Slimme magazijnrichting, de nieuwe gouden standaard?

Slimme magazijninrichting is geïnspireerd op “Industrial Internet of Things” oftewel Industrie 4.0. Wat ze gemeen hebben is de data-gedreven basis of omgeving. Trouw aan het motto dat "data de nieuwe olie van de 21e eeuw is", zijn alle processen in het smart warehouse gebaseerd op gegevens die worden geëvalueerd door kunstmatige intelligentie (AI). De AI vindt patronen in de gegevens, maakt voorspellingen over de toekomstige ontwikkeling van processen en neemt automatisch beslissingen. Gegevens die voor de analyse worden gebruikt, zijn bijvoorbeeld klantgegevens, meetgegevens, realtimegegevens van sensoren van het Internet of Things (IoT), analysegegevens, monitoring- en loggegevens van IT-systemen, gegevens van bestaande datawarehouse-oplossingen of zelfs externe gegevens van sociale netwerken, het internet van zakelijke partners. Juiste gegevens vormen de basis van alle succes voor de gegevensgestuurde onderneming. Vooral e-commerce, met kleine orders, korte levertijden en een onvoorspelbare vraag, heeft veel baat bij slimme logistiek. 

Om de gegevens te verkrijgen, moet de magazijntechnologie niet alleen met sensoren zijn uitgerust, maar moeten alle apparaten, industriële trucks, transportbanden, robots, magazijnbeheersystemen (WMS) en andere technologieën via het Internet Data Distributie (IDD) met elkaar worden verbonden zodat zij met elkaar kunnen communiceren. De technologische infrastructuur in het slimme magazijn creëert een omgeving waarin orders en goederen automatisch kunnen worden ontvangen, gesorteerd, georganiseerd, herkend en klaargemaakt voor verzending. Dit verhoogt de productiviteit, kwaliteit en efficiëntie in het slimme magazijn aanzienlijk en beperkt het aantal fouten en het aantal benodigde personeelsleden tot een minimum. 

Bij “smart warehousing” worden het magazijn en alle processen die er plaatsvinden in kaart gebracht in een “digitale tweeling”. Een digitale tweeling, dynamische modellen die meegroeien met de realiteit, zijn een virtuele weergave van een object of systeem dat de levenscyclus ervan overspant, wordt geactualiseerd aan de hand van realtime gegevens en gebruik maakt van simulatie, machinaal leren en redeneren om de besluitvorming te ondersteunen. De verzamelde gegevens worden centraal verzameld en verwerkt in de digitale weergave van het magazijn. De vervolgens geoptimaliseerde uitvoeringscommando's worden ter uitvoering doorgestuurd naar de arbeidsmiddelen en medewerkers in het magazijn. De digitale tweeling van een magazijn kan ook voor het eigenlijke fysieke magazijn bestaan om er toekomstige magazijnprocessen mee te simuleren. Zo kunnen gegevens, ervaringen en ideeën worden verzameld voor de constructie en het ontwerp van het fysieke magazijn. Het magazijn kan worden getest voordat het in gebruik wordt genomen, om de werking ervan te observeren met betrekking tot verplaatsingsstromen en verschillende vraagpieken. Bovendien kan de status van de apparatuur in het magazijn, zoals magazijnkranen, transportbanden, robots, automatisch geleide voertuigen (AGV's), enz. worden gecontroleerd en kunnen storingen worden voorkomen. Het gebruik van digitale tweelingen heeft vele voordelen: hogere productiviteit, identificatie van verbetermogelijkheden, voorkomen van fouten, betere voorraadcontrole, kostenbesparingen en betere operationele monitoring. 

