Optimaliseren van de waardeketen met AGVs
De onderwerpen in één oogopslag:
De vierde industriële revolutie of ook wel Smart Industry genoemd of Industry 4.0, is de naam voor een trend van automatisering en gegevensuitwisseling die gebruikt wordt bij industriële fabricagetechnieken. Het vormt het kader voor de ontwikkeling van de industrie, de bedrijven en de gebruikte technologieën. Machines, installaties, apparaten en cyber-fysieke systemen (CPS) moeten in een netwerk worden opgenomen en met elkaar communiceren om uiteindelijk de hele waardeketen te optimaliseren. Een waardeketen is een geordende opeenvolging van activiteiten waarbij waarde wordt gecreëerd en middelen worden verbruikt om producten en diensten te produceren.
Zogenaamde slimme productie leidt tot een verbetering van de productieprestaties door de analyse van enorme hoeveelheden gegevens uit netwerksystemen en de automatisering van processen. Door het gebruik van Artificiële Intelligentie (1) kunnen processen worden “gesimuleerd” op een “digital twin” (2) van een product in de keten of op de hele fabriek.
Voorspellende analyses kunnen worden gebruikt om trends te identificeren, bijvoorbeeld in het vraaggedrag van de klanten van een bedrijf. Zo kan de marketing en verkoop van een bedrijf zich daar ook op aanpassen. Voorspellend onderhoud is bedoeld om het dreigende falen van onderdelen of het uitvallen van hele machines en systemen en dus stilstand te voorkomen. Dankzij gegevensanalyse met AI kan ook vertraagde of inefficiënte productie worden opgespoord en dienovereenkomstig worden gecorrigeerd.
Automatisering om de waardeketen te verbeteren
Ook in de interne logistiek van bedrijven is er potentieel voor optimalisering. Hier kunnen de bedrijfsprocessen en de materiaal- en goederenstromen van de waardeketen bijzonder gemakkelijk worden geautomatiseerd en geoptimaliseerd, bijvoorbeeld door middel van automatisch geleide voertuigen (AGV's) (3, 4).
Volgens VDI-richtlijn 2510 "Automatisch geleide voertuigen", bestaat een AGV uit een onbemand transportvoertuig, systemen voor prestatiecontrole, plaatsbepaling, positiebepaling en gegevensoverdracht en bijbehorende infrastructuur alsmede randsystemen in het bedrijf zoals een laadstations.
Een automatisch intern transportsysteem met AGV bestaat doorgaans uit meerdere AGV's voor het brengen of ophalen van goederen, halffabricaten, grondstoffen … . Er zijn oplossingen die verschillen wat betreft de “sturing” van het voertuig. Deze kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd op basis van optische processen, magnetische markeringen, lijnen op de vloer, GPS of transponders. Voor de automatisering van transport, bijvoorbeeld bij productie of orderverzameling, worden automatisch geleide voertuigen (AGV's) met geïntegreerde aandrijving en actieve of passieve lastopnamemiddelen gebruikt.
Met AGV's kan de goederen- en materiaalstroom permanent, flexibel en betrouwbaar worden geautomatiseerd. Zij kunnen gemakkelijk worden uitgebreid en aangepast. De AGV concurreert daarom met andere transportsystemen zoals industriële vrachtwagens, transporttechnologie zoals conveyors, maar ook met menselijke arbeid. Productiesystemen in bedrijven vereisen echter steeds meer heftruckvrije bediening. In de automobielindustrie bijvoorbeeld werd tot nu toe meestal gebruik gemaakt van heftruck met sleep en met chauffeurs. Maar ook hier neemt de automatisering gestaag toe. In de productielogistiek van een bedrijf vullen sleeptreinen en AGV's elkaar perfect aan en maken het mogelijk om materiaal en onderdelen rechtstreeks naar de assemblagelijn te brengen. Geautomatiseerde sleeptreinen en AGV's zullen een belangrijke bijdrage leveren aan een hogere waardecreatie en een geoptimaliseerde waardeketen.
