Automatyzacja procesów magazynowych staje się niejako gwarantem ciągłości produkcji i pozwala optymalizować czas dostawy materiałów na linię produkcyjną, minimalizuje też błędy w zarządzaniu zapasami. Magazyny automatyczne – buforowe wspierają również produkcję krótkoseryjną, pozwalając dzielić proces produkcji na podsystemy, jak również niezależnie optymalizować te obszary. Do inwestowania w systemy automatyki skłania również trudna sytuacja na rynku pracy i niedobory kadrowe. Brak wykwalifikowanej siły roboczej w niektórych regionach lub brak chętnych do pracy w tradycyjnych magazynach może stanowić problem dla zakładów produkcyjnych nie tylko dziś, ale również w dłuższej perspektywie. Automatyzacja intralogistyki pozwala go rozwiązać. Firmy, które decydują się budować nowe przestrzenie magazynowe, coraz częściej stawiają na automatyzację i rozwiązania z zakresu Przemysłu 4.0. Czynią tak, bo widzą, że może to im przynieść konkretne korzyści w postaci wzrostu wydajności i ograniczenia kosztów. Magazyn automatyczny może być zintegrowany z systemem ERP oraz samodzielnie kontrolować przepływ materiału oraz procesy intralogistyczne.

Dostrzegają korzyści

Krzysztof Stachowicz, Dyrektor Działu Automatycznych Rozwiązań Intralogistycznych, AIUT, jest zdania, że polskie firmy coraz bardziej dostrzegają korzyści płynące z automatyzacji magazynów, takie jak: optymalizacja powierzchni składowania, przyspieszenie procesów kompletacji zamówień czy minimalizacja błędów i przestojów. Jednak – jego zdaniem, obecna sytuacja gospodarcza wpływa na większą ostrożność w zakresie realizacji dużych inwestycji. Wiele firm analizuje zwrot z inwestycji (ROI) i wybiera rozwiązania modułowe, które pozwalają na stopniową automatyzację, bez konieczności ponoszenia wysokich kosztów początkowych. – Z drugiej strony, realizujemy też większe, kompleksowe inwestycje z zakresu automatyki magazynowej w Polsce, jednak tu skala jest na pewno mniejsza niż u naszych zachodnich sąsiadów. Wdrażanie automatyki magazynowej w zakładach produkcyjnych wynika przede wszystkim z potrzeby zwiększenia efektywności, optymalizacji kosztów i dostosowania się do wyzwań rynku pracy. Mają też specyficzne wymagania dotyczące przepływu materiałów, a automatyzacja magazynów i stref buforowych pozwala im sprostać dużo lepiej niż ich realizacja w modelu tradycyjnym. Systemy automatyki magazynowej, w tym systemy ASRS, czyli automatycznego składowania i pobierania, zapewniają nową jakość w zarządzaniu procesami dostaw produkcyjnych – tłumaczy K. Stachowicz i dodaje, że budowa automatycznego magazynu przyprodukcyjnego pozwala również zmienić dotychczasową logikę zadań produkcyjnych, co otwiera nowe możliwości w zakresie optymalizacji procesu głównego. Im większa skala produkcji, tym bardziej uzasadniona staje się automatyzacja procesów magazynowych i operacji logistycznych.

Przedstawiciel firmy Baumalog podkreślał swego czasu na naszych łamach, że czynnikami decydującymi o zastosowaniu automatyki są zazwyczaj ilość i rodzaj składowanych artykułów. Nawet przy małych powierzchniach firmy dążą do automatyzacji i informatyzacji magazynów. Tłumaczył, że przywiązują dużą wagę do oprogramowania automatycznych systemów magazynowych i jego integralności z systemami ERP, co pozwala usprawnić proces zarządzania zapasami i zamówieniami oraz dysponować szerokim rodzajem asortymentu i dostarczać towar na czas. Koszt automatyzacji z użyciem regałów automatycznych, poniesiony raz, relatywnie szybko się zwraca, a w perspektywie przekłada się na poprawę procesów, łatwiejsze zarządzanie i szybszy rozwój całego przedsiębiorstwa. Jego zdaniem za automatyzacją najbardziej przemawia w istocie możliwość optymalnego wykorzystania przestrzeni magazynowej, czyli oszczędność miejsca.

Zmiana obrazu

Rewolucja – takim mianem nazywa się często automatyzację magazynu. W istocie bowiem potrafi ona rzeczywiście radykalnie zmienić obraz linii produkcyjnej. Zdaniem K. Stachowicza pozwala optymalizować przepływ materiałów i minimalizuje czas dostępu do strategicznych komponentów. Przekłada się to na wzrost wydajności produkcji, m.in. poprzez redukcję przestojów i kosztów operacyjnych. Budując automatyczne strefy buforowe pomiędzy poszczególnymi strefami produkcji, zakład zyskuje również odpowiednią elastyczność w zakresie realizacji zadań produkcyjnych. – Automatyzacja magazynów buforowych pozwala podzielić ciąg produkcyjny na niezależne obszary i bardziej elastycznie, a tym samym ekonomicznie zarządzać procesem produkcyjnym. Nowoczesne magazyny produkcyjne są przy tym zintegrowane z systemami WMS (Warehouse Management System), ERP (Enterprise Resource Planning) oraz MES (Manufacturing Execution System). Dzięki temu możliwe staje się dynamiczne planowanie dostaw w zależności od zmieniających się warunków produkcji, a operatorzy zyskują pełną kontrolę nad stanem magazynowym w czasie rzeczywistym – mówi K. Stachowicz.

