Każdy rodzaj pracującej w obiektach magazynowych automatyki wymaga wysokiego poziomu obsługi w sferze informatycznej. Zautomatyzowane procesy bez udziału czynnika ludzkiego wymuszają zastosowanie odpowiedniej klasy aplikacji zapewniających prawidłową pracę maszyn. W praktyce często sfera zarządzania ich pracą podzielona jest między dostarczane wraz z automatyką aplikacje MFC (Material Flow Control), a wyspecjalizowany w tej materii system klasy WMS.
Sterowanie automatyką nie jest jeszcze standardem w oferowanych systemach WMS, natomiast powoli staje się bardzo pożądaną funkcjonalnością, która w przyszłości może stać się normą jeśli chodzi o system magazynowy. Wdrażanie automatyki magazynowej odpowiada wprowadzeniu nowoczesnych rozwiązań technologicznych, których zadaniem jest optymalizacja całego procesu przepływu towarów. System WMS natomiast może sterować niektórymi maszynami, urządzeniami lub całą infrastrukturą magazynową w zależności od wyposażenia magazynu. - Zapotrzebowanie na to, czy system WMS ma sterować automatyką w magazynie jest tak naprawdę uwarunkowane poprzez rynek, który rozwija się dążąc do częściowej lub całkowitej automatyzacji pracy. – zauważa Dominik Jezierski, Konsultant ds. wdrożeń w firmie DataConsult.
Do sterowania automatyką w magazynie najczęściej używa się systemu klasy MFC (Material Flow Control), który jest bezpośrednio zintegrowany z systemem WMS. Czasem zdarza się, że MFC traktowany jest jako jeden z modułów systemu WMS, natomiast zazwyczaj jest to po prostu osobny system połączony z WMS-em poprzez interfejs. - Z naszych obserwacji wynika, że niewiele firm posiada system klasy MFC, który pozwala efektywnie zarządzać automatyką w magazynie. Z tego też powodu firma PSI Polska zdecydowała się położyć duży nacisk na rozwój tego typu oprogramowania – zauważamy również trendy na rynku, które świadczą o coraz większym zainteresowaniu automatyką sterowaną przez WMS za pośrednictwem MFC. – mówi Edyta Milko, Analityk Biznesowy z firmy PSI Polska.
Dużą rolę w dziedzinie automatyki magazynowej odgrywają doświadczenia rynkowe firm wdrożeniowych. Zwykle dostawcy systemów klasy WMS nie oferują w standardzie aplikacji do sterowania automatyką, czekając do momentu pierwszego wdrożenia, w trakcie którego zdobędą doświadczenie i ustalą niezbędne założenia dla wymiany danych.
Instalacje automatyki magazynowej, w szczególności pochodzące od dużych dostawców zazwyczaj wyposażone są w autorskie, opracowane „fabrycznie” systemy sterowania przepływem materiałów klasy MFC. Są one zaprogramowane w ścisłym powiązaniu z konkretnym rozwiązaniem automatycznym (dopasowane do konkretnej instalacji) i sterownikami PLC. W klasycznym, hierarchicznym podziale na obszary zarządzania w magazynie, system WMS jest nadrzędny w stosunku do systemu MFC i obejmuje procedurami wszystkie zarządzane obszary, w tym także strefy obsługiwane przez instalacje automatyczne. - W praktyce, dla współpracy na styku obu systemów, oznacza to, że system WMS wydaje polecenia do systemu MFC i oczekuje na potwierdzenie ich zrealizowania. Dlatego dla prawidłowego zarządzania operacyjnego procesami magazynowymi przez system WMS w magazynie wyposażonym w instalację automatyczną kluczowa jest właściwa komunikacja pomiędzy systemami WMS i MFC, jaką może zapewnić poprawne wdrożenie interfejsów wymiany danych – wyjaśnia Andrzej Bobiński, Prezes Zarządu Logifact-Systems.
Podział zadań
Automatyka staje się coraz bardziej popularna, a ceny za rozwiązania w tym obszarze stają się relatywnie mniejsze. Kiedyś była ona zarezerwowana tylko dla większych wdrożeń (międzynarodowych organizacji), a w ostatnich latach coraz częściej słyszy się o wdrożeniach średniej wielkości. Aplikacje IT dołączane do automatyki magazynowej, to zwykle pod względem logistycznym bardzo proste rozwiązania. Jedynie automatyczne sterowanie procesami jest bardziej wysublimowane. - Wszystko to można sprowadzić do kryterium wyboru: jeżeli dostarczany sprzęt automatyki magazynowej pokrywa 100 proc. potrzeb magazynowych (a nie tylko jakiś obszar), to dostawcą systemu WMS/MFC jest dostawca automatyki magazynowej. W pozostałych przypadkach będzie to dostawca specjalizowany, który nie oferuje automatyki magazynowej (np. przenośników taśmowych), ale same systemy, które mogą zarządzać pracą w magazynie – mówi Łukasz Ściseł, Specjalista ds. Sprzedaży w firmie Mega Sonic SA.
Dominik Jezierski z DataConsult przyznaje, że firmy preferują zazwyczaj podział funkcji pomiędzy dostawcami WMS-a, a dostawcami rozwiązań automatyki jeśli chodzi o opcje sterowania. Taki sposób działania pozwala na pełne wykorzystanie funkcjonalności poszczególnych aplikacji i odpowiednie zaangażowanie dostawców, których zadaniem jest doprowadzenie swojej części projektu do poziomu umożliwiającego integrację poszczególnych modułów, dzięki którym powstaje zintegrowany automatyczny system. Ważne jest, by dobrać odpowiedni sposób komunikacji między systemem WMS, a automatyką magazynową.
Jeśli rozwiązania zawarte w automatyce są wystarczające, to na pewno najlepiej skorzystać z gotowych rozwiązań. Wówczas integracja systemu WMS zazwyczaj polega na przekazywaniu zleceń do danego elementu i system WMS nie zajmuje się zarządzaniem operacjami wewnątrz. - Czasami jednak pewna ingerencja, np. w kolejność wykonywania zleceń, jest konieczna, ze względu na synchronizację pracy automatu z innymi elementami magazynu, które są sterowane przez system WMS. Każdy przypadek analizowany jest indywidualnie – przyznaje Jakub Czyżkowski, Wiceprezes firmy Sente Systemy Informatyczne.
Jak przyznaje Andrzej Bobiński z Logifactu, zakres zarządzania automatyką magazynową przez WMS, a także podział zadań pomiędzy systemami WMS i MFC zależy zatem od samego systemu automatycznego, jego oprogramowania i zakresu jego „inteligencji” zarządczej. – Na przykład dla zawansowanych magazynów automatycznych małych części typu mini-load zarządzanie miejscem oraz jednostkami magazynowymi jest na ogół domeną MFC. WMS widzi taki magazyn jako jedną lokację, decyduje o tym, co będzie wprowadzane i wyprowadzane z magazynu ale za strategię wprowadzania (do jakiej lokalizacji odłożyć daną jednostkę magazynową) oraz wyprowadzania (z jakiej lokalizacji pobrać jednostkę) decyduje samodzielnie MFC uwzględniając dodatkowo strategię ABC. – obrazuje Andrzej Bobiński.
W przypadku rozbudowanych systemów przenośnikowych standardem jest, że za całość sterownia ruchem pojemników po przenośniku odpowiada MFC, ale już wyznaczanie zadań transportowych (np. w przypadku kompletacji do jakich stacji kompletacyjnych ma zjechać dany pojemnik), planowanie zadań kompletacji czy sterowanie pobraniami w procesie kompletacji leży po stronie WMS. - W innych rozwiązaniach takich jak np. kompletacja na stanowiskach put-to-light zintegrowanych z mini-loadem część dostawców automatyki oferuje pełne zarządzanie, za pośrednictwem MFC, również tym procesem. – dodaje Andrzej Bobiński.
