Kawałek po kawałku – kompletacja pojedyncza od SSI SCHAEFER
W pełni automatyczne koncepcje, które są bezproblemowo zintegrowane z procesami intralogistycznymi, stanowią idealną bazę pod szyty na miarę, delikatny i niezawodny przeładunek produktów. W tym celu SSI SCHAEFER oferuje szyte na miarę, modułowe rozwiązania do paletyzacji i kompletacji wspieranej przez roboty, jak również niezwykle wydajne zastosowania robotów do kompletacji pojedynczej w magazynie.
Rynek daje wskazówki
Zagęszczenie robotów, tj. kluczowe dane liczbowe dotyczące instalacji robotów na 10 000 pracowników, rośnie każdego roku. Zagęszczenie robotów osiągnęło obecnie nowy światowy rekord na poziomie 113 robotów na 10 000 pracowników. Niemcy są czwartym krajem na świecie posiadającym 346 jednostek (robotów) i zajmują czołowe miejsce w europejskich rankingach przed Szwecją i Danią.[1] Obecnie większość wszystkich instalacji wciąż można przypisać do branży produkcyjnej, ale logistyka nadrabia.
W rzeczywistości taka zmiana coraz bardziej jest zauważalna w procesach intralogistycznych. Bez względu na to, czy chodzi o depaletyzację, paletyzację, czy kompletację, niezwykle wydajna technologia robotów stała się nieodzownym elementem w wielu magazynach i jest niezbędna do osiągnięcia wysokich wyników wydajności.
Technologie kompletacji od SSI SCHAEFER
SSI SCHAEFER oferuje rozwiązania do kompletacji pojedynczej, a także kompletacji skrzyń. Kompletacja skrzyń jest zazwyczaj stosowana w centrach dystrybucji, które zaopatrują sprzedawców detalicznych w palety przyjazne sklepowi. W zależności od zastosowania przetestowane zasady łapania są stosowane razem z inteligentnym rozpoznawaniem obiektów – we wszystkich zakresach temperatury (w tym dla produktów mrożonych przy 28°C) i wszystkich wskaźnikach wydajności.
Kolejnym bardzo częstym zastosowaniem jest kompletacja pojedyncza, tj. kompletowanie pojedynczych artykułów do kosza wysyłkowego. Kompletacja pojedyncza jest jednym z najbardziej kosztownych procesów i wymaga zwracania szczególnej uwagi na niezwykle wydajne przetwarzanie. Dwa największe wyzwania są następujące: bezpieczny i delikatny przeładunek produktów oraz optymalne wykorzystanie inteligentnych technologii oprogramowania.
Kompletacja pojedyncza – inteligentna i elastyczna
Uczenie maszynowe i szczególnie zoptymalizowane, niezwykle wydajne algorytmy są czynnikami niezbędnymi, pozwalającymi osiągnąć produktywność robotów kompletujących. Roboty wykorzystujące obecne algorytmy nie tylko potrafią powtórzyć więcej wstępnie zdefiniowanych sekwencji ruchów, ale także podejmują się bardziej złożonych zadań dzięki sztucznej inteligencji (AI) i przetwarzaniu obrazów 3D. Są teraz w stanie reagować i działać w zależności od danej sytuacji, co coraz bardziej kwalifikuje je do coraz bardziej złożonych scenariuszy zastosowań w intralogistyce. W intralogistyce każda dostawa jest unikatowa i stanowi wynik jednego procesu kompletacji. Poza zwiększeniem wydajności automatyczne i półautomatyczne rozwiązania skupiają się na zapewnieniu operatorom ulgi dzięki ergonomii, w szczególności w przypadku powtarzalnych czynności, które mają szkodliwy wpływ na zdrowie. Dzięki takim rozwiązaniom pojedyncze procesy można płynnie ze sobą powiązać. Jeśli chodzi o wydajność, solidność i jakość, roboty mają kilka przewag nad rozwiązaniami ręcznymi – pod warunkiem że istnieje odpowiedni asortyment artykułów do wysyłki i są one wykorzystywane w odpowiednim automatycznym środowisku. W tym kontekście podjęto istotne kroki rozwojowe, ponieważ dzisiaj specjalne algorytmy umożliwiają to, co jeszcze kilka lat temu było niewyobrażalne. Roboty nadają się do chwytania różnorodnych kształtów, na przykład walcowatych, sześciennych, stożkowych itp.
Kompetencja integratora jako czynnik sukcesu
Standardowe zastosowania robotów do kompletacji pojedynczej nie tylko spełniają wymagania zamówień o różnych strukturach, ale także mogą być wykorzystywane w różnych sektorach przemysłu. Zastosowania SSI SCHAEFER do kompletacji pojedynczej można bez problemu zintegrować z istniejącymi systemami. W zależności od obszaru zastosowania i środowiska procesowego niezwykle wydajne roboty kompletujące osiągają wydajność na poziomie do 1 000 kompletacji na godzinę.
Cel każdego zastosowania jest zawsze taki sam: osiągnięcie maksymalnej wydajności – oczywiście zawsze trzeba zagwarantować maksymalną niezawodność procesów. Na drodze do tego ambitnego celu polegamy przede wszystkim na następujących czynnikach sukcesu: kompetencja integratora do zastosowań do kompletacji pojedynczej, jak na przykład wizja AI (rozpoznawania obrazów w produkcji i logistyce), sprawdzone technologie skanowania oraz szczegółowa analiza komórek robotycznych z użyciem wizualizacji systemu w czasie rzeczywistym dzięki naszemu oprogramowaniu WAMAS® Lighthouse. Oprogramowanie to jest w stanie wyliczyć niezbędne odstępy czasu pomiędzy konserwacjami, gromadząc ważne dane operacyjne. Taka metoda Konserwacji predykcyjnej sprawia, że konserwacja jest możliwa do zaplanowania i wyliczenia, a także pomaga zapobiegać przestojom.
