Liczba projektów związanych z automatyzacją procesów produkcyjnych szybko rośnie. Szczególnie zauważalny jest wzrost zainteresowania automatyzacją ze strony firm związanych z sektorem automotive, branżą farmaceutyczną czy kosmetyczną. Dzieje się to również m.in. w branży przetwórstwa wyrobów metalowych (np. automatyczne magazyny blach), stolarki okiennej i drzwiowej oraz branży meblarskiej (automatyczne magazyny płyt i komponentów produkcyjnych).

Czas automatyzacji

Roland Olewski, Doradca Techniczno-Handlowy ds. Automatyki Magazynowej, Systemy Automatyczne, MECALUX, podkreśla, że proces składowania wytworzonego produktu, tradycyjnie oparty o systemy regałowe, zaczęto na dobre automatyzować w drugiej połowie XX wieku, czego wypadkową jest dzisiejszy magazyn automatyczny obsługiwany przez układnice. – Ostatnie lata przyniosły stosunkowo dużo nowych rozwiązań, które powoli upowszechniają się na rynku. W przypadku systemów paletowych trendy zmierzają w kierunku systemów składowania obsługiwanych przez wózki shuttle o różnym stopniu zaawansowania technologicznego, poprzez platformy będące składową częścią wózka wahadłowego poruszającego się w osi regału, po zaawansowane shuttle poruszające się autonomicznie w korytarzach regału w skalowalnej ilości w postaci Automatycznego Pallet Shuttle 3D – mówi R. Olewski. Jego zdaniem dobór rozwiązania zawsze uzależniony jest od potrzeb klienta, a poparty solidną analizą logistyczną oraz warunkami zagospodarowania przestrzeni, determinującej wysokość proponowanego rozwiązania. – Firma MECALUX posiada w swoim portfolio magazyny o wysokości ponad 40 m obsługiwane przez układnice paletowe, jak i magazyny o tej wysokości zrealizowane w technologii Pallet Shuttle – rekomenduje R. Olewski, dodając, że automatyczne systemy składowania pojemników również ewoluowały z rozwiązań wyposażonych w tradycyjne układnice w kierunku systemów wykorzystujących samojezdne wózki poruszające się w wysokim regale. Przykładem jest system shuttle dla pojemników, który dynamizuje przepływ ładunków w magazynie. – Imprezy branżowe wskazują kierunek rozwoju rozwiązań dedykowanych obsłudze małych produktów w postaci rozproszonych, autonomicznych i skalowalnych systemów pracujących w systemie typu Goods to Man – mówi przedstawiciel Mecalux.

Zdj.: Mecalux

Fakt, że wprowadzenie do fabryk zaawansowanych systemów AMR i automatycznych magazynów buforowych zmienia dotychczasowe zasady zarządzania procesami, otwierając drogę do kolejnego etapu optymalizacji produkcji, potwierdza Krzysztof Stachowicz, Dyrektor Działu Automatycznych Rozwiązań Intralogistycznych, AIUT, zaznaczając, że celem jest nie tylko usprawnienie przepływu materiałów, ale również uelastycznienie samego procesu wytwarzania.

Prognozy rynkowe potwierdzają, że efektywna produkcja nie będzie możliwa bez automatyzacji i cyfryzacji operacji logistycznych. Nasz rozmówca podkreśla przy tym, że zwłaszcza produkcja krótkich serii wymaga szerszego spojrzenia na cały proces wytwarzania. Szerszego, czyli obejmującego wszystkie procesy intralogistyczne. Zdaniem K. Stachowicza celem jest nie tyle robotyzacja procesów realizowanych dotąd manualnie, ile wprowadzenie na podstawie analiz rozwiązań intralogistycznych, które pozwolą na optymalizację cyklu produkcyjnego czy magazynowego. Do takich rozwiązań należą systemy AMR, ale również zautomatyzowany magazyn buforowy, który może stać się elementem środowiska produkcyjnego. – Tego typu obiekty logistyczne pozwalają dzielić system produkcyjny na podsystemy i niezależnie zarządzać każdym z takich obszarów. Automatyzację stref buforowych w zakładach należy traktować jako kolejny etap na drodze do wzrostu wydajności produkcyjnej. Strefy buforowe na produkcji nie są nowością. Jednak nigdy dotąd nie były one tak duże, a ich obsługa tak zautomatyzowana, co zapewniają budowane przez nas magazyny automatyczne na półprodukty. To dzięki nim fabryki mogą przejść na następny, wyższy poziom zarządzania strategicznego – wyjaśnia ekspert AIUT.

