Smart Factory – przyszłość logistyki produkcji

 

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

Kluczowymi komponentami rozwiązania są dynamiczne systemy magazynowe firmy Kardex Remstar oraz specjalistyczny system transportowy firmy Servus Intralogistics, składający się z autonomicznych robotów transportowych. oddzielnie . Nowością jest integracja komponentów w wydajne, kompleksowe rozwiązanie za pomocą nowo opracowanego oprogramowania.

Części niezbędne do montażu są składowane w sposób oszczędzający miejsce w pionowych regałach windowych, regałach karuzelowych lub systemach magazynowania kontenerowego firmy Kardex Remstar i pobierane w razie potrzeby. W momencie pobrania, system transportowy Servus automatycznie pobiera części z magazynu i transportuje je do stanowisk montażowych za pomocą autonomicznych robotów transportowych. W zależności od procesu, wstępnie zmontowane części są następnie transportowane do kontroli jakości, składowania pośredniego, montażu końcowego lub wysyłki. System transportowy Servus jest szczególnie elastyczny, ponieważ umożliwia swobodne prowadzenie w obrębie hali fabrycznej i optymalnie dostosowuje się do istniejących konstrukcji budowlanych. Oznacza to, że torowisko można zainstalować w dowolnym miejscu – od podłogi po sufit – w halach magazynowych i produkcyjnych.

System skierowany jest do następującej grupy klientów:

• produkuje produkty gotowe lub półprodukty
• jest zintegrowany z procesem produkcji przepływowej
• działa z dostawą just-in-time
• produkuje małe i średnie partie
• działa z szeroką gamą komponentów i półproduktów

Smart Factory jest zatem rozwiązaniem idealnie dostosowanym do potrzeb klientów z branży produkcyjnej, np. z sektora motoryzacyjnego czy inżynierii mechanicznej.

Wymagania klienta

Aby usprawnić wewnętrzne procesy produkcyjne i osiągnąć oszczędność czasu, zasada wydajnego, zautomatyzowanego transportu komponentów i półproduktów staje się coraz bardziej głośną potrzebą klientów. Celem jest zoptymalizowany przepływ materiałów z krótszym czasem przezbrojenia i przestojów, co pozwala również na bezproblemową identyfikację poprzez firmowe systemy przetwarzania danych. Oprogramowanie wchodzące w skład pakietu odgrywa kluczową rolę, rejestrując wszystkie dane dotyczące ruchu składowanych towarów. System identyfikuje dostępność komponentów dla bieżących zamówień, rezerwuje przewidywany popyt i wykrywa niedobory magazynowe. Podsumowując, koncepcja ta spełnia następujące wymagania:

• Redukcja powierzchni magazynowej i produkcyjnej, skrócenie dystansu do pokonania
• Szybszy dostęp do składowanych towarów
• Śledzenie stanu zapasów w czasie rzeczywistym, zarządzanie magazynem i uzupełnianie zapasów
• Zwiększona dokładność kompletacji
• Zwiększone bezpieczeństwo i ergonomia personelu w produkcji i magazynowaniu

Proces w szczegółach

Części potrzebne do późniejszego montażu są kompaktowo przechowywane w pionowych regałach windowych, regałach karuzelowych lub systemach składowania kontenerowego firmy Kardex Remstar, dzięki czemu zajmują minimalną przestrzeń na podłodze i są gotowe do produkcji.

Proces rozpoczyna się od zlecenia produkcyjnego, na podstawie którego z poszczególnych systemów magazynowych pobierane są niezbędne materiały. W większości przypadków ten etap procesu jest automatycznie inicjowany i przetwarzany za pośrednictwem systemu ERP klienta. Uzupełnianie materiałów na stanowisku montażowym jest zazwyczaj możliwe z szerokiej gamy systemów magazynowych (np. magazynów części drobnych, wysokiego składowania lub systemów wahadłowych). Jedynym wymogiem jest dostępność zamówionych zapasów, aby zapewnić wystarczającą liczbę komponentów do montażu.

W tym miejscu do akcji wkraczają roboty transportowe firmy Servus. Automatycznie otrzymują informacje o niezbędnych krokach roboczych i samodzielnie wykonują wszystkie dalsze kroki. System Servus nie wymaga centralnego sterowania, ponieważ roboty transportowe komunikują się bezpośrednio z innymi robotami transportowymi i stanowiskami roboczymi za pośrednictwem podczerwieni, reagując w ten sposób na otoczenie. Sercem tego zaawansowanego systemu transportowego jest autonomicznie działający robot transportowy, zdolny do przenoszenia ładunków o masie do 35 kg. Indywidualnie konfigurowalny pod kątem funkcji, rozmiaru i sprzętu załadowczego, może transportować wszystko, od prostych kartonów i skrzyń, po towary masowe lub elementy obrabiane zgodnie z wymaganiami klienta. Zintegrowany sprzęt załadowczy umożliwia autonomiczny załadunek i rozładunek z regałów magazynowych.

