Модернизация внутрипроизводственной логистики: недооценённая многомиллиардная стратегия достижения устойчивой конкурентоспособности – Изображение: Xpert.Digital
Модернизация и логистика: искусственный интеллект вместо разрушительного воздействия: как искусственный интеллект меняет 30-летние складские технологии
Дилемма интралогистики на миллиард долларов: почему ключ к будущему лежит в прошлом
В настоящее время на складах и распределительных центрах немецкой промышленности происходит тихая, но глубокая трансформация. Хотя дискуссии вокруг Индустрии 4.0 часто сосредоточены вокруг футуристических новостроек и полностью автономных «тёмных складов», истинный рычаг конкурентоспособности и повышения эффективности зачастую кроется в более незаметном месте: существующей инфраструктуре. С огромным объёмом производства около 27,7 млрд евро сектор интралогистики находится на переломном этапе. Компании сталкиваются с парадоксальной проблемой: их основные механические конструкции — массивные стальные конструкции многоярусных складов — часто кажутся вечными, в то время как цифровой мозг этих систем начинает демонстрировать признаки износа уже через несколько лет.
Такое асинхронное старение стали и кремния создаёт огромное инвестиционное давление. Однако в условиях нестабильности рынков и роста капитальных затрат необдуманная реакция на строительство новых объектов зачастую оборачивается экономическим самоубийством. Поэтому для стратегически дальновидных лиц, принимающих решения, всё чаще ответом становится модернизация.
То, что долгое время считалось просто техническим обслуживанием или «аварийной операцией», превратилось в весьма привлекательную стратегию управления. Цифры говорят сами за себя: экономия средств до 50% по сравнению со строительством новых зданий, сроки амортизации менее трёх лет и значительное сокращение выбросов CO₂ делают модернизацию необходимостью. Но модернизация — это гораздо больше, чем просто замена старых деталей. Это интеграция передовых технологий искусственного интеллекта в проверенное оборудование, решение проблемы нехватки квалифицированной рабочей силы посредством целенаправленной автоматизации и защита от риска внезапного устаревания.
В этом углубленном анализе мы рассмотрим, почему компании, не прошедшие модернизацию сейчас, рискуют остаться в стороне, и как грамотное вмешательство может превратить устаревшие объекты в современные центры производительности. Узнайте, почему «архитектура упадка» представляет собой наибольший риск и как превратить её в ваше главное конкурентное преимущество.
Подходит для:
Почему компании, которые не модернизируются сейчас, завтра отстанут
Немецкая отрасль интралогистики переживает стратегический поворотный момент. С объёмом производства около 27,7 млрд евро в 2024 году и прогнозируемым ростом рынка до более чем 11 млрд долларов США к 2033 году этот сектор представляет собой не только значимую отрасль экономики, но и эпицентр технологической трансформации. Главная проблема заключается не в отсутствии инноваций, а в стратегическом вопросе о том, как компании могут обеспечить будущее своим существующим объектам, не истощая капитальные резервы путём полного приобретения новых активов. Ответ кроется в концепции, экономические последствия которой до сих пор недооценены: модернизации.
Модернизация, систематическая модернизация и обновление существующих систем внутрипроизводственной логистики, в последние годы превратилась из узкоспециализированного решения в стратегическую необходимость. Недавнее исследование Unitechnik Systems GmbH убедительно демонстрирует эту тенденцию: 53% опрошенных компаний уже планируют модернизацию своих систем, а ещё 27% уже внедрили соответствующие меры по модернизации. Эта тенденция — нечто большее, чем просто циклическое явление. Она отражает фундаментальную перестройку инвестиционной логики в промышленности, обусловленную пониманием того, что устойчивое обслуживание и целенаправленная оптимизация существующей инфраструктуры зачастую экономически более целесообразны, чем её полная замена.
Причины этой стратегической переориентации многогранны: от технологических ограничений и экономических расчетов до нормативных требований. Однако в основе лежит понимание того, что интралогистические системы в целом характеризуются неоднородным жизненным циклом. В то время как стальные конструкции, такие как стеллажные системы и базовые конструкции, могут легко сохранять работоспособность в течение 30–50 лет и даже дольше при надлежащем обслуживании, электронные компоненты, системы управления и программные решения имеют значительно более короткий срок службы. Например, средний срок службы преобразователя частоты составляет всего 60 месяцев, что резко контрастирует с механической долговечностью всей системы.
