Viac energie pre spoločnosť Danfoss: Automatický sklad s podporou umelej inteligencie

Pre nový výrobný sklad spoločnosti Danfoss Power Electronics A/S v dánskom meste Tinglev dodala spoločnosť STILL dokonale premyslenú kombináciu troch automatizovaných priemyselných vozíkov zo sériovej výroby (MX-X a EXV), ktorá zahŕňala inštaláciu všetkých systémových komponentov. Systémy boli optimalizované prostredníctvom cloudu pomocou inteligentného nástroja iGo insights a vďaka systému výstrahy pred priblížením sú chodci optimálne chránení pred prichádzajúcimi vozíkmi.

Dobre pripravení na budúcnosť

Po rozšírení sortimentu frekvenčných meničov pre regulátory elektromotorov spoločnosť Danfoss zistila, že jej manuálne výrobné sklady v Gråstene a Klipleve dosahujú hranice svojej kapacity. Martin Rosengreen Jessen, vedúci výroby spoločnosti Danfoss v novom sklade v Tingleve, hovorí: "Naším cieľom bolo zvýšiť kapacitu spojením skladov s automatickým skladovým systémom. Aby sme si do budúcnosti zabezpečili potrebnú flexibilitu, rozhodli sme sa pre iGo system od spoločnosti STILL s automatickými priemyselnými vozíkmi. A vďaka zmluve o prenájme s kompletnými službami môžeme mať počas nasledujúcich šiestich rokov pevný prehľad o nákladoch na skladovanie."

V automatickom sklade sú rozhrania medzi paletovými dopravníkovými systémami a automatickými riadenými vozíkmi (AGV) umiestnené v oblasti príjmu aj výdaja tovaru. Podľa analýzy ABC je na približne 8 800 paletách uložených približne 2 000 rôznych výrobkov.

Sklad je v súčasnosti rozdelený na dve oblasti; na jednej strane sa nachádza plne automatizovaný sklad s veľmi úzkymi uličkami a na druhej strane poloautomatizovaná skladová oblasť. Úzke uličky pre MX-X sa striedajú so širšími uličkami pre manuálne vychystávanie objednávok zo spodných dvoch radov sedem metrov vysokých regálov.

Efektívne skladovanie

Vďaka novému automatickému skladu sa denné dodávky kamiónmi do výrobných závodov v neďalekej hale Gråsten môžu uskutočňovať každé tri hodiny, päť dní v týždni. "Úspora času je fenomenálna. Čiastočne je to vďaka centralizovanému skladovému systému, ale hlavným faktorom je automatizácia nášho výrobného skladu, ktorý prevádzkujeme nepretržite," hovorí Martin Jessen.

Vzhľadom na to, že výrobné činnosti sa majú zamerať na nové série výrobkov, požiadavky na Tinglev budú v budúcnosti vyzerať inak. Výrobky sa budú dodávať na plných paletách a potom sa budú rovnakým spôsobom expedovať. Ako vysvetľuje Henrik Rosendahl Laursen, konzultant pre skladovanie a distribúciu v spoločnosti Danfoss Distribution Services: "V blízkej budúcnosti sa bude menej našich objednávok vychystávať manuálne, pretože sa budeme viac orientovať na automatizáciu. Náš nový sklad je na to dokonale pripravený, pretože pri dôkladnom plánovaní novej koncepcie sme zohľadnili škálovateľnosť. V širokých uličkách, kde zatiaľ ešte balíme výrobné diely na palety ručne, budeme môcť nainštalovať ďalšie regály na automatické vychystávanie objednávok."

Ole Lambrecht, projektový manažér spoločnosti STILL DANMARK v Koldingu, zdôrazňuje výhody škálovateľnosti v sklade: "Ďalšie vozíky AGV nám umožnia rýchlo a flexibilne reagovať na vyššie kapacitné požiadavky v budúcnosti. Pre špeciálne použitia, ako napríklad pri prechode na automatickú prevádzku skladu, budeme môcť naše AGV stále ovládať manuálne."

Automatizácia riadená dopytom

Priemyselné sériovo vyrábané vozíky STILL sú vybavené automatizačnou súpravou iGo systems na dôslednú automatizáciu materiálového toku. Identické komponenty, kontroléry a rozhrania sa spájajú, aby v okamihu vytvorili vysoko výkonný AGV. Inštalujú sa nasledujúce komponenty:

• laserový skener na navigáciu vozíkov
• automatizačná skrinka pre riadiacu jednotku - prijíma pokyny na riadenie z riadiaceho systému
• kontrolky - ukazujú smer jazdy vozíka
• bezpečnostný laserový skener na 360-stupňové monitorovanie vozíka a ochranu osôb
• používateľské rozhranie s obrazovkou alebo dotykovým displejom
• tlačidlo núdzového zastavenia na stožiari a na obrazovke

Na všetkých vidliciach AGV je nainštalovaný príslušný snímač, ktorý zabezpečuje presnú detekciu paliet. Starostlivo zvolená kombinácia navigačných technológií zabezpečuje bezpečný a autonómny pohyb vozíkov. Vozíky MX-X sa preto v uličkách prevádzkujú indukčne. Okrem toho sa všetky vozíky AGV navigujú pomocou laserových skenerov, ktoré neustále merajú vzdialenosť od reflektorov nainštalovaných v sklade.