Przykłady wdrożeń WMS z automatyką
Przykładem projektu wdrożeniowego firmy DataConsult Sp. z o. o., uwzględniającego obsługę automatyki na magazynie przy pomocy systemu WMS może być sterowanie wózkami indukcyjnymi u jednego z producentów galanterii papierniczej. Integracja systemu klasy WMS z wózkami systemowymi przeprowadzona w tej spółce jest jednym z pierwszych tego typu projektów w Polsce. Została zrealizowana w dwóch magazynach paletowych i trwała cztery miesiące. Głównym celem projektu było stworzenie możliwości automatycznego sterowania transportem wewnętrznym w obrębie magazynów firmy. Integracja systemu ExpertWMS® z wózkami systemowymi pozwala na właściwą realizację zadań transportowych, przydzielonych do określonego wózka automatycznego. System samodzielnie potwierdza prawidłowe wykonanie przypisanego zlecenia, a jego znajomość topografii magazynu i rozmieszczenia w nim towaru pozwala na automatyczne przydzielenie lokalizacji nowym paletom. Głównym zadaniem systemu jest wskazanie operatorowi gdzie dostarczyć określone palety i w które miejsce należy je odłożyć, określając przy tym najkrótszą ścieżkę lokalizacji według trzech istotnych atrybutów: kontrahenta, wielkości i wysokości palety. Możliwe jest również powtórzenie operacji i ponowienie dyspozycji, np. w przypadku konieczności pominięcia danej lokalizacji (uszkodzony regał). Operator ma wówczas możliwość złożenia palety w innym miejscu. Program wspiera proces zarządzania flotą wózków systemowych, operator ma wgląd m.in. do informacji o liczbie posiadanych środków transportu wewnętrznego, ich rodzaju oraz przydzielonej trasie. Generowane są zadania przypisane dla danego operatora i wózka systemowego, a następnie pokazywane informacje o jego realizacji oraz etapie ukończenia. Możliwa jest również regularna obserwacja zleconych, realizowanych oraz zakończonych zadań, a także nadawanie priorytetów wygenerowanym poleceniom. Co więcej, istnieje możliwość powtarzania stałych operacji przydzielonych do danego wózka systemowego oraz do jego operatora.
W ramach jednego z projektów wdrożeniowych firmy Logifact-Systems jednym z celów była integracja systemu WMS ze zautomatyzowanym systemem składowania wyposażonym w zintegrowany układ transportowy mini-load. Na wstępnym etapie projektu istotne jest zdefiniowane podziału zadań zarządzania pomiędzy systemami MFC i WMS. W tym przypadku przyjęto, że po stronie systemu MFC będzie sterowanie ruchem pojemników w obszarze systemu mini-load, zarządzanie zapasem wraz z optymalizacją jego rozłożenia oraz kompletacją. Natomiast zadaniem systemu WMS miało być zarządzanie kontrolą dostaw i formowaniem pojemników wprowadzanych do systemu mini-load oraz planowaniem i przekazywaniem odpowiednio przygotowanych list kompletacyjnych. - Bardzo istotnym dla powodzenia projektu integracji dwóch systemów jest ścisła współpraca dostawców systemu automatyki i WMS, przede wszystkim w fazie wspólnych testów, ponieważ to na tym etapie możliwe jest wykrycie potencjalnych błędów i ich zneutralizowanie przed rozpoczęciem pracy na rzeczywistych dostawach i zleceniach. – przyznaje Andrzej Bobiński. W pierwszej kolejności testy przeprowadzano zdalnie w oparciu o przygotowane w tym celu testowe środowiska symulacyjne. Następnie przetestowano współdziałanie obu rozwiązań w środowisku magazynowym w warunkach rzeczywistych pracując na testowych dostawach i zleceniach, aby ostatecznie całość uruchomić produkcyjnie.
