcją przepływową
• współpracuje z dostawą just-in-time
• produkuje małe i średnie partie
• działa z szeroką gamą komponentów i produktów wstępnych

Smart Factory jest zatem rozwiązaniem idealnym dla klientów z branży produkcyjnej, takiej jak motoryzacja czy budowa maszyn .

Wymagania klienta

Chcąc usprawnić wewnętrzne procesy produkcyjne i zaoszczędzić czas, coraz głośniejszym wymaganiem klientów staje się zasada sprawnego, zautomatyzowanego transportu komponentów i wyrobów wstępnych. Celem jest zoptymalizowany przepływ materiałów przy skróconych czasach konfiguracji i przestojów, co umożliwia również pełną identyfikowalność w systemach przetwarzania danych firmy. Ważną rolę odgrywa w tym oprogramowanie opakowania, które rejestruje wszystkie dane dotyczące ruchu składowanych towarów. System rozpoznaje dostępność komponentów dla istniejących zamówień, rezerwuje oczekiwane zapotrzebowanie i wykrywa braki w magazynie. Podsumowując, skutkuje to następującymi wymaganiami wobec koncepcji:

• Zmniejszenie powierzchni magazynowej i produkcyjnej, zmniejszenie odległości pieszych
• Szybszy dostęp do przechowywanych towarów
• Ustalanie zapasów w czasie rzeczywistym, zarządzanie miejscami magazynowania, uzupełnianie zapasów
• Zwiększenie dokładności kompletacji
• Zwiększone bezpieczeństwo i ergonomia personelu na produkcji i magazynie

Proces szczegółowo

Części potrzebne do późniejszego montażu są przechowywane kompaktowo na najmniejszej powierzchni w pionowych windach magazynowych, regałach obiegowych lub systemach magazynowania kontenerów firmy Kardex Remstar i utrzymywane w gotowości do produkcji.

Proces rozpoczyna się od zlecenia produkcyjnego, na podstawie którego pobierany jest wymagany materiał z poszczególnych systemów magazynowych. W większości przypadków ten etap procesu jest wydawany i przetwarzany automatycznie za pośrednictwem systemu ERP klienta. Ogólnie rzecz biorąc, możliwe jest uzupełnianie materiałów na miejscu montażu z szerokiej gamy systemów magazynowania (np. małych części, systemów wysokiego składowania lub systemów wahadłowych). Jedynym wymaganiem jest dostępność zamówionego zapasu, aby możliwa była dostępność wystarczającej liczby komponentów do montażu.

Tutaj z pomocą przychodzą roboty transportowe firmy Servus. Automatycznie otrzymujesz informacje o wymaganych etapach pracy i samodzielnie wykonujesz wszystkie dalsze kroki. System Servus nie wymaga centralnego sterowania, gdyż roboty transportowe komunikują się bezpośrednio z innymi robotami transportowymi i stanowiskami pracy za pomocą podczerwieni i w ten sposób reagują na swoje bezpośrednie otoczenie. Sercem tego zaawansowanego systemu transportowego jest autonomiczny robot transportowy, który może transportować ładunki o masie do 35 kg. Można go indywidualnie skonfigurować w zależności od wyposażenia, rozmiaru lub środków załadunku, można transportować wszystko, od prostych pudeł lub skrzyń po towary masowe lub detale specyficzne dla klienta. Zintegrowane z nim urządzenia załadunkowe umożliwiają niezależny załadunek i rozładunek z półek magazynowych.

Jednostki poruszają się po systemie szynowym składającym się wyłącznie z profili nośnych, które nie wymagają żadnego okablowania ani linii. Dzięki temu uzyskuje się całkowicie swobodną trasę, która umożliwia idealne dopasowanie do istniejącej infrastruktury firmy. W zależności od okoliczności, trasy transportowe można zamontować na podłodze, na wysokości roboczej lub na suficie, aby zaoszczędzić miejsce. Bez problemu możliwe są także krótkoterminowe przebudowy w związku ze zmianą procesów produkcyjnych lub przyszłą rozbudową.

