Az értéklánc optimalizálása AGV-kkel

A negyedik ipari forradalom az ipar 4.0-val meghatározza az ipar, a vállalatok és az alkalmazott technológiák fejlődésének kereteit. A gépeket, üzemeket, eszközöket és a kiber-fizikai rendszereket hálózatba kell kapcsolni és kommunikálni kell egymással, hogy végső soron a teljes értékláncot optimalizálni lehessen (1). Az értéklánc olyan tevékenységek rendezett sorozata, amelyek során értéket teremtenek és erőforrásokat használnak fel a termékek és szolgáltatások előállítása érdekében (2). Az úgynevezett intelligens termelés a gyártási teljesítmény javulását eredményezi a hálózatba kapcsolt rendszerekből származó hatalmas mennyiségű adat elemzése és a folyamatok automatizálása révén. A mesterséges intelligencia (AI, 3 ) alkalmazásával a folyamatok szimulálhatók egy üzem vagy egy egész gyár digitális ikertestvérén. A prediktív analitika felhasználható a trendek azonosítására, például a vállalat ügyfeleinek keresleti magatartásában. Így a vállalat marketingje és értékesítése is alkalmazkodhat hozzájuk. A prediktív karbantartás célja, hogy megelőzze az alkatrészek küszöbön álló meghibásodását vagy egész gépek és rendszerek meghibásodását és ezáltal az üzemleállásokat. A mesterséges intelligenciával végzett adatelemzés lehetővé teszi a lassú vagy nem hatékony termelés felismerését és megfelelő korrekcióját is. 

A vállalatok intralogisztikájában is van lehetőség az optimalizálásra. Itt a vállalati folyamatok, valamint az értéklánc anyag- és áruforgalma különösen könnyen automatizálható és optimalizálható, például automatizált irányítású járművek (AGV) segítségével (4, 5). A VDI 2510 "Automated Guided Vehicles" irányelv szerint az AGV egy vagy több vezető nélküli szállítójárműből, a teljesítményszabályozás, a helymeghatározás, a pozícióérzékelés és az adatátvitel rendszerekből, a megfelelő infrastruktúrából, valamint a vállalaton belüli perifériarendszerekből, például töltőállomásokból áll. Az AGV egy belső padlóhoz kötött szállítórendszer (ipari szállítókocsi), amely általában több AGV-ből áll az áruk vontatására vagy szállítására. Léteznek olyan megoldások, amelyek többek között a járművezérlés tekintetében különböznek egymástól. Ez megvalósítható például optikai vagy induktív eljárások, mágneses jelek, padlóra ragasztott ragasztócsíkok, GPS vagy transzponderek alapján. Az anyagszállítás és -kezelés automatizálására, például a termelésben vagy a komissiózásban, folyosóhoz kötött automatizált irányított járműveket (AGV) használnak integrált meghajtással és aktív vagy passzív rakománykezelő eszközökkel. Az AGV-k az áru- és anyagáramlás tartós, rugalmas és megbízható automatizálására használhatók. Könnyen bővíthetőek és adaptálhatóak. Az AGV ezért versenyez más szállítási rendszerekkel, például a targoncákkal, vagy olyan szállítótechnológiával, mint például a függesztett pályák vagy a szállítószalagokkal, de az emberi munkaerővel is. A vállalatok lean termelési rendszerei azonban egyre inkább megkövetelik a targonca nélküli működést. Eddig például az autóiparban többnyire vezetővel ellátott vontatójárműveket használtak. Az automatizálás azonban ezen a területen is folyamatosan növekszik. Egy vállalat termelési logisztikájában a vontatójárművek és az AGV-k tökéletesen kiegészítik egymást, és lehetővé teszik az anyagok és alkatrészek szállítását közvetlenül a szerelősorra. Az automatizált vontatójárművek és AGV-k nagyban hozzájárulnak a nagyobb értékteremtéshez és az optimalizált értéklánchoz. 

Az automatizált irányított járművek rendkívüli számú előnnyel (6) rendelkeznek a vállalat értékteremtése szempontjából, például: 

• Rendkívül rugalmasak és alkalmazkodóképesek. A rendszerint több vezető nélküli járműből álló vezető nélküli közlekedési rendszer az alkalmazástól függően konfigurálható és további járművekkel egészíthető ki. Az útvonalak könnyen megváltoztathatók. Ezenkívül AGV-k léteznek alacsony, néhány kilogrammos hasznos teherbírással egészen a nehéz, például 50 tonnás teherbírásig. A megoldások sebességtartományai is nagymértékben eltérnek egymástól, amelyeknek elsősorban az esetleges utasforgalom, a féktávolságok és a szállított áruk okozta terhelésváltozások szabnak határt. 