Jako przykład rozwiązania zmieniającego magazynową przestrzeń, Andrzej Michalski, ekspert automatyki systemów, Kardex podaje nowoczesne rozwiązanie magazynowo-kompletacyjne Kardex VBM (Vertical Buffer Module), umożliwiające magazynowanie szybko rosnącego asortymentu produktów w warunkach ograniczonej powierzchni magazynowej. Jest to skalowalne rozwiązanie, które pozwala na elastyczne przechowywanie, kompletowanie i buforowanie drobnych części w pojemnikach. – Wprowadzona niedawno na rynek wersja o długości do 20 m zapewnia ogromne korzyści, pozwalając zmaksymalizować wykorzystanie przestrzeni niewielkim kosztem. Jednak innowacje w świecie logistyki magazynowej to nie tylko nowe technologie i urządzenia. Znane powszechnie technologie, takie jak np. Kardex VLM (Vertical Lift Module), można wyposażyć w wiele cennych nowoczesnych opcji, takich jak np. wskaźnik LED położenia produktu na półce, system LED-Navigator, ekstraktor wysuwający półkę do obsługi za pomocą wózka widłowego czy funkcja podwójnej półki w oknie dostępowym – zaznacza A. Michalski.

Nawet przy małych powierzchniach firmy dążą do automatyzacji i informatyzacji magazynów. Przywiązują dużą wagę do oprogramowania automatycznych systemów magazynowych i jego integralności z systemami ERP, co pozwala usprawnić proces zarządzania zapasami i zamówieniami oraz dysponować szerokim rodzajem asortymentu i dostarczać towar na czas.

Gdzie warto?

Magazyny automatyczne znajdują praktyczne zastosowanie w newralgicznych obszarach produkcji. K. Stachowicz (AIUT) wspomina, że w każdym z tych obszarów automatyka optymalizuje przepływ materiałów i usprawnia procesy. – Umożliwia szybkie i precyzyjne dostarczanie produktów lub półproduktów na linie produkcyjne, redukując czas oczekiwania na materiały oraz potrzebę utrzymywania dużych stref zapasów w pobliżu stanowisk roboczych – zaznacza.

A. Michalski (Kardex) wspomina o roli coraz chętniej stosowanych w magazynach nowoczesnych, wydajnych rozwiązań technologicznych, takich jak wózki AGV czy systemy składowania w pojemnikach typu shuttle (np. Rocket Solution), zaznaczając, że pojazdy AGV umożliwiają efektywny transport ładunków z możliwością elastycznego konfigurowania ścieżek, co sprawdza się szczególnie w przypadku stosunkowo niewielkich przepływów towarowych, pozostawiając posadzkę magazynu wolną od takich urządzeń, jak przenośniki. – Oczywiście w sytuacji dużych przepływów na ściśle zdefiniowanych ścieżkach, systemy przenośnikowe są nadal opcją optymalną. Systemy składowania typu shuttle charakteryzują się z kolei bardzo wysokimi pojemnościami i wydajnościami, zapewniając zarazem bardzo elastyczne możliwości rozbudowy – mówi A. Michalski.

Polskie firmy coraz bardziej dostrzegają korzyści płynące z automatyzacji magazynów, takie jak: optymalizacja powierzchni składowania, przyspieszenie procesów kompletacji zamówień czy minimalizacja błędów i przestojów.

Wzrost zapotrzebowania na automatyczne systemy składowania, transportu, paletyzacji oraz kompletacji towarów odnotowuje w ostatnich latach np. Promag. Do najczęściej wybieranych rozwiązań automatyki należą regały gęstego składowania z platformami sterowanymi radiowo, w pełni automatyczny system gęstego składowania AutoMAG MOVER, regały windowe i karuzelowe, wózki autonomiczne, wielopoziomowe systemy transportu oraz komisjonowania oparte na konstrukcjach pomostów, w których ścieżki kompletacji planowane są przez indywidualne algorytmy, a także systemy paletyzacji z użyciem robotów przemysłowych, które zintegrowane są z przenośnikami i urządzeniami do pakowania. Dostawca zwraca uwagę na to, że dla klientów coraz bardziej istotna jest możliwość integracji wszystkich urządzeń i systemów do zarządzania różnymi strefami samego magazynu, ale także systemami produkcji lub dystrybucji.

