Fabrica inteligentă – viitorul logisticii de producție

Publicat pe: 9 iulie 2014 / Actualizat pe: 28 septembrie 2021 – Autor: Konrad Wolfenstein

Fabrică inteligentă: Roboți de transport în fabrică sau depozit – Imagine: Xpert.Digital / Andrey Suslov|Shutterstock.com

Depozite cu rafturi înalte complet automatizate, roboți care navighează independent prin depozite și sisteme de transportoare sofisticate din punct de vedere tehnic – în logistica depozitelor, progresul tehnologic constant este tangibil în fiecare punct.

Dar cum rămâne cu logistica de producție, unde are loc o parte semnificativă a creării de valoare industrială? Potrivit mai multor producători, există încă un potențial considerabil neexploatat în acest sens. O abordare este automatizarea inteligentă a fluxului de materiale, care ajută la mutarea mărfurilor și mai rapidă din depozite către stațiile de lucru și zonele de producție. Tocmai aici intervin cele două companii Kardex Remstar și Servus Intralogistics, care au dezvoltat o nouă soluție sub denumirea Smart Factory pentru a optimiza logistica internă de producție a clienților lor. Scopul principal este de a integra inteligent depozitarea și recuperarea cu asamblarea și producția, realizând astfel un flux de materiale complet automatizat între toate zonele de depozitare, producție și asamblare.

Planificare inteligentă a rutelor

Componentele principale ale soluției sunt sistemele dinamice de depozitare de la Kardex Remstar și un sistem de transport specializat de la Servus Intralogistics, constând din roboți de transport autonomi. separat de ceva vreme. Noutatea este că componentele sunt integrate într-o soluție globală eficientă folosind un software nou dezvoltat.

Piesele necesare pentru asamblare sunt depozitate într-un mod care economisește spațiu în ascensoarele verticale de depozitare, rafturile tip carusel sau sistemele de depozitare a containerelor de la Kardex Remstar și sunt preluate după cum este necesar. În momentul recuperării, sistemul de transport Servus preia automat piesele din depozit și le transportă la stațiile de lucru de asamblare folosind roboți de transport autonomi. În funcție de proces, piesele preasamblate sunt apoi transportate la controlul calității, depozitare intermediară, asamblare finală sau expediere. Sistemul de transport Servus se dovedește a fi deosebit de flexibil, deoarece permite o rută liberă în interiorul halei fabricii și se adaptează optim structurilor existente ale clădirii. Aceasta înseamnă că șina poate fi instalată oriunde – de la podea la tavan – în halele de depozitare și producție.

Sistemul se adresează unei baze de clienți care poate fi caracterizată după cum urmează:

• produce produse finite sau semifinite
• este integrat într-un proces de producție în flux
• funcționează cu livrare just-in-time
• produce loturi mici și medii
• operează cu o gamă largă de componente și produse semifabricate

Smart Factory este o soluție ideală pentru clienții din industria prelucrătoare, cum ar fi sectoarele auto sau inginerie mecanică.

Cerințe ale clienților

Pentru a eficientiza procesele interne de producție și a economisi timp, principiul transportului eficient și automatizat al componentelor și al produselor semifabricate devine o cerere din ce în ce mai accentuată din partea clienților. Scopul este un flux de materiale optimizat, cu timpi de configurare și nefuncționare redusi, ceea ce permite și o trasabilitate perfectă prin sistemele de procesare a datelor ale companiei. Software-ul din cadrul pachetului joacă un rol crucial, înregistrând toate datele de mișcare ale mărfurilor depozitate. Sistemul identifică disponibilitatea componentelor pentru comenzile curente, rezervă cererea anticipată și detectează lipsurile de stoc. În concluzie, acest lucru are ca rezultat următoarele cerințe pentru concept:

• Reducerea spațiului de depozitare și producție, reducerea distanțelor de mers pe jos
• Acces mai rapid la bunurile depozitate
• Urmărirea stocurilor în timp real, gestionarea depozitului și reaprovizionarea
• Precizie sporită a selecției
• Siguranță și ergonomie sporite pentru personalul din producție și depozitare

Procesul în detaliu

Piesele necesare ulterior în timpul asamblării sunt depozitate compact în ascensoarele verticale de depozitare, rafturile tip carusel sau sistemele de depozitare a containerelor de la Kardex Remstar, ocupând un spațiu minim pe podea și fiind menținute pregătite pentru producție.

Procesul începe cu comanda de producție, pe baza căreia materialele necesare sunt preluate din sistemele individuale de depozitare. În majoritatea cazurilor, această etapă a procesului este inițiată și procesată automat prin intermediul sistemului ERP al clientului. Reaprovizionarea cu materiale pentru stația de asamblare este, în general, posibilă dintr-o gamă largă de sisteme de depozitare (de exemplu, piese mici, sisteme de depozitare cu rafturi înalte sau sisteme de transfer). Singura cerință este ca stocul comandat să fie disponibil, astfel încât să se poată asigura o cantitate suficientă de componente pentru asamblare.