Архитектура распада: разная скорость старения как структурная проблема
Для полного понимания экономической значимости подхода к модернизации необходимо точное понимание динамики старения внутрилогистических систем. Эти системы состоят из множества компонентов, которые принципиально различаются по сроку службы, рискам устаревания и потребностям в модернизации.
Базовые механические конструкции, особенно стальные, такие как многоярусные склады, стеллажи для поддонов и конвейерные системы, представляют собой наиболее долговечный элемент интралогистической системы. Высококачественная конструкционная сталь, обработанная методом горячего цинкования или другими методами защиты от коррозии, может прослужить более 50 лет при надлежащем обслуживании. Эта прочность обусловлена физическими свойствами материала: сталь сохраняет свою несущую способность и размерную стабильность в течение десятилетий при условии защиты от коррозии. Грузоподъемность современных большегрузных стеллажей часто достигает нескольких тонн на этаж без каких-либо признаков усталости конструкции.
Резким контрастом являются электронные компоненты и системы управления. Технологии автоматизации стремительно развиваются, что приводит к сокращению жизненного цикла продукции. Ярким примером этого является снятие с производства контроллеров Siemens Simatic S5, которые десятилетиями были отраслевым стандартом и теперь больше не производятся. Компании, всё ещё использующие эти контроллеры, сталкиваются с проблемой: запасные части теперь труднодоступны или доступны только по значительно возросшим ценам. Поэтому переход на современные системы, такие как Simatic S7, стал для многих операторов предприятий производственной необходимостью.
Жизненный цикл программного обеспечения ещё короче. Системы управления складом и компьютеры материальных потоков должны регулярно обновляться, чтобы соответствовать новым стандартам интерфейсов, требованиям безопасности и функциональным улучшениям. Растущее сетевое взаимодействие в рамках Индустрии 4.0 ещё больше усиливает эту динамику, поскольку проприетарные системы всё чаще должны заменяться открытыми стандартами для обеспечения интеграции различных технологических платформ.
Эти различия в скорости старения создают структурную дилемму: система, базовая механическая структура которой всё ещё способна прослужить десятилетиями, может выйти из строя из-за устаревания электронных компонентов или управляющего программного обеспечения. Это приводит к увеличению числа сбоев, росту затрат на техническое обслуживание и, в крайних случаях, к незапланированным простоям производства, которые могут привести к значительному экономическому ущербу.
Экономическая целесообразность модернизации: анализ затрат и выгод
Экономические преимущества модернизации по сравнению с новым приобретением можно продемонстрировать, опираясь на обширные эмпирические данные и практический опыт. Ключевое преимущество с точки зрения затрат заключается в том, что модернизация сохраняет дорогостоящие базовые структуры системы, заменяя только устаревшие или изношенные компоненты.
Количественный анализ показывает, что систематическая модернизация склада обычно обходится на 30–50% дешевле, чем строительство нового здания аналогичного размера. Эта экономия обусловлена несколькими факторами: во-первых, устраняются значительные затраты на демонтаж существующих конструкций и утилизацию материалов. Во-вторых, не требуется возводить новые строительные конструкции или фундаменты, что особенно актуально в условиях роста стоимости строительства и стоимости земли. Более того, модернизацию часто можно проводить в ходе текущей деятельности или поэтапно, что позволяет минимизировать дорогостоящие перерывы в производстве.
Срок окупаемости инвестиций в модернизацию обычно составляет от двух до трёх лет, что значительно короче типичных сроков окупаемости новых установок. При доходности инвестиций (ROI), например, 25%, вложенный капитал полностью окупается через четыре года — реалистичный срок, подчёркивающий экономическую привлекательность данной инвестиционной стратегии.
Экономические преимущества модернизации выходят далеко за рамки простой экономии на первоначальной покупке. Модернизация обычно приводит к сокращению незапланированных простоев на 10–20%, повышению производительности подбора заказов до 25% и снижению энергозатрат благодаря интеллектуальному управлению нагрузкой. Целенаправленная модернизация часто может повысить доступность системы более чем на 20% за счёт замены уязвимых компонентов и внедрения более надёжных технологий.
