Inteligentní intralogistika : Tři fáze automatizace vnitropodnikového zásobování

05.10.2018

Inteligentní intralogistika

Čtvrtá průmyslová revoluce zpřístupnila nástroje pro digitální transformaci podniků. Kromě digitalizace a automatizace výrobních procesů ovlivňuje Průmysl 4.0 zásadním způsobem i dodavatelský řetězec, jenž se také postupně mění na digitální ekosystém díky implementaci a integraci cloudových technologií, velkých dat, smart senzorů, internetu věcí, umělé inteligenci a rozšířené a virtuální realitě.

Každá část logistiky podléhá vlivům digitalizace, což postupně vede k vybudování inteligentního dodavatelského řetězce (smart supply chain), kde jsou všechny vertikální i horizontální procesy navzájem propojeny. Nicméně, předtím než začnou vznikat navzájem propojené sítě inteligentních dodavatelských řetězců, musí si společnosti adekvátně zvolit strategii digitalizace podnikových procesů včetně logistických systémů. Výrobní a distribuční společnosti v současnosti čelí výzvám jak zvyšovat výkonnost, kvalitu a zabezpečit agilnost vlastních dodavatelských řetězců a dosáhnout tím autonomního a inteligentního řízení logistiky.

Modulárnost Smart Industry řešení umožňuje společnostem škálovat automatizaci a digitalizovat jednotlivé procesy po etapách, decentralizovaně a s ohledem na priority, centrální strategii a výzvy, kterým podnik čelí nebo bude čelit.

Zásobovací a distribuční společnosti a provozovatelé skladů se musejí často vyrovnávat s nevyváženým řízením skladových zásob, především v případech neřízených skladů (bez řídícího informačního systému) a odbouráváním neproduktivního času, či zvyšováním kvality vychystávaných objednávek. 

Nejefektivnější způsob optimalizace výkonnosti představuje transformace neřízeného skladu na sklad řízení implementací WMS systému a standardizací skladových postupů, například i zavedením dynamického pickingu. Na druhé straně, pro výrobní podniky je důležitá správná výkonnost, elasticita vnitropodnikového zásobování, kvalita a včasnost a obsluhování výrobních linek.                                       

Výrobní logistika

Výrobní logistika, intralogistika, má vliv přímo na celkovou produktivitu továrny a výrobní čas (lead time) produktu. Kromě snižování celkového času potřebného na vyrobení jednoho produktu, procesy intralogistiky mohou také optimalizovat využívání zdrojů, výrobní zásoby, a současně zvyšovat kvalitu produkce.

Výrobní podniky, jež čelí opožděnému nebo nedostatečnému zásobování výrobních linek nebo pracovišť vstupními materiály a polotovary, neefektivnímu vytížení a provozování přepravních zařízení, volí optimalizaci procesů vnitropodnikové logistiky. Smart Industry řešení jim umožňuje automatizaci procesů inteligentním řízením logistiky, zvýšením flexibility a agilnosti jednotlivých činností.

Průmysl 4.0 přinesl nové možnosti dynamického řízení materiálových toků podniků. Průmyslový internet věcí v kombinaci s identifikací a tagováním materiálu umožňuje generovat logy a datovou analytiku, které následně pomáhají pracovníkům vykonávat kvalifikované rozhodnutí. Tradiční logistické systémy jsou postupně nahrazovány dynamickými systémy v souladu s principy lean managementu a zabezpečují autonomní koordinaci a synchronizaci vnitropodnikového zásobování s výrobními procesy.

Tři fáze automatizace vnitropodnikového zásobování

Vzhledem k neustálému rozšiřování variability vyráběných produktů, snižování výrobních časů a optimalizaci provozních nákladů musí podniky inovovat zaběhnuté intralogistické procesy, aby mohly flexibilněji reagovat na změny jak ve výrobním prostředí, tak i na trhu.

Navíc se zvyšováním celkové komplexnosti výrobních procesů nárůstem počtů zařízení, pracovníků, jakož i kvantity vstupního materiálu a polotvarů se stává řízení vnitropodnikových logistických systémů stále náročnějším. K automatizaci intralogistiky se může postupovat ve třech fázích.

