Automatyzacja intralogistyki strategiczna dla produkcji

Intralogistyka 4.0 rewolucjonizuje zarządzanie logistyką wewnątrzzakładową, pozwalając na budowę spójnych komunikacyjnie ekosystemów. W praktyce oznacza automatyzację i cyfryzację operacji logistycznych, umożliwiając łączenie w sieci procesów, maszyn, urządzeń, obiektów i ludzi. Celem jest nie tylko usprawnienie przepływu materiałów, ale też uelastycznienie samego procesu produkcji. Magazyny automatyczne i rozwiązania bazujące na robotach mobilnych AMR stanowią kluczowe elementy w osiągnięciu tego celu, pozwalają bowiem zmieniać logikę produkcji.

Strategia wzrostu

Coraz częstsze wykorzystywanie autonomicznych robotów mobilnych AMR (Autonomous Mobile Robot) w przemyśle produkcyjnym ma swoje ekonomiczne uzasadnienie. Inteligentny rój pojazdów AMR może z powodzeniem przejąć i zautomatyzować praktycznie wszystkie operacje transportowe, dostarczając towary o dowolnych gabarytach bezkolizyjnie i w określonym czasie cyklu.

Automatyzacja przy użyciu autonomicznych wózków może przynieść dużo większe korzyści, jeśli pojazdy te zostaną strategicznie wykorzystane na produkcji. Taki system gwarantuje przedsiębiorstwom stabilność procesów, zwiększoną wydajność operacyjną oraz szybką i bezbłędną obsługę dostaw, skutecznie redukując koszty i ryzyko przestojów.

– Robotyzacja procesów dostaw wewnętrznych to – obok automatyzacji i cyfryzacji głównych procesów produkcyjnych – kluczowy nurt w rozwoju przedsiębiorstw. Zakłady produkcyjne mierzą się obecnie z wieloma wyzwaniami, takimi jak niskoseryjność, krótki czas na wprowadzenie produktu na rynek czy niedobory kadrowe. W takim przypadku manualna obsługa dostaw z zastosowaniem pojazdów tradycyjnych staje się coraz słabszym i zawodnym ogniwem. Stąd wynika ekspansja flot AMR. Oczekiwania przedsiębiorców w tym zakresie skupiają się przede wszystkim na optymalizacji i zabezpieczeniu ciągłości procesu produkcyjnego. Jednak aby ten cel osiągnąć, potrzebne są nie tylko roboty, ale przede wszystkim odpowiednio zaawansowany system zarządzania flotą, który – tak jak AIUT Qursor – pozwoli na głęboką integrację ze środowiskiem zakładowym i będzie w czasie rzeczywistym zarządzał operacjami logistycznymi, uwzględniając hierarchię zadań, jaką budują systemy produkcyjne klasy MES/ERP – zauważa Roman Szulik, dyrektor Działu Robotów Mobilnych w firmie AIUT, która jest największym polskim integratorem systemów automatyki przemysłowej i globalnym dostawcą rozwiązań intralogistycznych i magazynów automatycznych.

Inteligentny rój AMR

Dzięki wykorzystaniu nowoczesnych technologii informatycznych i komunikacyjnych oraz zaawansowanej integracji systemów, roboty AMR AIUT mogą współpracować jako inteligentny rój, który na bieżąco analizuje wszystkie zdarzenia oraz otoczenie, aby efektywnie i bezpiecznie realizować zlecenia. Tak zaprojektowane rozwiązanie pozwala nie tylko automatyzować złożone procesy dostaw wewnętrznych, ale również tworzyć elastyczne scenariusze produkcyjne. Jak zauważa Marek Drewniak, kierownik Sekcji Badań i Rozwoju w Dziale Automatyki w AIUT, do najważniejszych zalet AMR należą elastyczność i autonomiczność działania tego typu rozwiązań w zakresie obsługi wewnętrznych procesów transportowych. – Nie chodzi wyłącznie o automatyzację obsługi dostaw z punktu do punktu. Przykładowo zaprojektowane przez nas roboty transportowe AMR AIUT Aformic mogą stanowić integralną część procesu produkcyjnego, stając się niezależnymi przenośnikami wytwarzanego produktu i wchodząc w bezpośrednią interakcję z zakładowymi systemami automatyki oraz systemami informatycznymi. Takie zastosowanie robotów mobilnych pozwala tworzyć elastyczne scenariusze w zakresie realizacji produkcji, usprawniając w ten sposób samo wytwarzanie i obsługę tego wytwarzania – podkreśla Marek Drewniak. Roboty AMR są przy tym bezpieczne we współpracy z człowiekiem i można je szybko rekonfigurować do nowych zadań, bez konieczności zatrzymania głównego procesu produkcyjnego.

Cyfrowa lokalizacja zasobów

Na coraz większą autonomiczność działania zrobotyzowanych systemów intralogistycznych pozwalają nie tylko zaawansowane technologie nawigacji, dzięki którym robot uczy się otoczenia pracy, ale również inteligentne systemy lokalizacji zasobów (RTLS). Integracja tych rozwiązań to kolejny trend, wynikający z potrzeby zwiększenia bezpieczeństwa i efektywności realizacji procesów dostaw przez roboty mobilne w dynamicznym otoczeniu. – W naszym rozwiązaniu wykorzystujemy sztuczną inteligencję, uczenie maszynowe, Internet Rzeczy (IIoT), nowoczesne technologie nawigacji naturalnej (SLAM), system inteligentnej lokalizacji zasobów i osób w czasie rzeczywistym (RTLS), a także najnowsze technologie komunikacji i rozwiązania chmurowe, aby dostarczać system, który złożone operacje logistyczne będzie wykonywać autonomicznie – bez wsparcia operatorów. Dlatego opracowaliśmy również autorski system RTLS, który monitoruje pozycje pracowników, urządzeń oraz pojazdów w ruchu – w tym wózków widłowych i robotów AMR/AGV – z wysoką dokładnością lokalizacji, co wspomaga zachowanie bezpieczeństwa i wpływa na poprawę organizacji pracy przedsiębiorstwa – dodaje Roman Szulik.

Oczekiwanie kastomizacji spełnione

Różne potrzeby zakładów produkcyjnych sprawiają, że oczekiwana jest coraz większa elastyczność systemów transportu zrobotyzowanego. Otwartość na kastomizację wyróżnia jednak nielicznych dostawców AMR. – Oczywiście łatwiej jest zaprojektować konkretny model robota i realizować jego powtarzalną produkcję. Jednak sektor przemysłowy rządzi się swoimi prawami i rozwiązanie intralogistyczne, jak i same roboty, muszą być doskonale dopasowane do już zautomatyzowanych procesów głównych, aby mogły realizować założone cele. Jako integrator dobrze to rozumiemy i temat dopasowania systemu rozwiązujemy już na etapie projektowym, m.in. dzięki wirtualnym wdrożeniom. Dla nas kastomizacja robota czy wyposażenia pojazdu nie stanowi problemu w realizacji zamówienia. Traktujemy AMR nie jako rozwiązanie z półki, a cały system obejmujący integrację z linią lub magazynem, załadunek/wyładunek, integrację mechaniczną i na poziomie systemów IT. Takie jest też obecnie oczekiwanie klienta. To podejście pozwala z powodzeniem zdobywać rynek międzynarodowy i wpisuje się m.in. w potrzeby branży automotive, z którą łączy nas długa współpraca – wskazuje Roman Szulik.

Następny poziom

Prognozy rynkowe potwierdzają, że efektywna produkcja nie będzie możliwa bez automatyzacji i cyfryzacji operacji logistycznych. – Zwłaszcza produkcja krótkich serii wymaga szerszego spojrzenia na cały proces wytwarzania. Szerszego, czyli obejmującego również wszystkie procesy intralogistyczne. Celem jest nie tyle robotyzacja procesów realizowanych dotąd manualnie, ile wprowadzenie na podstawie analiz rozwiązań intralogistycznych, które pozwolą na optymalizację cyklu produkcyjnego czy magazynowego. Do takich rozwiązań należą systemy AMR, ale również zautomatyzowany magazyn buforowy, który może stać się elementem środowiska produkcyjnego – mówi Krzysztof Stachowicz, dyrektor Działu Automatycznych Rozwiązań Intralogistycznych w AIUT. Jak zaznacza, automatyzację stref buforowych w zakładach należy traktować jako kolejny etap na drodze do wzrostu wydajności produkcji. – Strefy buforowe na produkcji nie są nowością. Jednak nigdy dotąd nie były one tak duże, a ich obsługa tak zautomatyzowana, co zapewniają budowane przez nas magazyny automatyczne na półprodukty. To dzięki nim fabryki mogą przejść na następy, wyższy poziom zarządzania strategicznego – wyjaśnia ekspert AIUT. Tego typu obiekty logistyczne pozwalają dzielić system produkcyjny na podsystemy i niezależnie zarządzać każdym z takich obszarów.

Nowa rola magazynu w strategiach produkcyjnych

Game changer – tak rynek produkcyjny patrzy dziś na magazyn buforowy. – Zachowanie obecnej dynamiki na produkcji, zwłaszcza w przypadku krótkich serii, przestaje wystarczać. Branża automotive jest tego dobrym przykładem. W fabrykach, w których jeszcze 20, 30 lat temu produkowano sześć modeli samochodów, dziś jest ich kilkanaście czy nawet kilkadziesiąt. Wydajność takiej linii jest uzależniona głównie od czasu produkcji najbardziej skomplikowanego modelu samochodu. Wprowadzenie zautomatyzowanego magazynu buforowego, który pozwala podzielić proces produkcji na niezależne obszary, umożliwia zmianę logiki zarządzania całym cyklem produkcyjnym. Oznacza to, że zakład może elastycznie podchodzić do realizacji zamówień, a nie jak dotąd „na sztywno”, zgodnie z kolejnością spływających zleceń. Dla przykładu, jeden z naszych klientów, światowy producent samochodów, rozdziela proces produkcji, tworząc magazyn buforowy między lakiernią (paint shop) a montażem generanym (general assembly). I już planuje budowę kolejnego magazynu buforowego, między produkcją karoserii (body in white – BIW) a odcinkiem pain shop. Tak wygląda przyszłość produkcji – podsumowuje Krzysztof Stachowicz.

AIUT Sp. z o.o.
ul. Wyczółkowskiego 113
44-109 Gliwice
tel. 32 775 40 00

source: Automatyka 5/2024