Повышение производительности и пропускной способности за счёт использования новых технологий в ходе модернизации может составлять от 10 до 30 процентов. Этот рост эффективности позволяет компаниям обрабатывать растущие объёмы заказов и сокращать сроки доставки без необходимости инвестировать в совершенно новую инфраструктуру. Практические примеры показывают, что такие меры могут повысить пропускную способность примерно на 25 процентов, а готовность оборудования — более чем на 20 процентов.
Стратегические аспекты модернизации завода
Решение за или против модернизации зависит не только от краткосрочной оптимизации затрат, но и требует комплексного стратегического анализа. Ключевую роль здесь играют несколько аспектов.
Первое стратегическое измерение касается безопасности поставок. В условиях растущей нестабильности цепочек поставок и растущих ожиданий клиентов от скорости и надежности доставки наличие систем внутрилогистики имеет жизненно важное значение. Незапланированные сбои могут привести не только к прямым потерям дохода, но и к штрафным санкциям по контрактам, оттоку клиентов и ущербу репутации. Модернизация устраняет эти риски, заменяя устаревшие и подверженные сбоям компоненты современными, более надежными технологиями.
Второе направление охватывает поставку запасных частей и техническую поддержку. Поскольку производители прекращают выпуск устаревших систем управления и компонентов, приобретение запасных частей становится всё более сложным и дорогим. Исследование Unitechnik показывает, что 68% опрошенных компаний называют проблемы с запасными частями одной из основных причин модернизации. Проактивное управление устареванием посредством своевременной модернизации может значительно снизить эти риски и обеспечить долгосрочную эксплуатационную надёжность.
Третье стратегическое измерение касается адаптации к меняющимся требованиям бизнеса. Динамика рынка последних лет, особенно бурный рост электронной коммерции, кардинально изменила требования к системам внутрилогистики. Сегодня компаниям приходится справляться с меньшими партиями, более короткими сроками доставки и более высокой частотой заказов, чем ещё несколько лет назад. Модернизация даёт возможность адаптировать существующие системы к этим изменившимся требованиям без значительных инвестиций в строительство нового объекта.
Наконец, четвёртое измерение касается соответствия нормативным требованиям. Правила безопасности, экологические требования и отраслевые стандарты постоянно меняются. Системы, установленные много лет назад, могут больше не соответствовать текущим требованиям. Модернизация позволяет адаптироваться к новым стандартам и нормам без необходимости полной реконструкции предприятия.
Технологическая направленность современных концепций модернизации
Конкретные меры в рамках модернизации различаются в зависимости от исходной ситуации и цели, но их можно разделить на несколько характерных направлений действий.
Модернизация технологий управления часто составляет основу проекта модернизации. Замена устаревших программируемых логических контроллеров (ПЛК) современными системами не только позволяет улучшить управление процессами, но и создаёт предпосылки для интеграции современных стандартов связи и интерфейсных технологий. Современные системы ПЛК обеспечивают более высокую скорость обработки данных, более высокую точность и расширенные функциональные возможности, такие как подключение к IT-системам более высокого уровня.
Приводная техника – ещё одно ключевое направление развития. Современные преобразователи частоты и серводвигатели обладают значительными преимуществами по сравнению со старыми технологиями с точки зрения энергоэффективности, точности и надёжности. Оснащение существующих складских и поисково-разгрузочных машин современными приводами может обеспечить экономию энергии до 80%. Более того, интеллектуальные концепции приводов, такие как рекуперация энергии при торможении, позволяют дополнительно оптимизировать энергетический баланс.
Интеграция современных датчиков и систем сбора данных открывает новые возможности для оптимизации процессов и предиктивного обслуживания. Непрерывный мониторинг таких параметров состояния, как температура, вибрация и энергопотребление, позволяет выявлять и устранять потенциальные проблемы на ранней стадии, до того, как они приведут к отказам. Предиктивное обслуживание, или проактивное обслуживание на основе данных, может сократить время простоя до 30% и снизить затраты на обслуживание на 25%.
