1. Wprowadzenie do nowoczesnej automatyzacji magazynu

Ostatnie dekady upływają pod znakiem nowoczesnych technologii opartych na pełnej automatyzacji pracy w różnych gałęziach gospodarki. Przemiany te nie mogły ominąć branży logistyczno-magazynowej. Firmy odpowiadające za łańcuch dostaw coraz chętniej sięgają po rozwiązania zautomatyzowane, pozwalające sprawnie sterować przepływem towarów. Kluczowym elementem systemów automatyzacji w magazynach są autonomiczne wózki transportowe AGV oraz robotyczne ramiona osiowe. Integracja tych dwóch technologii umożliwia precyzyjną kontrolę zasobów magazynowych oraz sprawną realizację zamówień, a jednocześnie pozwala zaoszczędzić czas przestrzeń, magazynową i finanse. Oba rozwiązania wspierają systemy wizyjne.

2. AGV – autonomiczne pojazdy w służbie magazynu

Na potrzeby transportu towarów w przestrzeni magazynowej produkowane są bezzałogowe pojazdy AGV. Takie wózki transportowe, wykorzystujące roboty mobilne, nie wymagają pracy operatora. Dzięki czujnikom i nowoczesnym technologiom nawigacji znacznie usprawniają logistykę. Autonomiczne pojazdy AGV bazują na różnych metodach nawigacji. W zależności od wykorzystywanego systemu nawigacyjnego dzielimy je na:

  • pojazdy AGV z nawigacją laserową – wykorzystując skanery do wykrywanie ciągów komunikacyjnych i omijania przeszkód, stanowią przyszłość logistyki magazynowej;
  • wózki AGV z nawigacją magnetyczną – pracują mniej elastycznie niż modele z nawigacją laserową. Przemieszczają się jedynie po trasach ściśle określonych, wyznaczonych przez taśmy lub punkty magnetyczne. Nie mają zdolności samodzielnego omijania przeszkód;
  • wózki AGV nawigowane wizyjnie – tego rodzaju pojazdy korzystają z systemu monitoringu. Optymalną trasę przejazdu wskazują kamery odczytujące oznaczenia umieszczone na posadzce. Taki rodzaj wózków najlepiej sprawdza się podczas pokonywania złożonych tras przejazdu, a specjalne czujniki minimalizują ryzyko kolizji.

Wśród pojazdów AGV znajdują się zarówno klasyczne podnośniki do transportu ładunków, jak i kolo ogniki dedykowane do transportu przyczep oraz wózki widłowe do przewozu palet, zabezpieczonych folią stretch hood, owijarkami czy wiązarkami.

3. Ramiona osiowe – elastyczność i precyzja w manipulacji ładunkiem

Ważny element systemu automatyzacji stanowią ramiona osiowe. Są to przemysłowe roboty poruszające się na 4, 5 czy 6 osiach. Ich największą zaletę stanowią elastyczność oraz precyzja w pracy z ładunkiem. Z wykorzystania tego rodzaju konstrukcji płynie szereg korzyści. Ramiona robotyczne:

  • wykonują operacje wymagające precyzji i powtarzalności;
  • zapewniając elastyczność ruchów, dostosowują tryb swojej pracy do rodzaju towaru;
  • pozwalają uniknąć błędów podczas manipulacji ładunkiem;
  • mogą wykonywać pracę w trybie ciągłym (24 godziny na dobę).

Tego rodzaju sprzęt doskonale sprawdza się podczas prac wymagających dokładności, na przykład załadowywania i rozładowywania palet, sortowania i szybkiego przenoszenia ładunków z jednego miejsca w inne, kompletowania zamówień, pakowania towarów oraz ich oznaczania za pomocą specjalnych kodów.