Aici intervin roboții de transport de la Servus. Aceștia primesc automat informații despre etapele de lucru necesare și finalizează independent toate etapele ulterioare. Sistemul Servus nu necesită control central, deoarece roboții de transport comunică direct cu alți roboți de transport și stații de lucru prin infraroșu, reacționând astfel la mediul lor imediat. Nucleul acestui sistem de transport sofisticat este un robot de transport autonom, capabil să transporte sarcini de până la 35 kg. Configurabil individual în funcție de caracteristici, dimensiune și echipament de încărcare, acesta poate transporta orice, de la simple cutii de carton sau lăzi până la mărfuri vrac sau piese specifice clientului. Echipamentul de încărcare integrat permite încărcarea și descărcarea autonomă de pe rafturile de depozitare.

Unitățile se deplasează pe un sistem de șine format exclusiv din profile de susținere, fără a necesita cablare sau instalații electrice. Acest lucru permite o amplasare complet nerestricționată a șinelor, permițând o integrare ideală cu infrastructura existentă a companiei. În funcție de circumstanțe, sistemele de transport pot fi instalate pe podea, la înălțimea de lucru sau, pentru a economisi spațiu, pe tavan. Modificările pe termen scurt datorate schimbării proceselor de producție sau extinderilor viitoare sunt, de asemenea, ușor de adaptat.

Al treilea actor principal este reprezentat de așa-numiții asistenți. Aceștia sunt unitățile cu care comunică roboții și prin intermediul cărora navighează către locațiile de depozitare, stațiile de asamblare sau de preluare a comenzilor.

Când vehiculul autonom se apropie de un asistent, acesta se identifică și informează robotul de transport despre poziția sa în cadrul sistemului și opțiunile disponibile. Robotul decide apoi autonom cum să procedeze. Robotul comunică în același mod cu stațiile de lucru individuale pe care le vizitează secvențial.

Pe lângă schimbul de informații prin infraroșu, este posibilă și o comunicare simplificată prin impulsuri electrice. Acest lucru poate fi utilizat, de exemplu, atunci când sunt necesare doar comenzi simple, cum ar fi oprirea și pornirea, pentru proces.

La stația de asamblare, angajatul îndepărtează piesele livrate de diverși roboți. După scoaterea containerului cu mărfurile transportate și a unui.. La primirea unui semnal electronic, căruciorul fie se întoarce la locația inițială și așează înapoi bunurile inutile, fie se deplasează la următoarea stație de lucru unde este necesar articolul. Acest lucru menține cărucioarele în mișcare constantă, livrând, încărcând și descărcând, permițând lucrătorilor la asamblare să se concentreze în întregime asupra producției, fără a fi nevoie să meargă mai departe. Economiile de timp rezultate și îmbunătățirile ergonomiei la locul de muncă pentru angajați sunt semnificative, ajutând companiile să crească eficiența, promovând în același timp sănătatea personalului lor.

Desigur, conceptul nu este potrivit doar pentru producția pură. După finalizarea asamblării, robotul poate, de asemenea, să ridice piesele finite și să le transporte într-un depozit sau să le ducă la următoarea stație, cum ar fi controlul calității sau preluarea comenzilor.

Avantajele și beneficiile pentru clienți ale sistemului Servus

Într-un sistem ca acesta, recepția mărfurilor, depozitarea, prepararea comenzilor și eliberarea mărfurilor sunt integrate într-un proces compact pe care companiile îl pot proiecta cu o flexibilitate extremă. Acest lucru elimină depozitarea intermediară inutilă și crește semnificativ randamentul, ducând la reducerea timpilor de livrare și, simultan, la creșterea producției. Stocul de produse în curs și capitalul blocat asociat sunt reduse, rezultând costuri mai mici.

Iar domeniile de aplicare ale acestui concept în logistica producției sunt extrem de diverse:

• Transport intern: Sistemul de transfer gestionează întregul transport intern, de la recepția mărfurilor până la depozitarea tampon, trecând prin producție, pregătirea comenzilor, asamblare și, în final, până la expedierea mărfurilor. Un sistem unic pentru toate zonele înseamnă eliminarea interfețelor inutile și flexibilitate maximă.
• Asamblare: Sistemul de transfer alimentează stații de lucru manuale, precum și stații automate de procesare, aducând cu el datele și instrucțiunile de procesare asociate.
• Colectarea comenzilor: Fie că este vorba de a comenzilor către operator sau de preluare a comenzilor de către operator, fie că este vorba de procesarea comenzilor individuale una după alta sau a mai multor comenzi în paralel, sistemul cu navetă livrează materialul de la locația de depozitare direct către operator sau către stația de lucru și îl readuce în orice locație dorită.

Per total, Smart Factory reprezintă o soluție care, datorită procesului său automatizat, structurii simple, inclusiv instalării simple, adaptate nevoilor și, nu în ultimul rând, scalabilității ridicate a sistemului, poate ajuta companiile din industria prelucrătoare să își optimizeze în continuare procesele și să crească semnificativ eficiența internă.