Voordelen en nadelen van AGV’s
Automatisch geleide voertuigen hebben buitengewoon veel voordelen voor het creëren van toegevoegde waarde in een onderneming, zoals:
Ze zijn flexibel en aanpasbaar. Het AGV systeem, dat gewoonlijk uit meerdere onbemande voertuigen bestaat, kan worden geconfigureerd en aangevuld met AGV’s. De routes kunnen worden gewijzigd. Bovendien bestaan er AGV's met een laag laadvermogen van enkele kilogrammen tot het vervoer van zware ladingen met bijvoorbeeld 50 ton. Ook de snelheid van de oplossingen lopen sterk uiteen, waarbij deze in de eerste plaats worden beperkt door eventueel personenverkeer, de remweg en de veranderingen in de lading door de vervoerde goederen.
Wijzigingen in de magazijnindeling, het magazijn en de goederenstructuur kunnen ook gemakkelijk worden aangebracht en verbeterd.
Het foutenpercentage wordt verminderd door het gebruik van AGV’s in het bedrijf en de productiviteit van de bedrijfsprocessen wordt verhoogd. Het te kort aan werknemers in de interne logistieke sector kunnen met AGV’s worden aangevuld. Bovendien kan een AGV permanent de klok rond zonder pauze worden ingezet en verhoogt het dus enorm de productiviteit.
De snelheid van interne logistieke processen wordt verhoogd.
Door het kleinere aantal werknemers en de afwezigheid van vorkheftrucks gebeuren er bijna geen ongevallen meer. Bovendien worden de overige medewerkers fysiek ontlast.
Het systeem past zich ook autonoom aan de veranderende processen aan tijdens orderpieken.
Sommige AGV’s kunnen zowel buiten als binnen worden gebruikt.
Ze verdienen zichzelf vrij snel terug door de verhoogde productiviteit, geoptimaliseerde waardeketen en personeelsbesparing. Bovendien zijn de exploitatie- en onderhoudskosten zeer laag.
Natuurlijk heeft elke oplossing met onbemande voertuigen ook nadelen voor een bedrijf:
Het systeem van automatisch geleide voertuigen kan nog niet zelfstandig reageren op bedrijfsfouten zoals lege magazijnstellingen of aanrijschade melden. Hier moet de mens nog ingrijpen.
Het systeem van onbemande voertuigen concurreert met menselijke arbeid. Het gevaar bestaat dat de mens steeds meer wordt vervangen door AI en robots. Een oplossing kan echter liggen in het harmonieuze samenspel van de jarenlange knowhow en ervaring van de mens met AI en ondersteunende robots (cobots).
BITO’s onbemand transportsysteem
Met LEO Locative biedt BITO bedrijven een onbemand transportsysteem aan waarvoor geen WLAN of dure IT nodig is. LEO wordt bestuurd via een te volgen optisch spoor (vloertape dat op de vloer is gekleefd of een geschilderde lijn), plus kaartjes met QR-code die eveneens op de vloer zijn aangebracht naast de te volgen lijn.
De AGV van BITO is ontworpen als een plug-and-play-toepassing: de gekleurde vloertape in de gewenste rijrichting op de vloer plakken, de kaartjes met QR-code ernaast kleven (voor de stop- en rijcommando's), de ophaal en afzet stations op hun juiste plaatsen zetten en GO!
De QR-commando's worden door de LEO gescand en direct uitgevoerd. Dankzij de eenvoudig te wijzigen configuratie kunnen nieuwe ideeën, bijvoorbeeld van CIP-werkgroepen, zonder lange wachttijden worden uitgeprobeerd. Stap voor stap kunnen zo met het systeem processen worden geoptimaliseerd en kan de beste oplossing voor de materiaalstroom worden gevonden. Door het optimaliseren van bedrijfsprocessen, bijvoorbeeld in de productielogistiek, wordt de gehele productiviteit van de waardeketen verbeterd. De investeringskosten voor het systeem zijn zeer laag, zodat het zich na korte tijd terugverdient.