4. Integracja systemów AGV i ramion osiowych – synergiczne rozwiązania

Wśród najnowszych trendów w automatyzacji procesów magazynowych znajduje się synergia pomiędzy systemami AGV a robotycznymi ramionami osiowymi. Dzięki pojazdom AGV pojemniki czy palety z towarem dowożone są na stanowisko pracy z ramionami robotycznymi, a tam następuje ich przechwytywanie i układanie. Współpraca wózków AGV z ramionami osiowymi zapewnia płynny przepływ ładunków bez udziału pracy ludzkich rąk. Taka organizacja logistyki w magazynie pozwala uniknąć przestojów w pracy i efektywniej wykorzystać przestrzeń magazynową. Synergiczne rozwiązania sprzyjają również obniżeniu kosztów obsługi magazynu. Aby je zastosować, konieczne jest wdrożenie odpowiedniego systemu zarządzania magazynem i kontroli nad przepływem towarów. Niezbędna jest też inwestycja w czujniki i systemy wizyjne, pozwalające na nieustanne monitorowanie pozycji ładunku, a także sprawny system sterowania flotą pojazdów AGV.

5. Kluczowe korzyści z automatyzacji magazynu

Proces automatyzacji magazynu niesie szereg korzyści. Kluczowe z nich to:

  • wzrost wydajności pracy – automaty mogą pracować w sposób ciągły, a powierzone im zadania wykonują szybciej niż ludzie, co znacznie usprawnia obsługę zamówień oraz proces przyjmowania towarów do magazynu i ich wydawania;
  • dokładność i szybkość realizacji zamówień  – automatyzacja pozwala wyeliminować błędy ludzkie i precyzyjnie przewidzieć czas dostawy, co przekłada się na wysoki poziom zadowolenia klientów;
  • optymalne wykorzystanie dostępnej przestrzeni magazynowej;
  • systematyczne monitorowanie zapasów towarów w czasie rzeczywistym oraz śledzenie ich przepływów;
  • obniżenie kosztów pracy – wykonywanie przez roboty zadań powtarzalnych pozwala ograniczyć wydatki związane z zatrudnieniem pracowników;
  • ograniczenie liczby wypadków przy pracy – automatyzacja i wdrożenie inteligentnych systemów monitorujących pomaga omijać przeszkody na trasach transportu ładunków.

6. Etapy wdrożenia automatyzacji – od analizy po integrację

Pierwszy etap prac nad wdrożeniem automatyzacji w magazynie powinien obejmować analizę najnowszych danych. W jej ramach należy zgromadzić aktualne informacje o stanach magazynowych, a następnie przeprowadzić rzetelny audyt, próbując zdefiniować wąskie gardła, czyli najsłabsze ogniwa funkcjonowaniu systemu transportu i składowania towarów. Warto też wskazać cele biznesowe, które powinny zostać zrealizowane w najbliższym czasie. W kolejnym kroku należy zaproponować rozwiązania służące sprawnej budowie systemu zarządzania towarem z uwzględnieniem stref załadunku i rozładunku, tras dla wózków AGV, chwytaków oraz oprogramowania do monitoringu floty pojazdów. System warto zaprojektować tak, aby w miarę rozwoju automatyzacji można było do niego włączać kolejne roboty. Po wdrożeniu technologii i zakupie sprzętu niezbędny jest pilotaż, czyli przeprowadzenie próbnych testów, dzięki którym okaże się, na ile elastycznie i precyzyjnie działa system magazynowania i transportu towarów oraz w jakim stopniu udało się wdrożyć rozwiązania synergiczne. Następny etap prac powinien objąć stopniowe wprowadzanie innowacji w warunkach realnej pracy magazynu. Towarzyszyć mu muszą szkolenia pracowników, tak aby każdy z członków zespołu był przygotowany na sytuacje awaryjne. Końcowy etap wdrażania procesu automatyzacji to praca nad optymalizacją i zwiększeniem wydajności systemu w oparciu o zebrane dane operacyjne.