Модернизация программного обеспечения включает в себя как обновление систем управления складом, так и переход на новые версии баз данных и операционных систем. Современные системы управления складом предлагают расширенные функции, такие как мониторинг запасов в режиме реального времени, динамическое распределение мест хранения и оптимизация процессов с помощью искусственного интеллекта. Интеграция с ERP-системами более высокого уровня обеспечивает бесперебойный поток информации по всей цепочке создания стоимости.
Решения LTW
LTW Intralogistics – Инженеры потока - Изображение: LTW Intralogistics GmbH
LTW предлагает своим клиентам не отдельные компоненты, а комплексные решения. Консультации, планирование, механические и электротехнические компоненты, технологии управления и автоматизации, а также программное обеспечение и сервис — всё это объединено в сеть и точно координируется.
Собственное производство ключевых компонентов особенно выгодно. Это позволяет оптимально контролировать качество, цепочки поставок и взаимодействие.
LTW — это надежность, прозрачность и партнерство, основанное на сотрудничестве. Лояльность и честность прочно заложены в философию компании — рукопожатие здесь по-прежнему имеет значение.
Подходит для:
Прогностическое обслуживание и ИИ: стратегическая оптимизация интерфейса для максимальной пропускной способности
Роль искусственного интеллекта в модернизации интралогистики
Особенно динамично развивающимся направлением в контексте модернизации предприятий является интеграция искусственного интеллекта и машинного обучения. Эти технологии обещают значительное повышение эффективности и открывают новые возможности для оптимизации процессов.
Системы на базе искусственного интеллекта анализируют большие объёмы данных в режиме реального времени и разрабатывают оптимальные стратегии управления запасами на основе прогнозов. Интеллектуальное программное обеспечение для управления складом распознаёт закономерности в поведении заказов и автоматически корректирует процессы пополнения запасов. Это позволяет сократить сроки доставки, снизить уровень запасов и снизить затраты.
Исследование Unitechnik показывает, что 38% опрошенных компаний считают возможность интеграции решений на основе искусственного интеллекта и анализа данных основной причиной модернизации. Благодаря системе управления складом UniWare и ИИ-помощнику UniWare-AI, Unitechnik уже прокладывает путь к созданию обучающего логистического центра. Эта модернизированная технология позволяет интегрировать решения на основе искусственного интеллекта в старые системы, значительно повышая их производительность и эффективность.
Прогностическое обслуживание представляет собой одно из наиболее перспективных применений искусственного интеллекта во внутрипроизводственной логистике. Датчики непрерывно отслеживают состояние машин и систем, а интеллектуальные алгоритмы распознают закономерности, указывающие на потенциальные дефекты. Мероприятия по техническому обслуживанию проводятся именно тогда, когда это действительно необходимо, что позволяет оптимально использовать оставшийся срок службы компонентов и одновременно минимизировать незапланированные простои.
Подходит для:
Аспект устойчивости модернизации предприятий
Экологическая значимость модернизации приобретает всё большее значение в свете растущих требований к устойчивому развитию и критериев ESG. Модернизация существующих объектов вместо строительства новых способствует снижению воздействия на окружающую среду на нескольких уровнях.
Повторное использование существующих конструкций позволяет избежать значительного расхода ресурсов, связанного со строительством новых объектов. По данным компании Starrag, сохранение существующих фундаментов и конструкций может сэкономить до 137 тонн CO2 на каждый проект. Эта экономия достигается за счёт исключения энергозатрат, необходимых для производства новых стальных компонентов, бетона для новых фундаментов и транспортировки материалов.
Повышение энергоэффективности за счёт современных приводных технологий и интеллектуальных систем управления дополнительно способствует уменьшению воздействия на окружающую среду. В отрасли интралогистики принципы устойчивого развития и ресурсоэффективности интегрированы в спектр её решений, включая переработку и модернизацию, а также цикличные системы и снижение энергопотребления. Современные компоненты, такие как регулятор скорости магнитно-вихретокового тормоза, работают без источника питания, что позволяет снизить потребление энергии до нуля в некоторых областях применения.
Подход, основанный на модернизации, соответствует принципам экономики замкнутого цикла, максимизируя срок службы существующих товаров и минимизируя потребность в новых ресурсах. Этот подход приобретает стратегическое значение в свете ужесточения нормативных требований к отчетности об устойчивом развитии и достижению климатических целей.
