Jak efektywnie transportować komponenty z magazynu na linię produkcyjną?
Zautomatyzowane systemy coraz częściej zastępują tradycyjne środki transportu wewnętrznego. To one mają za zadanie dostarczać materiały z miejsca składowania na linie produkcyjne. Zastępują w tej roli wózki widłowe.
Tekst: Adam Brzozowski
Zdjęcie: Mecalux
Szefowie firm doceniają to, że automatyzacja wewnętrznych procesów transportowych, gdzie dostawy materiałów realizowane są np. przez roboty mobilne typu AMR, pozwala zoptymalizować procesy i zabezpieczyć ciągłość cyklu produkcyjnego. Automatyczne systemy transportu najczęściej spotyka się w branżach o dużej powtarzalności zadań, jak również tam, gdzie stanowiska montażowe są usytuowane w tych samych miejscach lub wzdłuż jednej określonej trasy w taki sposób, aby dostępne było miejsce na system transportowy. Decydując się na wybór konkretnego rozwiązania, warto wziąć pod uwagę: charakterystykę architektoniczną magazynu, czyli możliwość instalacji systemu (drogi komunikacyjne oraz przeszkody, np. maszyny, rurociągi, które należy ominąć); planowaną wydajność; koszty pracownicze, a także ryzyko ewentualnych uszkodzeń ładunków podczas transportu środkami tradycyjnymi. Adam Pajda, Dyrektor Linii Biznesowej Intralogistyka, ASTOR, przypomina, że jeszcze kilka lat temu transport wewnątrzzakładowy w wielu zakładach produkcyjnych traktowany był głównie jako konieczny koszt (wózki widłowe, kilka wybranych tras i operatorzy dowożący materiał na linię). – Dziś, w dobie rosnących kosztów i coraz większych wymagań konsumentów widać, że intralogistyka staje się jednym z kluczowych elementów konkurencyjności fabryki i spoiwem między produkcją a magazynem. Decyduje nie tylko o kosztach, ale również o elastyczności, stabilności produkcji i zdolności do reagowania na zmienne zapotrzebowanie rynku – dodaje A. Pajda.
NOWE ŚRODKI, NOWE FUNKCJE Za wyborem automatycznych systemów transportowych bazujących na pojazdach typu AMR/ AGV przemawia zdecydowanie większa niż w przypadku manualnych wózków widłowych wydajność i elastyczność tych rozwiązań. Tego typu systemy, jak również przenośniki, mogą zostać zintegrowane bezpośrednio z linią produkcyjną i dostarczać towary z magazynu zgodnie z bieżącą hierarchią zleceń, nie dopuszczając do przestojów produkcyjnych. Paweł Nowakowski, Dyrektor Sprzedaży, Mecalux, podkreśla, że w ostatnich latach intralogistyka przechodzi dynamiczną transformację, której kluczowym elementem jest automatyzacja i cyfryzacja transportu wewnętrznego. – Do najważniejszych rozwiązań należą autonomiczne pojazdy typu AMR, które umożliwiają realizację transportu bez udziału operatora, przy jednoczesnym wysokim poziomie bezpieczeństwa i elastyczności. Systemy AMR zyskują na znaczeniu dzięki zdolności do dynamicznego planowania tras i pracy w zmiennym środowisku operacyjnym – mówi P. Nowakowski, zastrzegając, że nadal najczęściej wdrażane są zautomatyzowane systemy transportowe zintegrowane z magazynami automatycznymi – przenośniki oraz układy sortujące. Istotnym trendem jest także integracja tych rozwiązań z systemami IT (WMS, MES), co pozwala na pełną synchronizację transportu z procesami produkcyjnymi i logistycznymi. – Dodatkowo rozwijają się technologie oparte na analizie danych i sztucznej inteligencji, które wspierają optymalizację tras, zarządzanie flotą oraz predykcję zapotrzebowania transportowego – uzupełnia P. Nowakowski.
A. Pajda (ASTOR) zaznacza, że w ostatnich latach widać odejście od myślenia o transporcie jako o koniecznej operacji, która nie przynosi wartości. Pojawia się podejście systemowe, w którym transport, magazynowanie, planowanie produkcji i IT tworzą jeden spójny ekosystem. Ważnym elementem tej zmiany jest dynamiczny rozwój technologii autonomicznych robotów mobilnych i wózków bezzałogowych AGV, którego przykładem jest dostawca inteligentnych pojazdów mobilnych (AMR) – AGILOX. – W praktyce oznacza to, że uwalniamy transport wewnątrzzakładowy od dużej bezwładności i trudności w zarządzeniu przepływem, na rzecz realizacji konkretnych zleceń produkcyjnych, wliczając rzeczywiste zużycie komponentów i dostarczając materiał dokładnie tam i wtedy, gdzie jest potrzebny. Roboty AGILOX nie potrzebują dodatkowej infrastruktury i nie ingerują w dotychczasowy layout fabryki, co upraszcza implementację tych rozwiązań. Przy zastosowaniach flotowych, gdzie potrzebna jest współpraca kilku lub kilkunastu jednostek, przygotowana jest technologia X-SWARM, w których jeden z robotów przyjmuje rolę nadrzędną i zarządza przydzieleniem pracy dla pozostałych, biorąc pod uwagę takie czynniki, jak ilość priorytetowych misji w kolejce, aktualne położenie na hali, poziom naładowania baterii lub inne wybrane parametry. Kluczowy pozostaje człowiek, ale w roli lidera, który rozumie procesy, interakcje pomiędzy nimi i potrafi zarządzić zmianą – mówi A. Pajda.