7. Przykłady zastosowań – case studies z rynku

Nowe technologie i trendy produktowe znajdują wiele zastosowań. Oto niektóre z nich:

  • branża e-commerce, czyli centra dystrybucji towarów na potrzeby handlu w sieci – za sprawą wdrożenia automatyzacji czas realizacji zamówień internetowych ulega skróceniu, a przy okazji zmniejsza się ilość pomyłek popełnianych podczas kompletacji paczek;
  • magazyny zaopatrujące przedsiębiorstwa przemysłowe w surowce i półprodukty – dzięki wózkom AGV na linie produkcyjne sprawnie trafiają komponenty, a ramiona osiowe pakują gotowe produkty i oznaczają je odpowiednimi etykietami;
  • sektor FMCG, zaopatrujący sklepy w szybkozbywalne artykuły pierwszej potrzeby – roboty sprawnie rozładowują palety z żywnością, kosmetykami czy środkami chemicznymi, systemy wizyjne identyfikują produkty, a pojazdy AGV zapewniają ich stałe dostawy.

8. Najczęstsze wyzwania i jak im sprostać

Inwestycja w automatyzację magazynu rodzi konieczność zmierzenia się z szeregiem wyzwań. Najważniejszym są wysokie koszty wdrożenia inwestycji, związane z koniecznością zakupu sprzętu, integracją systemów oraz szkoleniami personelu. Aby zyskać nad nimi kontrolę, obowiązkowo należy przygotować business case dla projektu. Koniecznością jest także zadbanie o bezpieczeństwo – zarówno rozumiane tradycyjnie jak i cyberbezpieczeństwo . To pierwsze wymaga przestrzegania norm i procedur, systematycznych audytów oraz szkoleń BHP. Z kolei, aby zapobiec cyberatakom, warto sięgnąć po warstwowe zabezpieczenia AI. Potężne wyzwanie stanowią zmiany asortymentu produktów i opakowań, wymagające takich rozwiązań, które nie będą wymuszały konieczności kosztownej przebudowy systemu. Warto mieć to na uwadze, inwestując w zaklejarki czy składarko-zaklejarki do kartonów, zgrzewarki kątowe, urządzenia próżniowe oraz banderolownice. Problemem może być także utrzymanie ciągłości ruchu, wymagające sprawnie działającego serwisu oraz monitorowania pracy automatów i wczesnego wykrywania awarii. Aby sprostać temu wyzwaniu, niezbędny jest dobór wykwalifikowanej kadry.

9. Przyszłość automatyzacji magazynów – nowe technologie i trendy

Przyszłość automatyzacji magazynów wiąże się z wdrażaniem nowych technologii i podążaniem za aktualnymi trendami produktowymi. Rozwiązania, które w najbliższym czasie zdominują branżę logistyczno-magazynową, to:

  • wykorzystanie algorytmów AI do planowania tras dla wózków AGV czy wykrywania błędów w działaniu systemu;
  • wizyjny monitoring stanu sprzętu;
  • inwestycje w robotykę mobilną;
  • system Shuttle, czyli automatyczny system magazynowania pojemników do kompletacji zamówień;
  • tak zwane Cyfrowe Bliźniaki (wirtualne symulacje działania magazynów);
  • nowoczesne systemy wizyjne do identyfikacji obiektów oraz drony magazynowe, przydatne podczas kontroli stanów magazynowych na wysoko położonych półkach;
  • cyfrowa baza danych Blockhain.

10. Podsumowanie – dlaczego warto inwestować w automatyzację magazynu?

Inwestycja w automatyzację magazynu otwiera drogę do zwiększenia wydajności pracy oraz zmniejszenia ilości pomyłek popełnianych w procesie magazynowania i transportu ładunków. Nowoczesne rozwiązania technologiczne sprzyjają optymalizacji przestrzeni magazynowej, skracają czas potrzebny na realizację zamówień, a redukując koszty ponoszone przez firmę, stanowią dobry krok w stronę skalowania biznesu. Ponadto procesy automatyzacji przyczyniają się do zwiększenia bezpieczeństwa pracy w magazynie i – stymulując rozwój firmy – decydują o jej przewadze konkurencyjnej.