Проблема нехватки навыков и важность автоматизации
Демографические изменения и связанная с ними нехватка квалифицированных кадров создают серьёзные проблемы для отрасли интралогистики. Исследование TMG по автоматизации и цифровизации интралогистики показывает, что уровень автоматизации во многих компаниях значительно ниже ожидаемого: 63% опрошенных компаний не автоматизировали свою интралогистику вообще или автоматизировали её лишь в ограниченной степени.
В этом контексте модернизация предлагает прагматичный подход к постепенному повышению уровня автоматизации. Вместо полной перестройки внутренней логистики компании могут выборочно автоматизировать отдельные процессы и дополнять существующие системы современными технологиями. Такой эволюционный подход снижает как требуемые инвестиции, так и риски внедрения.
Интеграция автономных систем, таких как беспилотные транспортные системы и автономные мобильные роботы, в существующую инфраструктуру является типичной областью применения мер по модернизации. Эти системы самостоятельно перемещаются по складам, избегают столкновений и постоянно оптимизируют свои маршруты. Благодаря интеграции сенсорных технологий и систем управления на основе искусственного интеллекта они эффективно взаимодействуют с существующей инфраструктурой и обеспечивают динамическую адаптацию к изменяющимся производственным и логистическим процессам.
Решения по автоматизации позволяют мгновенно увеличить производительность на 30–50% за счёт увеличения времени выполнения операций или корректировки параметров обработки. Такой рост эффективности позволяет компаниям удовлетворять растущий спрос даже в условиях стагнации или снижения доступности персонала.
Взаимодействие между производством и доставкой как стратегический фокус
Системы интралогистики играют центральную роль в качестве интерфейса между производством и отгрузкой во многих компаниях. Эта стратегическая позиция подчёркивает особую важность высокой доступности системы и стабильности процессов.
Поток материалов от приёмки товаров до производства и отгрузки составляет основу создания стоимости компании. Материалы учитываются в центральной зоне приёмки товаров и хранятся на многоярусных складах и в зонах хранения мелких деталей. Необходимое для производства количество комплектуется и упорядочивается перед подачей на конвейерную систему. Готовая продукция затем собирается, перемещается на стационарную конвейерную систему и временно хранится до комплектации заказов и автоматической транспортировки в буфер отгрузки.
Такая интеграция различных этапов процесса требует высокой надежности и точности. Неисправности отдельных компонентов могут иметь каскадный эффект на весь материальный поток и приводить к значительным сбоям в поставках. Таким образом, модернизация, направленная на стабилизацию и оптимизацию этих интерфейсов, вносит значительный вклад в обеспечение безопасности основных производственных процессов.
Подходит для:
Практическая реализация проектов модернизации
Успешная реализация проекта модернизации требует тщательного планирования и структурированного подхода. Согласно исследованию Unitechnik, наибольшие опасения компаний в ходе модернизации связаны с возможным нарушением текущей деятельности. Для минимизации этих рисков крайне важно грамотное планирование.
Первым шагом к успешной модернизации является тщательная инвентаризация существующего оборудования. Цель — максимально точно определить требования к модернизации и избежать рисков, связанных с её реализацией. Этот анализ охватывает как технические аспекты, такие как состояние компонентов, доступность запасных частей и совместимость с действующими стандартами, так и экономические факторы, такие как остаточный срок службы, ожидаемая экономия средств и срок окупаемости инвестиций.
Ещё одним важнейшим фактором успеха является выбор подходящего партнёра для проведения модернизации. Исследование Unitechnik выявило неожиданные требования, предъявляемые компаниями к поставщикам услуг по модернизации: только 25% респондентов считают самую низкую цену одним из важнейших критериев выбора. Гораздо более важными являются хорошее понимание процессов со стороны поставщика (57%), наличие специальных контактов (58%), прозрачная коммуникация (41%) и способность управлять проектом силами собственных сотрудников компании (47%).
Модернизацию в идеале следует проводить поэтапно, чтобы минимизировать перебои в текущей деятельности. Независимые от поставщиков услуги особенно хорошо подходят для этой цели, поскольку они не привязаны к одному поставщику при выборе новых систем. Такая гибкость позволяет им находить и внедрять оптимальное решение для каждой области.