To efekt automatyzacji

R. Olewski (MECALUX) nie ma wątpliwości, że zastosowanie magazynów automatycznych w zakładach produkcyjnych wpływa na poprawę efektywności procesu produkcyjnego. Dzieje się to m.in. poprzez zapewnienie ciągłości dostaw surowców lub komponentów na linie produkcyjne w uporządkowany i oczekiwany sposób. W tym celu magazyn może zostać wyposażony zarówno w systemy przenośników paletowych czy pojemnikowych, jak i w autonomiczne roboty mobilne (AMR). – Ostatnim etapem procesu produkcyjnego jest opakowanie gotowego wyrobu w celu jego składowania. Czynności te również mogą zostać zautomatyzowane za pośrednictwem stanowiska paletyzacji połączonym z zabezpieczeniem palety na stanowisku foliowania i znakowania nośnika etykietą logistyczną. Przyjęcie oraz kontrola bezpieczeństwa palety w magazynie także są realizowane w sposób zautomatyzowany, co zapewnia wysoką jakość usługi logistycznej, jaką jest składowanie towaru – tłumaczy R. Olewski, dodając, że dzięki wykorzystaniu w przestrzeni magazynowej nowoczesnych rozwiązań i automatyzacji procesów można uzyskać też spore oszczędności.

Proces składowania wytworzonego produktu, tradycyjnie oparty o systemy regałowe, zaczęto na dobre automatyzować w drugiej połowie XX wieku, czego wypadkową jest dzisiejszy magazyn automatyczny obsługiwany przez układnice.

Jacek Dolata, Key Account Manager, Logisystem, tłumaczył swego czasu na naszych łamach, że automatyzacja przestrzeni składowania wpływa przede wszystkim na zwiększenie wydajności i pojemności magazynu. W przypadku magazynów paletowych uzyskiwany jest bardzo dobry stosunek pojemności do powierzchni, ponieważ rozwiązania oparte o układnice paletowe można budować nawet powyżej 45 m wysokości. – Wydajność procesu znacząco ulega poprawie przy wprowadzeniu technologii obsługi magazynów automatycznych, wprowadzeniu technologii sortowania czy systemów transportu opartych np. na przenośnikach. Sam proces kompletacji zmienia się diametralnie przy odwróceniu podejścia i przejściu na proces GTM, gdzie to towar (Goods) transportowany jest do człowieka (To Men). Takie przeprowadzenie operacji powoduje, że niwelujemy przemieszczanie się operatora, co poprawia efektywność i sprawność procesu – wyjaśniał.  

Zdj.: SSI SCHÄFER

Lista wyzwań

Dynamicznie zmieniający się rynek pracy (rosnące koszty pracy oraz ograniczenia w dostępności wykwalifikowanych pracowników), w połączeniu ze zmieniającą się sytuacją gospodarczo-społeczną w ostatnich latach (pandemia, konflikty zbrojne), coraz częściej powodują zmianę motywów wprowadzania rozwiązań automatycznych.

R. Olewski (MECALUX) za najważniejsze wyzwania związane z automatyzacją i optymalizacją magazynów w zakładach produkcyjnych uznaje uporządkowanie i wydzielenie procesów, których automatyzacja przyniesie największe korzyści z ekonomicznego punktu widzenia. Jego zdaniem zarówno wydanie i transport materiału na produkcję, jak i składowanie wyrobu gotowego są procesami znakomicie wpisującymi się nowoczesne podejście do tematu automatycznego magazynowania. – Warunkiem powodzenia całości inwestycji jest przyłożenie odpowiedniej wagi do integracji systemów IT i wykorzystanie potencjału płynącego z połączenia ERP klienta z dobrze zbudowanym systemem WMS obsługującym procesy logistyczne – zastrzega R. Olewski.

Decydenci z przedsiębiorstw produkcyjnych coraz częściej podkreślają, że głównymi przyczynami wprowadzenia rozwiązań automatycznych są konieczność zapewnienia pełnej elastyczności poszczególnych procesów (skracanie długości serii produkcyjnych, wysoki poziom indywidualizacji wyrobów), optymalizacja tych procesów w związku z rosnącą presją kosztową (wzrost kosztów pracy, mediów oraz materiałów) oraz zwiększenie stopnia automatyzacji procesów okołoprodukcyjnych (w związku z niedoborem pracowników). – Właściwie wdrożone systemy automatyczne, zintegrowane z systemami zarządzania klasy WMS/ERP, umożliwiają przedsiębiorstwom pracę w systemie 24/7 bez względu na wprowadzane ograniczenia lub występujące niedobory (systemy wymagają minimalnego nadzoru ze strony człowieka i umożliwiają przyśpieszenie powtarzalnych procesów) – podkreślał jakiś czas temu w wypowiedzi dla naszego czasopisma przedstawiciel ISL, Innowacyjne Systemy Logistyczne.

