Magazyn przemysłowy przyszłości – jak automatyzacja zwiększa wydajność i elastyczność

Powiązane firmy

Na początku 2020 r. niewielu przedstawicieli przedsiębiorstw potrafiło przewidzieć, z jak ogromnymi wyzwaniami zmierzą się firmy w ciągu najbliższych kilku miesięcy. Komisja Europejska szacuje, że w tym roku, w związku z wybuchem pandemii Covid-19, gospodarka strefy euro może skurczyć się nawet o 8,7%.

Wyzwania stojące przed przedsiębiorstwami oznaczają konieczność stworzenia nowych strategii, aby procesy produkcji sprostały przyszłym wymaganiom. Będą one w coraz większym stopniu obejmowały innowacyjne technologie, robotykę, czujniki, sztuczną inteligencję (SI) i rozwiązania zintegrowane. 

Bezpieczne i wydajne miejsce pracy

Producenci od lat poszukują rozwiązań transportowych i logistycznych, które równocześnie pomagają zwiększyć wydajność i elastyczność procesów roboczych oraz odciążyć pracowników od konieczności wykonywania ciężkich i rutynowych zadań. Tradycyjnym często stosowanym rozwiązaniem logistycznym w przestrzeniach magazynowych są pojazdy AGV, które mają jednak swoje ograniczenia. Podstawowym z nich jest konieczność poruszania się po wyznaczonej wcześniej trasie, do czego potrzebują wsparcia rozbudowanych systemów nawigacyjnych. W zakładach, w których asortyment często się zmienia, może to rodzić problemy wynikające z konieczność ciągłego modernizowania tras przejazdu i wyznaczania nowego toru jazdy, co może być uciążliwe i niepraktyczne. Wózki widłowe są także jednym z głównych źródeł wypadków i poważnych obrażeń na terenie magazynów.

Dlatego coraz więcej przedsiębiorców decyduje się na wdrożenie autonomicznych robotów mobilnych (AMR), które są coraz bardziej wszechstronne i mogą obsługiwać wiele różnych zadań związanych z transportem materiałów. Ponadto odciążają pracowników w środowisku produkcyjnym i spełniają wymagania w zakresie higieny, co w obliczu obecnej pandemii koronawirusa stało się jeszcze ważniejsze. 

Elastyczne rozwiązania logistyczne

Jaka jest przewaga autonomicznych robotów mobilnych nad tradycyjnymi rozwiązaniami? Przede wszystkim potrafią one przemieszczać się w swobodny sposób i mogą zostać przeprogramowane zgodnie z wymogami zadania. W przypadku magazynowania i produkcji zwiększają efektywność procesów, pracując bezpiecznie wśród ludzi i minimalizując ryzyko odniesienia obrażeń ciała w niebezpiecznych sytuacjach. Aby zapewnić elastyczność produkcji, zakłady muszą być w stanie w krótkim czasie zmodyfikować lub zmodernizować swoje linie produkcyjne. Ponieważ roboty mobilne nie są robotami stacjonarnymi, mogą w tym pomóc. Co więcej, innowacyjne roboty mogą transportować ładunki o masie do 1500 kg, rozszerzając tym samym zakres zastosowań na przykład o transport ładunków o wielkości palety czy dużych i ciężkich części do samochodów.

AMR w „Fabryce Przyszłości”

Roboty mobilne stają się integralną częścią fabryk opartych na przyszłościowych rozwiązaniach. W związku z tym eksperci oczekują, że do roku 2023 wartość rynku robotów mobilnych wzrośnie z 18,7 mld USD (stan na 2018 r.) do 54,1 mld USD.

Wdrożenie robotów mobilnych jest proste, a ponieważ mogą się one poruszać bardziej swobodnie, bez potrzeby definiowania tras, zakład zyskuje elastyczność. Takie roboty można także łatwo przeprogramować odpowiednio do wymogów zadania, a wyznaczą trasę w czasie rzeczywistym i będą bezpiecznie pracować wśród ludzi. Dodatkową korzyścią jest łatwa współpraca zarówno między personelem i robotami mobilnymi, jak i między robotami i maszynami czy też różnymi typami robotów mobilnych.

Nowoczesne roboty mobilne potrafią automatycznie wyznaczyć najlepszą trasę do transportu materiałów i jednocześnie bezpiecznie poruszać się między ludźmi i przeszkodami bez potrzeby stosowania magnetycznych taśm podłogowych i innych metod naprowadzania. Mogą na przykład przemieszczać ładunki do określonej lokalizacji, automatycznie omijając ludzi i przeszkody na swojej drodze. Potrafią określić swoje położenie, porównując wyniki skanu laserowego z wbudowaną mapą.