Michał Klecha
***
Optymalizacja mechanizmu
System WMS za pośrednictwem MFC (Material Flow Control) może zarządzać praktycznie każdą automatyką w magazynie, od przenośników po mini-loady. Ważne jest to, w jaki sposób WMS poprzez moduł MFC zarządza automatyką. WMS powinien obsługiwać procesy związane z automatyką w sposób optymalny, tzn. zawsze wyszukiwać najlepszego rozwiązania ze wszystkich dostępnych. Sam system MFC pośredniczy pomiędzy automatyką a systemem WMS, który stanowi silnik optymalizujący cały mechanizm. To dzięki systemom takim jak PSIwms automatyka może zostać maksymalnie wykorzystana a procesy z nią związane zostaną zoptymalizowane.
Edyta Milko
Analityk Biznesowy
PSI Polska
***
Rzetelne śledzenie towarów
Systemy klasy WMS odpowiadają za zarządzanie i przesunięcia towaru na magazynie. Niektóre z nich, jak na przykład Astro WMS, w magazynach automatycznych mogą integrować się z systemami automatyki, by uzyskać spójność danych i rzetelne śledzenie towarów. Systemy automatyki zarządzają realizacją zadań, np. przeniesienie towaru z punktu A do punktu B, odstawienie do lokalizacji AX-16-03, wydanie towaru z lokalizacji BY-01-04. Systemy WMS znajdują optymalną lokalizację do odstawienia towaru, czy wyszukują w jakiej lokalizacji znajduje się towar, który powinien być wydany. Zatem systemy klasy WMS zarządzają logiką pracy i optymalizacją magazynów, wysyłają zadania do wykonania przez system automatyczny, a automatyka te zadania wykonuje.
Magdalena Zakrzewska
Konsultant Aplikacji
Consafe Logistics
***
Otwarta architektura systemu
Integracja z automatyką magazynową raczej nie jest jeszcze standardem w oferowanych systemach WMS, szczególnie w systemach przeznaczonych dla średnich magazynów. Nie oznacza to, że firmy oferujące systemy WMS nie posiadają doświadczenia w integracji swoich systemów z systemami automatyki. Tutaj należy analizować specyfikację integracyjne indywidualnie. Dostawców oraz urządzeń i ich modeli jest tak wiele, że chyba bardziej liczy się otwarta architektura systemu na integrację, niż gotowe rozwiązanie, i doświadczenie firmy wdrażającej w implementacji takowych integracji. Przecież za parę miesięcy będą kolejne urządzenia, modele, interfejsy integracyjne. I system musi być na to gotowy.
Jakub Czyżkowski
Wiceprezes
Sente Systemy Informatyczne
***
Wątek drugorzędny
Według raportu „Systemy informatyczne w polskich magazynach”, wciąż jeszcze w przeważającej liczbie przypadków systemy WMS odpowiadają przede wszystkim za gospodarkę magazynową. Niemal wszyscy użytkownicy systemów IT do zarządzania stanami magazynowymi korzystają z nich w celach administracyjnych. Ponad 2/3 przedsiębiorstw wyposażonych w takie narzędzia używa ich do prowadzenia inwentaryzacji (ciągłej lub cząstkowej). Niemal tak samo liczna grupa realizuje za ich pomocą kolejkę wydań według zasady FIFO, FEFO lub/i LIFO. Bardzo przydatna dla wielu podmiotów jest też opcja przypisania towaru do lokalizacji oraz informacja o jego dokładnym położeniu. Są to funkcje niezwykle użyteczne głównie dla firm produkcyjnych (często z branży spożywczej), dla których bardzo istotna jest dyscyplina w zarządzaniu partią, kontrola dat przydatności czy nadzór nad partiami produkcyjnymi. Wątek sterowania automatyką magazynową w cytowanych badaniach niemal się nie pojawia. Choć więc elementy automatyzacji są używane coraz powszechniej, można założyć że wciąż jeszcze dość rzadko są one integrowane z komputerowym systemem zarządzania magazynem.
Tobiasz Jakubczak
Specjalista ds. produktu
STILL Polska
Specjalista ds. produktu
STILL Polska