Перспективы рынка и стратегические последствия для компаний
Анализ рыночных данных и отраслевых тенденций выявляет очевидные стратегические последствия для компаний. Ожидается, что к 2033 году объём рынка интралогистики в Германии более чем удвоится и превысит 11 миллиардов долларов США. Этот рост обусловлен расширением сектора электронной коммерции, растущим спросом на быстрое и точное выполнение заказов и необходимостью эффективных складских операций.
В то же время в 2024 году в отрасли зафиксировано снижение заказов на 9% по сравнению с предыдущим годом. Эта напряженная ситуация с заказами сохраняется и в текущем году, что подчеркивает необходимость тщательного анализа инвестиций для компаний. В этих условиях модернизация представляет собой экономически привлекательный способ повышения конкурентоспособности без необходимости значительных капитальных затрат на новое строительство.
94% компаний, уже инвестировавших в решения для автоматизации, сообщают о положительных результатах. Этот высокий уровень удовлетворённости подчёркивает потенциал целенаправленных мер модернизации для повышения операционной эффективности и конкурентоспособности.
Компании, которые последовательно учитывают рентабельность инвестиций в процессы принятия решений, инвестируют не в технологии ради них самих, а в измеримую эффективность, устойчивость и конкурентоспособность. Благодаря этому любые инвестиции в модернизацию интралогистики становятся не просто вопросом затрат, а очевидным шагом к обеспечению будущего.
Параметры решения для стратегического направления
На вопрос о том, является ли модернизация правильным решением для компании, невозможно ответить в общем виде, это требует индивидуальной оценки конкретной исходной ситуации. Однако некоторые показатели указывают на возросшую потребность в модернизации.
Если, несмотря на регулярное обслуживание, доступность системы снижается, неисправности возникают чаще, получение запасных частей становится всё более сложным и дорогим, а расходы на обслуживание непропорционально растут, это явные сигналы, указывающие на необходимость принятия мер. Не менее актуальны ситуации, когда системы контроля и управления запасами устарели или когда меняющиеся бизнес-требования предъявляют новые требования к производительности технологий.
Совокупная стоимость владения (TCO) служит подходящей основой для экономической оценки альтернативных решений. Помимо затрат на приобретение, необходимо учитывать текущие расходы на техническое обслуживание, электроэнергию, сервисные контракты и обновление программного обеспечения на протяжении всего жизненного цикла. В международном опросе 86% компаний назвали надежность системы и TCO, включая расходы на техническое обслуживание, крайне важными факторами при принятии решений об автоматизации.
Типичные сроки службы интралогистических систем значительно варьируются в зависимости от технологии. В то время как базовые механические конструкции могут служить 20–30 лет и более, экономичный срок службы систем управления зачастую составляет всего 7–15 лет. Модернизация позволяет синхронизировать эти различные жизненные циклы и продлить срок службы системы ещё на 10–15 лет.
Экономический анализ показывает, что в большинстве случаев модернизация является более экономически выгодной альтернативой полному новому строительству. Сочетание более низких инвестиционных затрат, более коротких сроков окупаемости и значительного повышения эффективности делает целевую модернизацию существующих объектов стратегически привлекательным вариантом.
Компании, систематически оценивающие и использующие эту возможность, могут устойчиво укреплять свою конкурентоспособность, не перегружая финансовые ресурсы. В условиях экономической нестабильности, роста капитальных затрат и ужесточения требований к устойчивому развитию этот подход приобретает ещё большую значимость. Таким образом, модернизация — это нечто большее, чем просто техническое обслуживание. Это стратегическое инвестиционное решение, которое может существенно повлиять на долгосрочный успех компаний.
Оптимизация склада Xpert.Plus - консультации и планирование многоярусных складов, таких как паллетные склады
Мы здесь для вас - советы - планирование - реализация - управление проектами
☑️ Наш деловой язык — английский или немецкий.
☑️ НОВИНКА: Переписка на вашем национальном языке!
Konrad Wolfenstein
Я был бы рад служить вам и моей команде в качестве личного консультанта.
Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму или просто позвоните мне по телефону +49 89 89 674 804 (Мюнхен) . Мой адрес электронной почты: wolfenstein ∂ xpert.digital
Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.