SPÓJNE EKOSYSTEMY
W ostatnich latach intralogistyka przechodzi dynamiczną transformację związaną z automatyza-cją, cyfryzacją oraz rosnącymi wymaganiami rynku e-commerce i produkcji. Nowoczesne roz-wiązania w transporcie wewnętrznym koncentrują się przede wszystkim na zwiększeniu efek-tywności, elastyczności i autonomii procesów.
Jednym z najważniejszych trendów są autonomiczne roboty AGV i AMR, które stają się dziś podstawowym elementem transportu wewnętrznego – obsługują transport palet, kompletację zamówień czy przepływy między strefami magazynu i produkcji. Nie można pominąć także tren-du pełnej integracji systemów intralogistycznych z ERP, MES i WMS. Nowoczesne platformy za-rządzania tworzą spójne ekosystemy, w których transport, magazynowanie i produkcja są ze sobą zsynchronizowane. Umożliwia to automatyczne sterowanie przepływem materiałów bez udziału człowieka oraz pełną kontrolę nad procesami w czasie rzeczywistym.
Maciej Latecki,
Menedżer Produktu roboty i wózki autonomiczne,
Emtor Sp z o.o.
Przedstawiciel firmy Mecalux zaznacza, że wybór odpowiedniego środka transportu powinien być poprzedzony dokładną analizą procesów produkcyjnych i logistycznych. Fundamentalne znaczenie mają: właściwości transportowanych materiałów, wolumen przepływów, częstotliwość dostaw oraz układ przestrzenny obiektu. – Istotne są także wymagania dotyczące elastyczności, w środowiskach o dużej zmienności produkcji lepiej sprawdzają się rozwiązania adaptacyjne, takie jak AMR, podczas gdy w stabilnych procesach bardziej efektywne mogą być systemy stałe, np. przenośniki – mówi P. Nowakowski, zaznaczając przy tym, że w polskich fabrykach nadal bardzo powszechnie wykorzystywane są wózki widłowe, które z jednej strony cechują się uniwersalnością i stosunkowo niskim kosztem wdrożenia, natomiast z drugiej – należy mieć na względzie, że duża akumulacja pojazdów przy wysokiej presji czasowej rodzi ogromne ryzyko wystąpienia wypadków i uszkodzeń towaru czy instalacji. Prezentacje branżowych rozwiązań z zakresu transportu wewnętrznego koncentrują się właśnie na środkach autonomicznych. Do transportu małych nośników ładunku nadają się np. kompaktowe pojazdy SSI Schäfer (zazwyczaj wykorzystywane do kompletacji i produkcji/ montażu). Bezobsługowy system transportowy WEASEL to rozwiązanie do elastycznego transportu pojemników i kartonów, a nawet towarów podwieszanych. Ładowanie może przebiegać manualnie, półautomatycznie lub w pełni automatycznie. W opcji manualnej pracownicy przygotowują towar do załadunku. W półautomatycznej odstawiany jest na specjalny stół, z którego następuje automatyczne pobranie. Jeszcze wydajniej przebiega załadunek z systemu przenośnikowego. Tam może znajdować się wiele pojemników (buforowanych), które są rozdzielane między dostępne pojazdy transportowe w jednym procesie. W trakcie jazdy pojazdy WEASEL osiągają prędkość 1 m/s i są w stanie pokonywać odcinki o nachyleniu do 20%. Wózki typu AGV, również do pracy w tzw. trybie mieszanym, mają w swych ofertach m.in. renomowani producenci wózków widłowych. W przypadku firmy Jungheinrich to np. EKS 215a – automatyczny wózek stworzony na bazie akumulatorowych maszyn do kompletacji pionowej. Przy pomocy EKS 215a można obsługiwać ładunki o wadze do 700 kg, podnosząc je na wysokość 6 m. Wózek EKS z karetką wideł nadaje się m.in. do transportu specjalnych nośników ładunku oraz palet. Nawigowany jest laserowo, na trasie przejazdu urządzenia montowane są specjalne odbłyśniki.