• A raktár elrendezésének, a raktár- és áruszerkezetnek a módosítása is könnyen elvégezhető és fejleszthető. 

• A hibaarány csökken a vállalatnál a vezető nélküli járművek használatával, és nő a vállalati folyamatok termelékenysége, mivel sok alkalmazott kivonható ezekről a munkaterületekről (megtakarítás a személyi költségeken). Ezen túlmenően állandóan, éjjel-nappal, szünet nélkül használható, így az értékteremtés és a termelékenység óriási mértékben nő. 

• Az intralogisztikai folyamatok sebessége megnő. 

• A kisebb dolgozói létszám és a targoncák hiánya miatt szinte nincs több baleset. Ráadásul a megmaradó alkalmazottak fizikailag is tehermentesítve vannak. 

• A rendszer a rendelési csúcsok idején is önállóan alkalmazkodik a változó folyamatokhoz. 

• Kültéren és beltéren egyaránt használható. 

• A megnövekedett termelékenység, az optimalizált értéklánc és a személyzeti megtakarítások miatt igen gyorsan megtérülnek. Emellett az üzemeltetési és karbantartási költségek nagyon alacsonyak. 

Természetesen minden vezető nélküli járművekkel történő megoldásnak vannak hátrányai is egy vállalat számára. 

• Az automatizált vezető járműrendszer még nem tud önállóan reagálni az olyan működési hibákra, mint az üres polcok és a sérülések. Itt még mindig embereknek kell beavatkozniuk. 

• A vezető nélküli járművek rendszere versenyez az emberi munkaerővel. Fennáll a veszélye annak, hogy az embereket egyre inkább felváltják a mesterséges intelligencia és a robotok. A megoldás azonban az emberek régóta meglévő know-how-jának és tapasztalatának harmonikus kölcsönhatásában rejlik az AI-val és a támogató robotokkal (cobotok). 

A LEO locative (7) segítségével a BITO a vállalatok számára a vállalati folyamatok javítására és az értéklánc optimalizálására olyan vezető nélküli szállítási rendszert kínál, amely nem igényel WLAN-t vagy drága IT-t (anyagáramlási számítógépeket). A LEO-t a padlóra ragasztott optikai nyomvonalon és a szintén a padlóra rögzített jelölőkön keresztül vezérlik. A vezető nélküli szállítási rendszert plug-and-play alkalmazásként tervezték: egyszerűen ragassza fel a színes pályaszalagot a padlóra a kívánt haladási irányban, helyezze el a megállási és haladási parancsokhoz szükséges jelölőket, és helyezze el a LEO állomásokat a meghatározott megállási pozíciókban. A jelölőparancsokat a LEO beolvassa és közvetlenül végrehajtja. A könnyen változtatható konfigurációnak köszönhetően hosszú várakozási idő nélkül lehet új ötleteket kipróbálni, pl. a CIP munkacsoportoktól. A rendszer használata során így lépésről lépésre optimalizálhatók a folyamatok, és az anyagáramláshoz a legjobb megoldás található meg. A vállalati folyamatok optimalizálásával, például a termelési logisztikában (8), az értéklánc teljes termelékenysége javul. A rendszer beruházási költségei nagyon alacsonyak, ezért rövid időn belül megtérül. 

Idalom

1 BITO Fachwissen, Flexible Fertigung in der Smart Factory, Link 

2 Logistik für Wirtschaftsfachwirte, Wertschöpfungskette, Link 

3 BITO Fachwissen, Einsatzmöglichkeiten von KI in der Logistik, Link 

4 BITO Fachwissen, Digitalisierung in der Intralogistik, Link 

5 BITO Fachwissen, Fahrerlose Transportsysteme - so behalten Sie den Überblick, Link 

6 Raphael Michalek, Fahrerlose Transportsysteme, Was sind fahrerlose Transportsysteme? Definition & Vorteile, Januar 2019, MM Logistik, Link 

7 BITO Lagertechnik Bittmann GmbH, LEO Locative, Das fahrerlose Transportsystem für Behälter und Kartonagen, Link 

8 BITO Fachwissen, Prozessoptimierung in der Produktionslogistik, Link