Branżowa specyfika

K. Stachowicz (AIUT) podaje listę branż, szczególnie zainteresowanych stosowaniem magazynów automatycznych. To: motoryzacja, e-commerce, farmacja czy elektronika. – Inwestują, aby zwiększyć efektywność operacyjną i usprawnić logistykę wewnętrzną, ale też dbać o jakość swoich produktów. Mimo pewnych wyzwań, korzyści płynące z wdrożenia magazynów automatycznych są niezaprzeczalne. Producentom zależy na optymalnym zarządzaniu komponentami i produktami, skróceniu czasu dostępu do materiałów i zwiększeniu efektywności pracy linii montażowych – mówi K. Stachowicz.

Realizacja automatycznego magazynu przyprodukcyjnego pozwala zmienić dotychczasową logikę zadań produkcyjnych, co otwiera nowe możliwości w zakresie optymalizacji procesu głównego. Im większa skala produkcji, tym bardziej uzasadniona staje się automatyzacja procesów magazynowych i operacji logistycznych.

Wszelkiego rodzaju magazyny, w tym także przystanowiskowe, buforowe, system składowania międzyoperacyjnego, magazyny części zamiennych, narzędzi i etykiet (sektory: automotive, elektroniczny i elektryczny, chemiczny i farmaceutyczny, maszynowy i metalowy), to np. obszary zastosowań regałów karuzelowych. Rozwiązania takie posiada m.in. ISL – Innowacyjne Systemy Logistyczne. Rotomat dostarcza towar bezpośrednio do rąk operatora, wykorzystując najkrótszą drogę transportową. Umożliwia zaoszczędzenie powierzchni nawet o 80%, zapewnia kontrolę dostępu, ergonomię pracy i integrację z systemami informatycznymi, np. WMS. Wykorzystuje całą dostępną wysokość magazynu, a jego półki są dopasowane do wysokości przechowywanych towarów. Dostawcy rozwiązania podkreślają, że regały można stosować np. do przechowywania komponentów elektronicznych, wymagających specjalnej ochrony antyelektrostatycznej. Rotomat pozwala na szybką kompletację linii zamówieniowych i wyeliminowanie błędów kompletacyjnych. Jest to możliwe m.in. dzięki systemowi Pick-by-Light, który wskazuje ilości oraz miejsca pobrania i odłożenia pakowanego towaru.  

Coraz cześciej w działalności produkcyjnej stosuje się również regały windowe, np. automatyczny regał Lean-Lift to uniwersalne rozwiązanie do przechowywania zarówno dużych i ciężkich przedmiotów, jak matryce, części zamienne czy palety, jak i drobnych, lekkich elementów, np. komponentów elektronicznych.

Większego znaczenia nabierają również rozwiązania wyspecjalizowane, adresowane do określonej grupy odbiorców. Dla przykładu, Baumalog ma automatyczny system kompletacji blach – SmartPicking System. Składa się on z dwóch głównych elementów – magazynu automatycznego oraz modułu kompletacyjnego dostarczającego blachy do wyznaczonego punktu (wykorzystuje technologie sprawdzoną wielokrotnie w systemach automatyzacji wycinarek laserowych oferowanych przez Baumalog). Moduł wyposażony jest w zestaw przyssawek podciśnieniowych oraz system separacji oraz kontroli grubości blachy, dzięki którym zwiększone jest bezpieczeństwo całego procesu. – Wdrożenie systemu automatyzującego proces kompletacji blach rozwiązuje szereg problemów, które pojawiają się w firmach przetwarzających stal. Główne z nich to: pracochłonność procesu kompletacji – bez automatyzacji w celu skompletowania konkretnego zlecenia, najczęściej wykorzystywane są wózki widłowe, a sam proces separacji i kompletacji blach musi odbywać się ręcznie. Wymaga to wysokiego fizycznego zaangażowania pracowników, co zmniejsza wydajność procesu kompletacji oraz zmniejsza bezpieczeństwo pracy. zarysowania powierzchni blach podczas kompletacji – automatyczna kompletacja standaryzuje proces transportowania blach, proces jest powtarzalny i przewidywalny, przez co wyeliminowane zostaje ryzyko powstania zarysowań, np. na etapie ręcznej kompletacji. Dzięki temu zminimalizowany zostaje współczynnik zwrotów materiału, który jest szczególnie istotny dla firm zajmujących się hurtową sprzedażą stali. Błędy w kompletacji – zróżnicowany asortyment blach pod względem gatunków, formatów czy grubości wymaga od operatorów ciągłej koncentracji i właściwej identyfikacji towaru podczas realizacji zleceń. Przy dziesiątkach kompletowanych zamówień, składających się z wielu pozycji bardzo łatwo o pomyłkę – wyjaśniają w firmie Baumalog   

Adam Brzozowski

Ten i inne artykuły znajdziesz w czasopiśmie Kaizen – dostępnym w naszym sklepie