Dôkladné plánovanie a dizajn

iGo systems od spoločnosti STILL sa vyznačujú plne automatizovaným materiálovým tokom s radom automatizovaných sériovo vyrábaných vozíkov. "Výberom technológií, ktoré navzájom dokonale spolupracujú, sme dokázali pre spoločnosť Danfoss analyzovať, naplánovať a implementovať koncept automatizácie riadený dopytom. Hlavnými faktormi pri rozhodovaní o zadaní zákazky spoločnosti STILL boli krátke reakčné časy v porovnaní s konkurenciou na trhu, a to tak pri príprave návrhu a cenovej ponuky, ako aj pri implementácii automatizácie," hovorí Ole Lambrecht. Po úvodných rozhovoroch v septembri 2018 a zadaní zákazky vo februári 2019 bolo zariadenie nainštalované v období od januára do mája 2020. Henrik Laursen dodáva, že pôdorys prvého návrhu skladu zahŕňal 50 bodov kríženia medzi vozíkmi AGV a chodcami. Vďaka optimalizácii vo fáze dôkladného plánovania sa ich počet znížil len na päť miest kríženia.

iGo insights – inteligentný nástroj

Vozíky AGV sú riadené a monitorované dopravným a riadiacim systémom. Príkazy na prepravu sú generované systémom riadenia skladu v hostiteľskom systéme SAP a prenášané do riadiaceho systému. Na tomto základe sa nepretržite generuje obrovské množstvo cenných údajov, ktoré sa používajú na dôkladnú analýzu automatického skladu a jeho procesov z pohľadu najvyššej úrovne na cloudovom serveri spoločnosti Microsoft.
Prostredníctvom nástroja iGo insights ponúka spoločnosť STILL hodnotiaci nástroj, ktorý filtruje všetky dostupné informácie o procesoch v cloude a využíva ich na vytváranie spojení a definovanie konkrétnych odporúčaní. Skladový konzultant Henrik Laursen hovorí: "Práve vďaka tomu môžeme ďalej optimalizovať dostupnosť a výkonnosť nášho systému."

Tento inteligentný nástroj využíva princíp strojového učenia na zlepšenie výkonnosti systému. Všetky údaje zozbierané riadiacim systémom za dlhé časové obdobie sa odosielajú do cloudu na vyhodnotenie. Potom je možné k nim kedykoľvek pristupovať online prostredníctvom šifrovaného webového portálu. Nie je teda potrebná žiadna lokálna infraštruktúra ani hardvér.

Softvér s podporou umelej inteligencie rozpoznáva štruktúry v tomto toku údajov, vypočítava pravdepodobnosti a umožňuje prijať proaktívne opatrenia, napríklad pri plánovaní servisu alebo opráv. Na účely monitorovania sa používajú aj kľúčové údaje týkajúce sa času odozvy, hustoty prevádzky, využitia kapacity a prestojov a denné informácie o trendoch a anomáliách sa používajú na plánovanie do budúcnosti. iGo insights je k dispozícii na všetkých webových rozhraniach pre stolové počítače a mobilné koncové zariadenia. Umožňuje tiež prístup k viacerým lokalitám.

Inteligentný servisný koncept

iGo insights zaznamenáva všetky pohyby vozíkov v tepelných mapách s cieľom identifikovať a optimalizovať úzke miesta v kapacite. Funkcia prehrávania umožňuje presné určenie poruchy spätným prehľadom správania vozíkov a systému. Ako vysvetľuje Ole Lambrecht: "Chyby systému sa dajú okamžite vyriešiť prostredníctvom vzdialenej údržby. Ak sa vyskytne porucha na AGV, servis STILL reaguje do hodiny. Kódy porúch sa zobrazia na displeji AGV, servisný tím ich prečíta a okamžite odstráni. Tým sa eliminuje potreba servisnej dielne na mieste, čím sa ďalej šetria náklady."

Výstražný systém priblíženia

Systém výstrahy pred priblížením (ELOshield) pozostáva z niekoľkých komponentov, ktoré navzájom komunikujú prostredníctvom rádia a spolu vytvárajú komplexný výstražný systém. Ak sa vozík stretne s chodcom, stacionárny modul zistí jeho priblíženie a vyšle vizuálny a akustický signál. V prípade nebezpečenstva vozík dokonca spomalí. Každému vysokozdvižnému vozíku sa automaticky priradí nastavenie rýchlosti pri vjazde do uličky a výjazde z nej. Uličky, v ktorých prebieha ručné vychystávanie objednávok, sú zóny so zákazom vstupu pre vozíky AGV. Stacionárny modul poskytuje väčšiu ochranu osôb a pred kolíziami. Je tiež možné nastaviť obmedzenie rýchlosti pre špeciálne oblasti. Počas ručného vychystávania objednávok sú vozíky AGV v uličke na druhej strane tohto skladového priestoru blokované pri ukladaní alebo vyberaní palety. Tým sa predchádza nebezpečenstvu akýchkoľvek nehôd počas vychystávania.

Zhrnutie

Vďaka svojej škálovateľnosti reaguje automatický sklad STILL iGo v Tingleve veľmi pružne na špičky obratu. Záverečné slovo má spokojný Martin Jessen: "Náš nový sklad už splnil svoju úlohu. Kým bol sklad v prevádzke, mohli sme pomocou MX-X manuálne nastaviť regály, po jednej uličke, na automatickú prevádzku. Už prvá analýza ukázala úsporu nákladov vo výške približne 20 %." Sklad v Tingleve je skutočným referenčným projektom, pretože spoločnosť Danfoss v súčasnosti buduje moderné distribučné centrum v meste Rødekro s použitím rovnakej technológie STILL. Centrum je navrhnuté na automatickú prevádzku s 12 vozíkmi MX-X a 5 vozíkmi EXV.