Trzecim głównym aktorem są tzw. asystenci. Są to jednostki, z którymi roboty komunikują się i za pośrednictwem których kontrolują miejsca składowania, miejsca montażu czy kompletacji.

Gdy samochód autonomiczny zbliża się do asystenta, asystent identyfikuje się i informuje robota transportowego o swojej pozycji w systemie i dostępnych mu opcjach. Następnie robot samodzielnie decyduje, jak postępować. W ten sam sposób robot komunikuje się z odpowiednimi stanowiskami pracy, którymi steruje jedno po drugim.

Oprócz wymiany informacji za pośrednictwem podczerwieni możliwa jest również uproszczona komunikacja za pomocą impulsów elektrycznych. Można tego użyć na przykład, jeśli w procesie potrzebne są zatrzymaj i ruszaj

Na miejscu montażu pracownik usuwa części dostarczone mu przez różne roboty. Po wyjęciu kontenera z transportowanym towarem i jednym Na sygnał elektroniczny samochód albo odjeżdża i odstawia niepotrzebny towar, albo wyrusza do kolejnego miejsca pracy, gdzie dany przedmiot jest potrzebny. W ten sposób wagony są w ciągłym ruchu, dostarczając, załadowując i rozładowując, dając monterom możliwość pełnego skupienia się na produkcji bez dodatkowego chodzenia. Oszczędność czasu i poprawa ergonomii miejsca pracy dla pracowników są ogromne i w ten sposób pomagają firmom zwiększać wydajność, a jednocześnie zdrowie swoich pracowników.

Oczywiście koncepcja ta nie nadaje się tylko do czystej produkcji. Po zakończeniu montażu robot może oczywiście odebrać gotowe elementy i przetransportować je do magazynu lub zabrać na kolejne stanowisko, kontrolę jakości lub bezpośrednio do kompletacji.

Zalety i korzyści dla klientów systemu Servus

Dzięki takiemu systemowi przyjęcie, magazynowanie, kompletacja i wydawanie towarów są zintegrowane w kompaktowym procesie przepływu, który firmy mogą projektować niezwykle elastycznie. Oznacza to, że można uniknąć niepotrzebnego składowania pośredniego i znacznie zwiększyć przepustowość, co prowadzi do skrócenia czasu realizacji przy jednoczesnym zwiększeniu produkcji. Zmniejszają się zapasy znajdujące się w obrocie i związany z tym kapitał, co skutkuje redukcją kosztów.

A obszary zastosowania koncepcji w logistyce produkcji są niezwykle zróżnicowane:

• Transport wewnętrzny: System wahadłowy obsługuje cały transport wewnętrzny od przyjęcia towaru do magazynu buforowego, poprzez produkcję, kompletację, montaż aż po wydanie towaru. Jeden system dla wszystkich obszarów oznacza brak zbędnych interfejsów i maksymalną elastyczność.
• Montaż: System wahadłowy zasila ręczne i automatyczne stanowiska przetwarzania, wraz z odpowiednimi danymi i instrukcjami przetwarzania.
• Kompletacja: Niezależnie od tego, czy chodzi o towar do człowieka czy człowiek do towaru , czy przetwarzane są pojedyncze zamówienia jedno po drugim, czy kilka zamówień równolegle, system wahadłowy dostarcza materiał z miejsca przechowywania bezpośrednio do człowieka lub do miejsca pracy i przywozi go z powrotem do dowolnej żądanej lokalizacji.

Podsumowując, Smart Factory reprezentuje rozwiązanie, które dzięki zautomatyzowanemu procesowi, nieskomplikowanej strukturze, prostej instalacji dostosowanej do potrzeb i, co nie mniej ważne, wysokiej skalowalności systemu, może pomóc firmom z branży produkcyjnej w dalszej optymalizacji swoje procesy i znacząco zwiększyć efektywność wewnętrzną.