Zastosowanie magazynów automatycznych w zakładach produkcyjnych wpływa na poprawę efektywności procesu produkcyjnego. Dzieje się to poprzez zapewnienie ciągłości dostaw surowców lub komponentów na linie produkcyjne w uporządkowany i oczekiwany sposób.

Kto skorzystał?

MECALUX od ponad ćwierć wieku współpracuje m.in. ze znaną firmą produkującą mrożonki. Współpraca ta zaowocowała instalacją, która obecnie może pomieścić przeszło 160 tys. sztuk palet przechowywanych w temperaturze –25°C. W obiekcie wykorzystywane są układnice paletowe, systemy wózków Pallet Shuttle, windy paletowe, system transportu podwieszanego, łączące poszczególne części magazynu. – Easy WMS, oprogramowanie magazynowe opracowane przez MECALUX, zarządza wszystkimi procesami, takimi jak: przyjęcie towaru pochodzącego z produkcji lub od zewnętrznych dostawców, przypisanie ładunkom odpowiedniej lokalizacji na regale, kontrola stanu magazynowego, wydanie towarów z magazynu oraz kierowanie palet do strefy przetwarzania lub wysyłki. Easy WMS pozostaje w stałej komunikacji z systemem zarządzającym produkcją MES oraz z centralnym systemem zarządzającym ERP, zapewniając tym samym prawidłowe funkcjonowanie magazynu klienta – informuje R. Olewski.

Zachowanie obecnej dynamiki na produkcji, zwłaszcza w przypadku krótkich serii, przestaje wystarczać. – „Game changer” – tak rynek produkcyjny patrzy dziś na magazyn buforowy. Branża automotive jest tego dobrym przykładem. W fabrykach, gdzie jeszcze 20, 30 lat temu produkowano 6 modeli samochodów, dziś mamy ich kilkanaście czy nawet kilkadziesiąt – mówią w firmie AIUT. Dotychczasowa wydajność takiej linii produkcyjnej jest uzależniona, mówiąc najogólniej, od czasu produkcji najbardziej skomplikowanego modelu samochodu. Wprowadzenie zautomatyzowanego magazynu buforowego, który pozwala podzielić proces produkcji na niezależne obszary, umożliwia zmianę logiki zarządzania całym cyklem produkcyjnym. Oznacza to, że zakład może elastycznie podchodzić do realizacji zamówień, a nie jak dotąd „na sztywno”, zgodnie z kolejnością spływających zleceń. – Dla przykładu, jeden z naszych klientów, światowy producent samochodów, rozdziela proces produkcji, tworząc magazyn buforowy między lakiernią (ang. Paint shop) a montażem generalnym (ang. General Assembly). I już planuje budowę kolejnego magazynu buforowego – pomiędzy produkcją karoserii (ang. Body in White, BIW) a odcinkiem Pain shop. Tak wygląda przyszłość produkcji – tłumaczy Krzysztof Stachowicz, AIUT.

Firma Ter Horst Metaaltechniek specjalizuje się w obróbce metali. Zaawansowany park maszynowy zawiera m.in. wycinarki laserowe, prasy krawędziowe o długościach 4 i 6 m oraz roboty spawalnicze. Chcąc sprostać dynamicznemu rozwojowi, firma kilka lat temu wybudowała nową halę produkcyjną, którą wyposażyła w najnowocześniejsze rozwiązania technologiczne. Elementem wyposażenia jest regał automatyczny MultiTower z układnicą magazynową do składowania blach o wymiarach maksymalnych 6 x 2 m. Wdrożony przez Baumalog MultiTower składa się łącznie z 8 kolumn składowania, które mieszczą 131 półek o nośności od 4 do 5 t. Po dwóch latach od wdrożenia regału automatycznego firma zainwestowała w wycinarkę laserową do cięcia arkuszy blach 3 x 1,5 m. Zrodziło to potrzebę automatyzacji, która usprawniłaby proces przepływu materiału do wycinarki laserowej, jej za- i rozładunku. – W tym celu wdrożyliśmy system automatyzacji wycinarki laserowej MultiLoader, który odpowiada za: odbiór surowych arkuszy blach 3 x 1,5 m o grubości 25 mm ze stacji duo; efektywny przepływ materiału do wycinarki laserowej; za- i rozładunek wycinarki laserowej, a także powrót wyciętych elementów do magazynu automatycznego – wyjaśniają w firmie Baumalog, zaznaczając, że znaczącą rolę w obsłudze całego systemu odgrywa oprogramowanie, które umożliwia intuicyjną obsługę automatycznego systemu składowania oraz integrację pomiędzy elementami systemu, dzięki czemu mogą one stanowić spójną całość.

Michał Jurczak

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