Jednostki poruszają się po systemie szynowym składającym się wyłącznie z profili nośnych, nie wymagając okablowania. Pozwala to na całkowicie nieograniczony układ torów, umożliwiając idealną integrację z istniejącą infrastrukturą firmy. W zależności od okoliczności, systemy transportowe mogą być instalowane na podłodze, na wysokości roboczej lub, dla oszczędności miejsca, na suficie. Z łatwością można również uwzględnić krótkoterminowe modyfikacje wynikające ze zmian w procesach produkcyjnych lub przyszłej rozbudowy.

Trzecim głównym graczem są tzw. asystenci. To jednostki, z którymi roboty komunikują się i za pośrednictwem których nawigują do miejsc składowania, stanowisk montażowych lub kompletacyjnych.

Gdy pojazd autonomiczny zbliża się do asystenta, asystent identyfikuje się i informuje robota transportowego o swojej pozycji w systemie oraz dostępnych opcjach. Robot następnie autonomicznie podejmuje decyzję o dalszym postępowaniu. Robot komunikuje się z poszczególnymi stanowiskami roboczymi, które kolejno odwiedza, w ten sam sposób.

Oprócz wymiany informacji za pośrednictwem podczerwieni możliwa jest również uproszczona komunikacja za pomocą impulsów elektrycznych. Można ją wykorzystać na przykład wtedy, gdy do realizacji procesu potrzebne są „stop” i „go”

Na stanowisku montażowym pracownik zdejmuje części dostarczone mu przez różne roboty. Po usunięciu pojemnika z transportowanym towarem i Po otrzymaniu sygnału elektronicznego wózek albo wraca na swoje pierwotne miejsce i odkłada niepotrzebne towary, albo kieruje się do kolejnego stanowiska roboczego, gdzie dany element jest potrzebny. Dzięki temu wózki są w ciągłym ruchu, dostarczając, załadowując i rozładowując towar, co pozwala pracownikom montażu skupić się wyłącznie na produkcji, bez konieczności dodatkowego chodzenia. Wynikająca z tego oszczędność czasu i poprawa ergonomii miejsca pracy są znaczące, pomagając firmom zwiększyć wydajność, a jednocześnie dbając o zdrowie personelu.

Oczywiście, koncepcja ta nie nadaje się wyłącznie do czystej produkcji. Po zakończeniu montażu robot może również odebrać gotowe elementy i przetransportować je do magazynu lub na kolejne stanowisko, takie jak kontrola jakości czy kompletacja zamówień.

Zalety i korzyści dla klientów systemu Servus

W takim systemie przyjęcia towarów, magazynowanie, kompletacja zamówień i wydawanie towarów są zintegrowane w kompaktowy proces przepływu, który firmy mogą projektować z wyjątkową elastycznością. Eliminuje to zbędne składowanie pośrednie i znacząco zwiększa przepustowość, co przekłada się na skrócenie czasu realizacji zamówień i jednocześnie wzrost produkcji. Zmniejsza się również zapasy produkcji w toku i związany z nimi zamrożony kapitał, co przekłada się na niższe koszty.

Obszary zastosowania tej koncepcji w logistyce produkcji są niezwykle różnorodne:

• Transport wewnętrzny: System wahadłowy obsługuje cały transport wewnętrzny, od przyjęcia towaru, przez magazyn buforowy, produkcję, kompletację zamówień, montaż, aż po wysyłkę towaru. Jeden system dla wszystkich obszarów oznacza brak zbędnych interfejsów i maksymalną elastyczność.
• Montaż: System wahadłowy dostarcza stanowiska pracy ręcznej i automatyczne stanowiska przetwarzania, dostarczając odpowiednie dane i instrukcje przetwarzania.
• Kompletacja zamówień: Niezależnie od tego, czy chodzi o system „towar do człowieka” , czy „człowiek do towaru” , niezależnie od tego, czy przetwarzane są pojedyncze zamówienia jedno po drugim, czy kilka zamówień równolegle, system wahadłowy dostarcza materiał z miejsca składowania bezpośrednio do człowieka lub do stanowiska roboczego i przywozi go z powrotem do dowolnie wybranej lokalizacji.

Podsumowując, Smart Factory to rozwiązanie, które dzięki zautomatyzowanemu procesowi, prostej strukturze, w tym prostej, dostosowanej do potrzeb instalacji, a także, co nie mniej ważne, wysokiej skalowalności systemu, może pomóc firmom z branży produkcyjnej w dalszej optymalizacji procesów i znacznym zwiększeniu wewnętrznej wydajności.