Kierunek Smart Warehouse

W magazynach trwa rewolucja technologiczna. Coraz więcej firm wdraża inteligentne technologie w celu obniżenia kosztów, optymalizacji operacji logistycznych, uelastycznienia produkcji i utrzymania stabilnego łańcucha dostaw. – Kluczowe jest zwiększenie wydajności procesów składowania i transportu towarów, stąd rosnące zainteresowanie automatycznymi systemami magazynowymi i robotyzacją procesów dostaw. Nowe rozwiązania pozwalają firmom szybciej i bezbłędnie realizować coraz większą liczbę zleceń i redukować straty – wskazuje Krzysztof Stachowicz, kierownik sekcji automatycznych systemów magazynowych w firmie AIUT. Jak dodaje, niezbędna staje się przy tym cyfryzacja procesów i zaawansowana analiza pozyskiwanych systemowo danych, co umożliwiają zaawansowane i wciąż doskonalone technologie Przemysłu 4.0. A stąd już prosta droga do inteligentnego magazynu.

Magazyny jutra powstają dziś

Inteligentny magazyn to obiekt, w którym różne operacje są zautomatyzowane, a procesy zintegrowane w celu zwiększenia produktywności, wydajności i zapewnienia pełnej kontroli nad procesami. – Nowoczesne rozwiązania magazynowe pozwalają na coraz bardziej zaawansowane i zautomatyzowane zarządzanie procesami. Dzięki wykorzystaniu w naszych rozwiązaniach zintegrowanych technologii uczenia maszynowego, sztucznej inteligencji, Internetu Rzeczy, cyfrowego bliźniaka czy robotów autonomicznych, potrafimy zaprojektować i zbudować magazyn w pełni automatyczny, na miarę rosnących potrzeb zrobotyzowanej produkcji i wymagającego rynku klienta docelowego – mówi Krzysztof Stachowicz. Trend wzmożonej automatyzacji został jasno określony. Jak wskazuje nowy raport firmy Research and Markets, wielkość globalnego rynku inteligentnych magazynów oszacowano na 21,44 mld dolarów w 2022 r. i blisko 25 mld dolarów w 2023 r., a według prognoz skumulowany roczny wskaźnik wzrostu (CAGR) przekroczy 16 % i do 2030 r. rynek ten wart będzie nawet około 74 mld dolarów.

Rośnie rynek i potrzeby

Zmienna sytuacja geopolityczna i ekonomiczna, z jaką mierzy się światowy rynek spowodowały, że magazyny automatyczne nabrały szczególnego znaczenia dla logistyki firm. Zwiększenie efektywności i usprawnienie przepływu towarów, optymalizacja procesów przyjęć, kompletacji i wydań magazynowych, wzrost bezpieczeństwa i bezbłędności realizacji procesów, wreszcie lepsza kontrola nad zapasami i analiza predykcyjna – to zmiany jakościowe, jakie oferują nowoczesne rozwiązania magazynowe. Możliwości rosną wraz z rozwojem technologii.

– Automatycznymi rozwiązaniami magazynowymi zainteresowani są dziś w szczególności operatorzy logistyczni, firmy kurierskie, przedsiębiorstwa z branży e-commerce oraz sektor produkcyjny, w tym zwłaszcza branże motoryzacyjna, farmaceutyczna czy FMCG. Tu standard realizacji działań logistycznych ma bezpośrednie przełożenie na całokształt prowadzonego biznesu, dlatego to najczęściej prekursorzy wdrożeń – wylicza ekspert AIUT. Firma odpowiada za projektowanie, budowę i kompleksową realizację magazynów automatycznych i systemów intralogistycznych na rynku globalnym. – Jako doświadczony integrator systemów automatyki mamy kompetencje swobodnej adaptacji technologii i potrafimy sprostać specyficznym wymaganiom danego zakładu przemysłowego. Możemy elastycznie podchodzić do projektu inwestycji, wykorzystując najlepsze rynkowe rozwiązania, a dysponując zapleczem kompetencyjnym w postaci ponad 600-osobowego zespołu inżynierskiego możemy szybko odpowiedzieć na indywidualne potrzeby zakładu i magazynu kastomizowanym rozwiązaniem – podkreśla Krzysztof Stachowicz.