Wśród pionierskich rozwiązań jest Trey, produkt startupu Gideon (jednym z pierwszych klientów, a także inwestorem jest DB Schenker). Autonomiczny wózek do załadunku i rozładunku przyczep działa całkowicie autonomicznie, oszczędzając ponad 80% czasu pracownika. Według informacji twórców rozwiązania Trey może przewozić ładunek (z przeciwwagą) do 2,5 t i obsługuje m.in. palety typu: CHEP, PECO, GMA, IBC Tote, EPAL1 czy EPAL3. Wydajność za- i rozładunku sięga 25 palet na godzinę i 50 w przypadku pracy w tandemie z drugim wózkiem autonomicznym.
Zdjęcie: KX
A CO Z ZESTAWAMI?
Istotne trendy zauważalne są również w dziedzinie zestawów transportowych. P. Nowakowski (Mecalux) wspomina o działaniach w kierunku większej elastyczności, skalowalności oraz integracji systemowej. – Klienci oczekują dziś rozwiązań, które można łatwo dostosować do zmieniających się warunków produkcji, bez konieczności kosztownych przebudów infrastruktury. Duże znaczenie ma również możliwość integracji z istniejącymi systemami IT oraz automatycznymi magazynami – tłumaczy P. Nowakowski, akcentując to, że coraz większy nacisk kładziony jest także na ergonomię, bezpieczeństwo oraz efektywność energetyczną. Klienci oczekują od dostawców nie tylko samego sprzętu, ale kompleksowego podejścia – obejmującego analizę procesów, projektowanie systemu oraz jego późniejszą optymalizację i rozwój.
Większość producentów typowych wózków widłowych ma w swych ofertach też wózki transportowe, a wzrost popularności zestawów transportowych (tzw. pociągów Mizusumashi) to jeden z głównych trendów, z jakim mamy już do czynienia w transporcie intralogistycznym. Ma być m.in. odpowiedzią na brak ludzi do pracy. Niemieccy eksperci przypomnieli swego czasu, w specjalnych badaniach na temat perspektyw zestawów transportowych w myśl koncepcji Logistyki i Przemysłu 4.0, kluczowe, akcentowane przez użytkowników walory tych rozwiązań: umożliwienie standaryzacji procesu dostaw (87%); zmniejszenie wolumenu transportu (87%), czy zredukowanie liczby wypadków (73%) oraz redukcja kosztów personelu (60%). Respondenci potwierdzali, że jeden ciągnik zastępujący kilka wózków widłowych emituje mniej hałasu, jest bardziej energooszczędny, wymaga do obsługi mniejszej liczby pracowników i prowadzi do ograniczenia kosztów operacyjnych i serwisowych.
Pociągi są rozwiązaniami stosowanymi głównie na linii: magazyn – produkcja, dostarczając komponenty. Szczególnie przydatne okazują się np. w sektorze automotive. Dzięki możliwości podpięcia kilku przyczep można dowolnie dobierać ilość i rodzaj jednostek ładunkowych (palety, kosze, pojemniki). Wykonując jeden cykl transportowy, można osiągnąć podobny rezultat w procesie logistycznym do tego, który operator wózka widłowego uzyskuje w kilku etapach. Pociągi warto przede wszystkim stosować tam, gdzie zachowana jest powtarzalność procesów, gdzie można utworzyć pętlę oraz gdzie da się ustalić takt dostaw.
Oferta rynkowa ciągników i wagonów składających się na pociągi Mizusumashi jest dość szeroka. Wanzl ma np. transportery paletowe oraz wagoniki półkowe KT1, KT2, KT3 i KT4. Wśród propozycji Wamechu są systemy: E, V oraz C-LINER (platformy transportowe oraz gama wózków różnego przeznaczenia, rozmiarów i typów). Na produktowe portfolio fi rmy LKE składają się m.in. zestawy transportowe, wózki platformowe, paletowe, KLT oraz podstawy jezdne. Również liczący się producenci wózków widłowych mają też ciągniki i wagoniki dla pociągów Mizusumashi. W przypadku Crowna są to m.in. holowniki TC3000 z silnikami w technologii AC i systemami ekonomizującymi użytkowanie (e-Gen Braking, elektroniczne sterowanie oraz system diagnostyczny Access 123). W przypadku Hystera mowa o elektrycznym, dysponującym 5-tonowym uciągiem holowniku LO5.0T. Wśród holowników Jungheinrich jest 3-tonowa maszyna EZS 130 z opcjonalną możliwością zdalnego odblokowania zaczepu bezpośrednio ze stanowiska operatora, w gamie produktów Yale znajduje się uniwersalny model elektrycznego ciągnika do zestawów transportowych – MO50T.