Rozwiązanie dla każdej branży

Autonomiczne roboty mobilne mają możliwość pracy w warunkach środowiskowych, które nie są komfortowe dla ludzi. Z tej przyczyny często stosuje się je np. w mroźniach czy w przemyśle farmaceutycznym, gdzie musi być zachowana bezwzględna czystość. W branżach, w których przemysłowe procesy produkcyjne wymagają większej elastyczności (np. w przemyśle spożywczym w trakcie pakowania mieszanego asortymentu) czy np. na lotniskach (do zautomatyzowanego przenoszenia bagażu z jednego miejsca na drugie) mobilne roboty transportowe są coraz częściej spotykanym rozwiązaniem. Wynika to z tego, że łączą w sobie (niezbędne w tych obszarach) elastyczność, szybkość i ładowność. Te cechy sprawiają, że są one również popularne w branży motoryzacyjnej, gdyż nie tylko umożliwiają sprawne łączenie magazynu z komórkami produkcyjnymi, lecz także dają możliwość udźwigu do 1500 kg.

Właśnie z myślą o potrzebach producentów z branży motoryzacyjnej został stworzony najnowszy robot mobilny firmy Omron HD-1500. Jego maksymalna ładowność wynosząca 1500 kg umożliwia przewożenie takich części motoryzacyjnych, jak podwozie samochodu czy wielkogabarytowych produktów o rozmiarze palety. Tym samym wraz z modelami LD-60/90 i LD-250 tworzy on spójne i kompatybilne rozwiązania skrojone na potrzeby branży, umożliwiające transport różnych przedmiotów – od części, przez produkty w procesie produkcyjnym i produkty gotowe, po ciężkie materiały. 

AMR do pracy na długich dystansach

Decydenci w fabrykach często zakładają, że roboty mobilne są odpowiednie głównie do pracy na krótkich, dokładnie określonych odcinkach. To mit.

Obecnie transport materiałów między budynkami położonymi w większej odległości niż 300 metrów jest realizowany głównie przez pojazdy sterowane automatycznie (AGV). Jednak w transporcie na dużych odległościach doskonale sprawdzają się także roboty mobilne, zwłaszcza jeśli na trasie jest wiele punktów odbioru i przekazywania, a zakładowi zależy na możliwości doraźnego wprowadzania zmian w transporcie — na przykład możliwości wezwania robota mobilnego, aby wykonał pilne zadanie. Krótko mówiąc, roboty AMR to dobre rozwiązanie w zakresie transportu na ostatnim odcinku, gdzie potrzebna jest elastyczność.

Opłacalna inwestycja

Wielu przedsiębiorców waha się przed wdrożeniem nowych rozwiązań logistycznych w magazynie, obawiając się wysokich kosztów inwestycji. Dlatego zastąpienie wózków widłowych robotami mobilnymi w magazynie wymaga gruntownego przemyślenia całego procesu i przeanalizowania przepływów produkcji. Roboty mobilne doskonale sprawdzają się na przykład w magazynach ze zautomatyzowanymi systemami składowania i pobierania (ASRS), pod warunkiem że ładunki mogą być pobierane przez robota.

Przedsiębiorstwo planujące wdrożenie AMR w swoim magazynie powinno przede wszystkim zadać sobie pytanie, czy dotychczasowe rozwiązania wymagające częstej zmiany tras przejazdów nie generują wyższych kosztów niż wdrożenie nowocześniejszych technologii. Dla takich magazynów, w których trasy i asortyment ulegają częstym zmianom, wykorzystanie robotów mobilnych jest najkorzystniejszym rozwiązaniem, ponieważ dzięki możliwości ich łatwego przeprogramowania,  problem wprowadzania kosztownych zmian w infrastrukturze magazynu zostaje wyeliminowany. W długiej perspektywie przynosi to najwięcej korzyści – zarówno oszczędności czasu, jak i optymalizacji kosztów. 

Oprogramowanie dla skutecznego zarządzania

Dobry system zarządzania flotą pozwala zmaksymalizować zwrot z inwestycji i zminimalizować liczbę robotów potrzebnych do koordynacji zadań. Dostępny na rynku Fleet Manager umożliwia sterowanie nawet 100 robotami mobilnymi o różnych rozmiarach, konfiguracjach i ładowności w ramach jednego systemu. Dzięki niemu roboty mogą automatycznie wyznaczyć najlepszą trasę, a jednocześnie bezpiecznie współpracować z ludźmi i omijać przeszkody. 

Komunikacja i bezpieczeństwo

Producenci wdrażający automatyczne rozwiązania muszą pamiętać, że technologia nieustannie się rozwija i wymaga regularnych aktualizacji oprogramowania oraz modernizacji sprzętu. Dlatego ważne jest, aby wszystkie urządzenia mogły komunikować się za pośrednictwem standardowych protokołów i wspólnych zestawów danych. Należy zwrócić na to szczególną uwagę w sytuacji, gdy sprzęty są wyposażone w komponenty pochodzące od różnych producentów. W takim przypadku należy koniecznie upewnić się, czy wszystkie one komunikują się ze sobą w tym samym języku.

Robot mobilny wyposażony w odpowiednie, najnowocześniejsze zdobycze techniki daje również gwarancję, że nie będzie stanowił zagrożenia, poruszając się wśród ludzi. Należy także upewnić się, że oferowane przez dostawcę roboty spełniają krajowe i międzynarodowe normy bezpieczeństwa.

Źródło: Artykuł sponsorowany (Omron)