Standardizace a formalizace interní logistiky

První krok optimalizace a zvýšení efektivnosti interních materiálových toků tvoří formalizace a standardizace intralogistických procesů podle pevně stanoveného zásobovacího plánu. Operátoři přepravních zařízení pracují v souladu s předepsaným harmonogramem. Implementovaný informační systém v tomto prvním stadiu plní primárně funkci vizualizace úkonů, jež slouží k rychlému zaškolení a integraci nově přijímaných zaměstnanců (onboarding) do zásobovacího procesu.

Navigace operátorů vysokozdvižných vozíků nebo tahačů při obsluhování výrobních linek nebo pracovišť informačním systémem a zobrazování postupnosti pracovních úkolů zabezpečí udržování stabilní výkonnosti zásobování i při zvýšené fluktuaci. Informační systém navíc může sbírat data, jež mohou posloužit při vyhodnocování pracovní efektivity operátorů (OLE) nebo při digitálním odepisování zásob.        

Dynamické řízení vnitropodnikového zásobování

Ve druhé fázi se uskutečňuje sběr dat z jednotlivých výrobních linek nebo pracovišť a integrace řídícího Smart Industry systému s podnikovým ERP za účelem získávání aktuálních a přesných informací o skladových zásobách. Díky přístupu k datům o disponibilním materiálu a vstupním údajům z výrobních linek může systém dynamicky řídit výrobní logistiku.

Na základě analýzy aktuálních požadavků na zásobování výrobních linek vstupním materiálem nebo potřeb přesunů polotovarů v rámci materiálového toku řídící Smart Industry systém vytváří a přiřazuje pracovní úkoly pro jednotlivé operátory logistiky. Algoritmy systému rozvrhují úkolování vzhledem na aktuální nebo očekávanou míru vytíženosti, čímž dochází k eliminaci prostojů a neproduktivních úkonů. Systém následně monitoruje realizaci zadaných úkolů, přičemž může současně navigovat operátory vysokozdvižných vozíků nebo tahačů k cílovým výrobním linkám.   

Zaměstnanci logistiky mají přístup k aktuálním a přesným informacím, a proto mohou přijímat včasné a kvalifikované rozhodnutí a adekvátně reagovat na mimořádné nebo neplánované situace. Vnitropodnikové zásobování se tak stává dostatečně pružné díky optimalizaci jednotlivých materiálových toků inteligentními algoritmy. Takovéto řešení umožňuje například inovovat již zaběhlý Milk Run systém do dynamické podoby – Milk Run 4.0.

Alternativní varianta představuje automatizaci intralogistiky využitím automaticky řízených dopravních zařízení (AGV) obsluhujících výrobní linky na uzavřených trasách. Smart Industry systém koordinuje plnění úkolů jednotlivými zařízeními a autonomně synchronizuje výrobní a logistické procesy vzhledem na aktuální požadavky a podmínky.

Autonomní zásobování

Kompletní autonomnost představuje nejvyšší stupeň automatizace výrobní logistiky. Konvergence digitalizace, robotiky a automatizace umožňuje nasazení autonomních dopravních systémů (AGV, samonaváděné přepravné plošiny nebo drony) a inteligentních řídicích systémů. Flotila AGV nebo jiných přepravných zařízení plní úlohy vygenerované řídicími systémy s umělou inteligencí, které uplatňují predikční a preskriptivní modely na výsledky analýz velkých dat z výroby a logistiky.

Smart Industry systém poskytuje distribuovanou architekturu umožňující vzájemnou komunikaci výrobních a přepravních zařízení a taktéž vyměňování dat v reálním čase tzv. machine-to-machine (M2M) komunikace. V takto nastavené architektuře na principu multiagentového systému se již zařízení, resp. jejich algoritmy, rozhodují sama podle aktuální situace, potřeb a vlastní sady dat, tudíž k obsluhování výrobních linek dochází nezávisle formou decentralizovaného řízení. Jednotlivá zařízení, nejen AGV, již nedisponují standardizovanými úkoly, ale mají přidělené role v rámci interně nastavené hierarchizace, které jsou však taktéž dynamické.       

Průmysl 4.0  

MOHLO BY VÁS TAKÉ ZAJÍMAT: