Jednym z kluczowych elementów procesów produkcyjnych w przemyśle metalowym jest prawidłowe składowanie wyprodukowanych wyrobów. Umożliwia to dobrze zorganizowany magazyn, w którym zakład może zarządzać swoimi produktami. Jednym z największych wyzwań Przemysłu 4.0 jest wdrożenie magazynowania zmechanizowanego. Na czym ono polega?
Automatyzacja magazynów – wyzwanie Przemysłu 4.0
Przemysł 4.0 to określenie czwartej rewolucji przemysłowej, która ma się w pełni upowszechnić w trzeciej dekadzie XXI wieku. Głównymi uczestnikami tej rewolucji są roboty (wszelkiego rodzaju), zaprojektowane specjalnie po to, by gruntownie przekształcić procesy produkcyjne w zakładach. Chodzi o reorganizację i nowy podział łańcucha produkcyjnego – od pozyskania surowców, przez ich obróbkę, po magazynowanie – z wykorzystaniem sztucznej inteligencji.
Pozwoliłoby to nie tylko efektywniej wykorzystywać zasoby, lecz także skrócić czas i obniżyć koszty produkcji, a przy tym ograniczyć udział człowieka. Dzięki temu operatorzy mogliby zwiększyć swoją wydajność, a ryzyko wypadków przy pracy by się zmniejszyło.
Obecnie coraz częściej spotyka się różne projekty z zakresu robotyki przemysłowej, takie jak ramiona robotów współpracujące z obrabiarkami CNC (tokarkami, frezarkami i centrami obróbczymi), które zajmują się nawet załadunkiem i rozładunkiem maszyny. Jest jednak etap procesu produkcyjnego, który w tej nowej rewolucji przemysłowej wciąż nie jest w pełni ugruntowany – to magazynowanie zmechanizowane.
Czym jest magazynowanie zmechanizowane?
Magazynowanie zmechanizowane stopniowo zdobywa swoje miejsce w przemyśle metalowym oraz w innych branżach, takich jak przemysł przetwórczy czy motoryzacyjny – dzięki wprowadzeniu maszyn zdolnych do składowania wyprodukowanych detali przy minimalnym udziale człowieka.
Jakie są zalety magazynowania zmechanizowanego? Przede wszystkim skraca się czas składowania i pobierania produktów, ponieważ całą pracę wykonują maszyny – wcześniej zaprogramowane lub obsługiwane przez operatora za pomocą zaawansowanego oprogramowania. Ponadto uzyskuje się lepsze rozmieszczenie towarów i optymalne wykorzystanie powierzchni magazynu. Dzięki zaawansowanym systemom informatycznym można lepiej kontrolować stany magazynowe i wiedzieć, kiedy dany detal opuszcza magazyn, a kiedy dołącza do niego nowy.
W przemyśle metalowym wiele firm nadal korzysta z bardzo prostego oprogramowania, w którym to pracownicy muszą założyć magazyn i ręcznie wprowadzać wszystkie przyjęcia i wydania. Bez odpowiedniej kontroli prowadzi to zwykle do bałaganu w magazynie. Zdarza się na przykład, że detale figurują w ewidencji, ale fizycznie nie ma ich w zakładzie, ponieważ z powodu ludzkiego błędu nie odnotowano ich wydania.
Na szczęście magazynowanie zmechanizowane pozwoliłoby lepiej zarządzać zasobami. Obecnie wyróżnia się różne stopnie mechanizacji magazynów, a co za tym idzie – trzy typy magazynów: konwencjonalne, zautomatyzowane i automatyczne.
Magazyny konwencjonalne, częściowo zautomatyzowane
To magazyny dominujące w zakładach produkcyjnych, wyposażone w bardzo proste środki składowania, w których załadunek i rozładunek towarów wykonują pracownicy przy użyciu środków mechanicznych, takich jak wózki widłowe.
Pracownicy mogą też korzystać z wciągnika, aby umieszczać produkty na najwyższych poziomach regałów. Wciągniki to urządzenia złożone z krążków, lin, przewodów lub łańcuchów, służące do podnoszenia bardzo ciężkich ładunków. Na rynku dostępne są wciągniki elektryczne sterowane pilotem, które pozwalają podnosić bardzo ciężkie ładunki przy minimalnym wysiłku.
Magazyn zautomatyzowany
W magazynach tego typu składowanie odbywa się za pomocą środków mechanicznych. Odstępy między towarami są znacznie mniejsze niż w magazynach konwencjonalnych, co pozwala optymalnie wykorzystać przestrzeń.
Do maszyn stosowanych w takich magazynach należą:
- Przenośniki, łączące czoła regałów ze strefami przyjęć i wydań.
- Układnice magazynowe, które lokalizują produkt i pobierają go z regału
- Oprogramowanie do sterowania magazynem i zarządzania nim. Pierwsze odpowiada za realizację procesów pobierania towarów, drugie lokalizuje produkty i decyduje, gdzie je umieścić.
Magazyn automatyczny
Przypomina magazyn zautomatyzowany, ale stanowi w pełni zmechanizowany system magazynowania i jest docelowym rozwiązaniem Przemysłu 4.0. Magazyny automatyczne zaprojektowano tak, aby funkcjonowały bez udziału operatora. Do przemieszczania ładunków stosuje się tu roboty, co zapewnia większą wydajność, szybkość i łatwość pobierania lub odkładania towarów. W magazynach tego typu pracownicy w zasadzie nie muszą nawet poruszać się po alejkach, co zwiększa bezpieczeństwo.
W zależności od branży, w której działają, można w nich spotkać m.in. następujące maszyny i systemy:
- Regały obsługiwane przez układnice: do wysokiego składowania ładunków paletowych. Obsługują je w pełni zrobotyzowane urządzenia.
- Regały obsługiwane przez wózek satelitarny: obsługiwane przez wózek transportowy