Elastyczna produkcja potrzebuje buforów

W przypadku automatycznych magazynów wysokiego składowania zbudowanych w oparciu o zautomatyzowane systemy przechowywania i wyszukiwania (automated storage and retrieval systems, ASRS) firmy mogą znacząco zwiększyć wolumen składowanego towaru, jednocześnie zwiększając dynamikę przyjęć i wydań. Takie magazyny spełniają też funkcję lokalnego źródła zasilania gniazd produkcyjnych, dlatego stają się coraz bardziej pożądane przez przemysł. – Automatyzacja i robotyzacja niezaprzeczalnie stanowią kluczowy element wydajnych systemów produkcyjnych, ale usprawnienia wymagają nie tylko procesy główne, lecz również logistyczne. Automatyzacja wewnętrznych procesów dostaw i budowa magazynów automatycznych jest dziś dla wielu firm produkcyjnych decyzją strategiczną, która pozwoli nie tylko na utrzymanie konkurencyjnej pozycji na trudnym rynku, ale przede wszystkim na uelastycznienie procesów produkcyjnych i dalsze optymalizacje, które bez magazynu buforowego są niemożliwe do wdrożenia – wskazuje Sebastian Procek, dyrektor działu budowy maszyn w AIUT. Przykładem jest rynek automotive. – W 2022 r. zakończyliśmy budowę magazynu automatycznego dla klienta z tej branży w Szwecji. Zaprojektowaliśmy obiekt na 1500 miejsc paletowych, wdrażając i uruchamiając kompleksowo całą instalację. Dostarczyliśmy systemy regałowe dostosowane do potrzeb klienta, trzy układnice i 350 m systemów przenośników transportowych automatycznie przekazujących towary do dalszych procesów. W ramach tej realizacji odpowiadamy również za kompletne oprogramowanie systemu ASRS i przenośników transportowych. Przed wdrożeniem przeprowadziliśmy wirtualne uruchomienie obiektu, co pozwoliło nam na testowanie w cyfrowym środowisku wszystkich procesów logistycznych i zaprojektowanie najbardziej wydajnego scenariusza pracy magazynu – mówi o inwestycji Krzysztof Stachowicz.

Cyfrowy bliźniak widzi więcej

Analizowanie w cyfrowym środowisku wszystkich procesów zachodzących w projektowanym obiekcie logistycznym pozwala na pełną kontrolę przepływów i testowanie wydajności magazynu w różnych scenariuszach. O stworzeniu cyfrowego bliźniaka decydują kompetencje dostawcy systemu. – Stosując w naszych projektach rozwiązania cyfrowego bliźniaka i wirtualnego uruchomienia (virtual commissioning), możemy ocenić inwestycję w oparciu o kluczowe wskaźniki, w tym ROI (Return On Investment) i usprawniać proces walidacji systemów. W efekcie eliminujemy nieprzewidziane błędy i tzw. wąskie gardła jeszcze przed przystąpieniem do budowy rozwiązania – wyjaśnia Krzysztof Stachowicz. Kompleksowa cyfryzacja daje też nowe możliwości w zakresie analityki danych i formułowania trafnych decyzji biznesowych.

Predykcja na wagę złota

Wdrożenie rozwiązań automatycznych i cyfrowych usprawnia funkcjonowanie obiektu logistycznego i tworzy nową jakość w zarządzaniu operacjami magazynowymi. – W rzeczywistości budujemy nie jeden, a dwa magazyny. Cyfrowy odpowiednik rzeczywistego obiektu otwiera przed nami nowe możliwości w zakresie zarządzania procesami. Wdrażanie technologii wspartych uczeniem maszynowym (machine learning, ML) i sztuczną inteligencją (artificial intelligence, AI) będzie usprawniać działanie platformy wirtualnej – mówi kierownik sekcji automatycznych systemów magazynowych. Systemy zarządzania logistyką wsparte AI umożliwiają – na podstawie gromadzonych danych i analizy wzorców historycznych – efektywne zarządzanie procesami, kontrolę wahania stanów magazynowych, lokalizowanie dostępnych zapasów i zarządzanie uzupełnieniem braków, przyspieszenie operacji, wreszcie generowanie ocen pracy i wydajności obiektu. Zadaniem inteligentnego ekosystemu magazynowego jest usprawnianie przepływu towarów w całym łańcuchu dostaw i efektywna obsługa zleceń, co umożliwia m.in. tzw. zdalne odczuwanie, które zapewniają czujniki i sensory wraz z zaawansowanymi systemami wizyjnymi. – Projektowanie i integracja zaawansowanych technologicznie rozwiązań pozwala nam na budowę inteligentnych magazynów, gdzie przyjmowanie dostaw, sortowanie, rozmieszczanie towarów, ich kompletacja i przygotowanie zamówień do wysyłki staje się w pełni zautomatyzowane. Kluczową rolę odgrywa tu system zarządzania magazynem WMS, który umożliwia analizowanie różnych danych w czasie rzeczywistym i koordynowanie pracy maszyn i pracowników, monitorowanie efektywności procesów oraz tworzenie raportów – podsumowuje Krzysztof Stachowicz.

Jak dodaje Adrian Górski, kierownik sekcji intralogistyki w AIUT, wsparte AI systemy magazynowe są w stanie przewidzieć również zachowania klienta. – Analizując procesy zamówień, kompletacji, ścieżek transportowych i stanów magazynowych, zaawansowane systemy zarządcze są w stanie wykrywać określone wzorce zachowań klienta. Pozwala to z wyprzedzeniem dostosować podaż do aktualnego popytu i na przykład ograniczyć liczbę produktów niepotrzebnie składowanych na magazynowych półkach lub z wyprzedzeniem przygotować towar do wysyłki. AI wspomaga także rozpoznawanie obiektów i produktów w magazynie, przyśpieszając procesy, które wciąż zbyt mocno angażują pracowników. Przykładem są zaawansowane metody analizy obrazowej, pozwalające na precyzyjne i automatyczne pobieranie pudełek czy detali – informuje Adrian Górski.

Wyżej, gęściej, ASRS

Automatyczne systemy przechowywania i wyszukiwania (ASRS) stanowią trzon nowoczesnej koncepcji magazynu, pozwalając projektować wydajne i ergonomiczne środowisko pracy. Maksymalizacja powierzchni składowania to jedna z kluczowych zalet rozwiązań ASRS, które zapewniają optymalne wykorzystanie kubatury obiektu logistycznego. – Wysokie nawet na ponad 40 m automatyczne magazyny możemy wyposażyć w układnice, regały automatyczne, windy, movery czy systemy shuttle. W zależności od specyfiki danej branży i rodzaju towaru możemy tworzyć rozwiązania oparte o różne systemy transportowe, w tym systemy rolkowe lub pasowe oraz systemy transportu szynowego i zawieszkowego, a także wykorzystywać autonomiczne roboty mobilne (autonomous mobile robots, AMR) – opisuje ekspert AIUT. Budowa magazynów wysokiego składowania zapewnia też skrócenie cyklu wydań i umożliwia zwiększenie wolumenu przechowywanego towaru.

Roboty AMR w magazynie

Za usprawnienie operacji dostaw w magazynie i na produkcji odpowiadają natomiast szeroko wdrażane autonomiczne roboty mobilne, które stają się częścią większego systemu, tworząc inteligentny, autonomicznie zarządzany rój. Dzięki pojazdom AMR możliwa jest nie tylko automatyzacja transportu towarów, ale również tworzenie elastycznych scenariuszy produkcyjnych. – Wprowadzenie robotów mobilnych AMR do magazynów to krok w kierunku pełnej automatyzacji dostaw. W przypadku naszego rozwiązania mówimy o zaawansowanym systemie intralogistycznym AIUT Qursor, który pozwala na kompleksowe zarządzanie procesami dostaw i flotą robotów AMR AIUT Formica. Wspierany sztuczną inteligencją system AIUT na bieżąco analizuje dynamiczne środowisko pracy i bieżącą hierarchię zadań, jakie zleca nadrzędny system zarządzania magazynem lub produkcją, z którym integrujemy nasze rozwiązanie – podkreśla z kolei Roman Szulik, dyrektor działu robotów mobilnych w firmie AIUT. Jako jeden z nielicznych dostawców rozwiązań AMR, spółka oferuje pełną kastomizację systemu, w tym robotów mobilnych, zgodnie z potrzebami klienta.

AIUT Sp. z o.o.
ul. Wyczółkowskiego 113
44-109 Gliwice
tel. 32 775 40 00
e-mail: info@aiut.com

źródło: Automatyka 5/2023