De alsmaar groeiende verwachtingen van de klant in de e-commerce stimuleren de digitalisering in de intralogistiek en de logistiek. Tegelijkertijd is magazijninrichting niet altijd even intelligent, zelfs niet bij e-commercebedrijven. Extreem korte levertijden, kleine ordergroottes, sterk fluctuerende vraag… het zijn allemaal uitdagingen waar online retailers mee te maken hebben. De naadloze aansluiting van orderprocessen in de online shop op het merchandise management systeem (MMS) is van cruciaal belang om de afhandeling van orders te verkorten (1). Om smart warehousing mogelijk te maken, moeten alle logistieke gebieden, van goederenontvangst, opslag en sortering tot verpakking en verzending, digitaal in een netwerk worden opgenomen via een warehouse management systeem (WMS). Investeren in een slim magazijn is zelfs in tijden van recessie de moeite waard, omdat het leidt tot efficiëntere processen, kostenbesparingen en een grotere klanttevredenheid, en daardoor vaak tot meer orders en grotere ordervolumes. Door het gebruik van AI en predictive analytics kan een voorspelling worden gedaan van het toekomstige bestelgedrag van klanten. Bestellingen kunnen dus al worden verzameld en verzendklaar gemaakt voordat ze binnenkomen. 

Voordelen: 

• Aangezien de capaciteitsplanning voortdurend wordt geoptimaliseerd, kan sneller worden gereageerd in geval van knelpunten. 

• Verhoogde schaalbaarheid van het magazijn: Door de gebruikte software en een grotere productiviteit kunnen de capaciteiten van het magazijn worden vergroot. 

• Optimalisatiepotentieel komt aan het licht door grotere transparantie van de gegevens. 

• Toenemende digitalisering en automatisering: gebruik van robots, cobots en AGV's, bv. voor het automatiseren van picking- en orderverzamelprocessen en van de interne logistiek in het algemeen. 

• Elimineer de barcodescanner en implementeer RFID-technologieën in het bedrijf. RFID-scanners hoeven alleen maar te worden uitgelijnd in de richting van RFID-transponders op de artikelen. Bulkscans zijn dus mogelijk. 

• AI wordt gebruikt om de productiviteit te verhogen en fouten tot een minimum te beperken in een breed scala van processen: Voorspellen van de productvraag, voorraadbeheer, aanpassen van transportcapaciteiten, aansturen van AGV's en robots, optimaliseren van pickprocessen. 

• Gebruik van IDD als gegevenssnelweg in het bedrijf en als noodzakelijke voorwaarde voor een modern WMS. RFID-scanners registreren automatisch de ontvangst van goederen in het magazijn van de toekomst en geven de informatie door aan het WMS. Het WMS communiceert op zijn beurt met de robots en informeert hen over de opgegeven opslaglocatie. De naadloze automatische interactie tussen hardware en software wordt in de eerste plaats mogelijk gemaakt door de IDD. 

Uitdagingen: 

• Grote inspanningen om de technologieën in te voeren en een slim magazijn te bouwen.  

• Vaak zijn er ook psychologische hindernissen bij de werknemers, omdat zij hun baan bedreigd zien. Dit is dan ook een enorm veranderingsproces waarbij alle werknemers moeten worden betrokken. Passende en veranderende managementmethoden moeten worden toegepast.  

• Een radicale herbezinning is noodzakelijk voor alle betrokkenen en in de afdelingen van de bedrijven. Processen moeten volledig worden heroverwogen en opnieuw worden ontworpen.  

• De invoering van mobiele apparaten (MDE-apparaten/scanners, pick-by en pick-to technieken en slimme wearables) was nog maar het begin. De invoering van alle AI-gestuurde technologieën is een volgende grote stap voor de werknemers en moet wellicht worden opgesplitst in verdere kleinere tussenstappen. 

Het gevaar bestaat dat werknemers steeds meer louter uitvoerende functies gaan vervullen. Competenties van werknemers zoals zelforganisatie, kennis van bepaalde contexten en afhankelijkheden zouden steeds meer naar de achtergrond kunnen verdwijnen en zelfs een belemmering kunnen vormen, aangezien efficiënte processen en actieopdrachten die door AI-algoritmen worden gegenereerd, niet langer door mensen kunnen worden begrepen. Er ontstaat een volledig nieuwe werkomgeving waarin werknemers en robots "hand-in-hand" samenwerken - ingezet op basis van individuele sterke punten en capaciteiten. Dit kan een grote uitdaging zijn, vooral voor werknemers die al lang in dienst zijn. Tegelijkertijd is het werk echter ook fysiek zachter dan in het verleden. 

Literatuur:

Voorspellen met digitale dubbelgangers, Bron Universiteit Wageningen: Link 

BITO Tips & Tricks, Artificiële Intelligentie in de logistiek: Link