Jak efektywnie zautomatyzować magazyn?

270

Sposobów i środków automatyzacji gospodarki magazynowej jest wiele. Naczelna zasada pozostaje jednak niezmienna: półautomatyczny lub automatyczny magazyn powinien współpracować z maszynami różnych producentów i rosnąć wraz z przedsiębiorstwem.

W dobie powszechnej automatyzacji produkcji przemysłowej na znaczeniu zyskują również rozwiązania z zakresu automatycznej obsługi systemów magazynowych. W zależności od stopnia owej automatyzacji składają się na nie różne komponenty – od robotów mobilnych (wózków AGV) i gogli AR, przez automatyczne magazyny drobnicowe, po pełnowymiarowe systemy magazynowe z automatyczną układnicą do składowania materiałów wielkogabarytowych, takich jak blachy czy profile. Jak wybrać odpowiednie rozwiązanie do danej aplikacji? Wiele zależy od budżetu przedsiębiorstwa i wielkości magazynowanych komponentów. Niezależnie od wariantu gotowy system powinien być jednak na tyle uniwersalny, aby mógł współpracować i komunikować się z maszynami i urządzeniami różnych producentów, a także na tyle elastyczny, by można go było łatwo rozbudować o kolejne moduły.

Rozszerzona rzeczywistość w magazynie

Podstawą udanej integracji różnych komponentów magazynu z całością wyposażenia przedsiębiorstwa jest system komputerowego zarządzania magazynem (WMS), koniecznie kompatybilny z nadrzędnym systemem ERP. Oprogramowanie takie zapewnia możliwość rejestracji materiałów wchodzących „na magazyn” przez nadanie im unikalnego kodu (np. kreskowego, QR, RFID), który od tej pory staje się podstawą ich identyfikacji na każdym etapie magazynowania. Powiązany z miejscem składowania, pozwala łatwo wyszukać produkt lub surowiec w magazynie. Dzięki kodom system WMS automatycznie rejestruje pobranie komponentów, odpowiednio pomniejszając stany magazynowe w bazie danych, a także przesyła stosowną informację do nadrzędnego systemu zarządzania zasobami przedsiębiorstwa. To jednak nie wszystko: WMS może również na bieżąco monitorować parametry miejsca składowania, przeprowadzać automatyczną kontrolę stanów magazynowych, a nawet wyznaczyć najbardziej optymalną ścieżkę komisjonowania towarów.

Ta ostatnia funkcja jest bardzo przydatna zwłaszcza wówczas, jeśli zasoby sprzętowe magazynu uzupełnimy o okulary rozszerzonej rzeczywistości (gogle AR). Okulary takie wyposażone są w wyświetlacz, mikrofon, głośnik, kamerę, GPS oraz łączność Wi-Fi. Na bieżąco komunikując się z systemem WMS, prowadzą pracownika krok po kroku przez proces kompletacji towaru: zadanie sygnalizowane jest komendą głosową, drogę przez magazyn wskazuje wyświetlacz, a wykonanie operacji można potwierdzić głosowo. Tego typu kompletacja, zwana Pick-by-Vision, znacznie zmniejsza ryzyko popełnienia błędu i skraca czas wykonania poszczególnych zadań.

Robot na posyłki

Z systemem WMS zintegrowane są także roboty mobilne AGV, które – łącząc magazyn z halą produkcyjną – umożliwiają bezobsługowy transport surowców i półproduktów o różnych kształtach i gabarytach. Dzięki zintegrowanemu skanerowi laserowemu i systemowi GPS wózek jest w stanie sam wyznaczyć najbardziej optymalną trasę przejazdu i efektywnie unikać przeszkód, w razie potrzeby całkowicie zatrzymując się, aby zapobiec kolizji. Nie wymaga przy tym stosowania szyn magnetycznych ani innych systemów prowadzących.

Choć pierwsze modele AGV pozwalały na przenoszenie jedynie relatywnie lekkich i małych komponentów, najnowsze rozwiązania mają znacznie większy udźwig i elastyczność. Np. robot HD-1500 firmy Omron może transportować komponenty o wielkości palety i wadze do 1500 kg, zastępując w dużej mierze wózki widłowe. A przy tym z powodzeniem wytrzymuje 8 godzin bez ładowania.

Jeszcze większy udźwig oferuje wózek MOBOT firmy WObit: jednostka może przewozić towary o wadze do 1800 kg i jest wyposażona w dwa akumulatory o pojemności wystarczającej na 12 godzin nieprzerwanej pracy. Ciekawym rozwiązaniem jest system automatycznego dokowania, który dzięki wysuwanym trzpieniom umożliwia szybkie przezbrojenie robota, tj. integrację m.in. ze standardowym wózkiem rolkowym do przewozu małych komponentów, systemem grzebieniowym do transportu paczek, wózkiem paletowym, a nawet wózkiem mechanicznym ciągniętym za robotem.

Bez udziału człowieka

W wymienionych rozwiązaniach za odkładanie i pobieranie materiału z półek odpowiada człowiek. Nie zawsze jednak musi tak być: we w pełni zautomatyzowanych systemach magazynowych jego rolę przejmuje układnica, która transportuje materiały z i na regały, korzystając z informacji dostarczanych przez system WMS. System pozwala także na integrację układnicy z maszynami do załadunku i rozładunku półproduktów i detali z maszyn obróbczych, a tym samym zapewnia pełną automatyzację obiegu materiałów.

Układnica co do zasady sprawdza się w przypadku magazynów typu wieża przeznaczonych do składowania relatywnie dużych detali. W przypadku komponentów długich (rur, profili) ich miejsce mogą zająć magazyny komorowe lub pomostowe. Według firmy Remmert takie rozwiązanie pozwana o 75% skrócić czas obsługi materiału, a jednocześnie o 60% ograniczyć przestrzeń magazynową w porównaniu ze składowaniem poziomym.

Zaś w przypadku mniejszych komponentów o długości do 4 m sprawdzą się regały windowe wyposażone w półki rozmieszczane dynamicznie w zależności od wysokości składowanych detali. W systemie Modula dystrybuowanym przez firmę Baumalog winda dostarcza materiał bezpośrednio do operatora, a zintegrowany wskaźnik laserowy lub listwa alfanumeryczna wskazuje dokładną lokalizację pobieranego detalu lub miejsce, w które należy odłożyć komponent.

Źródło: Redakcja Portal Przemysłowy