Wynikające z tego korzyści są jasne:
Inteligentne rozwiązania oparte na robotach zapewniające maksymalną dostępność systemów przy stałym poziomie wydajności.
Bezproblemowa integracja systemu zarządzania magazynem WAMAS z istniejącą infrastrukturą.
Maksymalna wydajność dzięki dużej niezawodności procesów poprzez optymalne chwytanie i przyspieszenie robotów dla konkretnych produktów, które radzą sobie w godzinach szczytu i z sezonowymi wahaniami.
Elastyczne i skalowalne rozwiązania.
Świat widziany oczami oprogramowania
Z oprogramowania aplikacji do kompletacji pojedynczej SSI SCHAEFER można korzystać jak z w pełni zintegrowanego komponentu instalacji WAMAS. Jednakże jeśli jest samowystarczalnym i samodzielnym systemem, można je także bezproblemowo połączyć z systemami do zarządzania towarami i przepływami materiałów od zewnętrznych dostawców. Podstawowym elementem oprogramowania do kompletacji pojedynczej jest moduł oprogramowania WAMAS® Vision. Wykrywa on artykuły w koszu i identyfikuje idealne miejsce uchwytu. W tym celu stosowane są najnowocześniejsze algorytmy przetwarzania obrazów, a także inteligentne metody AI. Oczami oprogramowania na „realny świat” są systemy kamer 3D, które przedstawiają zawartość kosza. Aby móc nawiązać interakcję z „realnym światem”, WAMAS Vision przesyła dane do układu sterowania robota. Tam dane są przetwarzane z uwzględnieniem mobilności, a także właściwości fizycznych chwytaka, aby zapewnić optymalną kompletację. Oprogramowanie jest zintegrowane z niezwykle złożonym systemem technologii czujników i robotów. Firma SSI SCHAEFER zdobyła wartościowe doświadczenie w obszarze technologii kamer i czujników dzięki SSI Case Picking. SSI SCHAEFER umacnia to unikalne technologiczne know-how dotyczące automatycznej kompletacji poprzez swoją kompetencję procesową, która zawsze jest potrzebna w tych obszarach zastosowań, tj. znajomość procesów zachodzących w otoczeniu, z którą musi zostać zintegrowana automatyczna komórka kompletująca.
Szyte na miarę rozwiązania zastosowane w praktyce
Pierwsze komórki do kompletacji pojedynczej SSI SCHAEFER są w użyciu u sprzedawcy hurtowego produktów farmaceutycznych w Ameryce Północnej od 2020 roku. Komórki są dostarczane przez system przenoszący kosze. Zostały zaprojektowane, by obsługiwać wiele zamówień, a sam robot kompletuje kilka zamówień z dwóch koszy źródłowych do trzech koszy docelowych jednocześnie. Pierwsza instalacja komórki jest wykorzystywana do kompletowania produktów drogeryjnych. W międzyczasie do użytku oddano siedem innych instancji tego rodzaju komórki do kompletacji lekarstw. Chociaż te dwa projekty wydają się podobne, nacisk zmienia się w zależności od asortymentu produktów. Wygląd produktów drogeryjnych opiera się na oczekiwaniach i żądaniach klientów końcowych w sklepie. Opakowanie, które ma przyciągnąć uwagę klienta, stanowi duże wyzwanie dla wielu systemów. Jednakże system oparty na AI zainstalowany przez SSI SCHAEFER radzi sobie z takimi wyzwaniami na szóstkę.
W porównaniu do produktów drogeryjnych lekarstwa zazwyczaj są sprzedawane w mniej wyrafinowanych opakowaniach. Może to prowadzić do trudności optycznych, ale problem z lekarstwami jest zupełnie inny, a mianowicie zerowa tolerancja na błędy podczas kompletacji. Wybór pozycji uchwytu istotnie wpływa na bezpieczeństwo procesu kompletacji. Do dodatkowego monitorowania wykorzystywana jest duża liczba czujników. Wyrafinowane narzędzia do statystyki i dogłębnej analizy zapewniają przejrzystość procesów w komórce robotycznej. Symulacje i procedury uczenia maszynowego optymalizują procesy w asortymencie produktów.
Komórki robotyczne do kompletacji pojedynczej od SSI SCHAEFER oferują standardowe rozwiązania do kompletacji małych części w systemach przenoszących kosze, a także do systemów ładujących torby. Niezwykle elastyczne oprogramowanie WAMAS Vision jest również stosowane w innych kontekstach logistycznych.
O autorze:
Armin Grüb ukończył studia na kierunku inżynieria elektryczna/technologia automatyzacji na Uniwersytecie Nauk Stosowanych w Würzburgu-Schweinfurcie. Przez długi czas pracował w obszarze automatyzacji systemów dźwigowych i intralogistycznych, a następnie tworzył oprogramowanie do zarządzania magazynem, przetwarzania obrazów i wizualizacji jako niezależny przedsiębiorca.
Od 2006 r. Armin odpowiada za rozwijanie systemów do kompletacji skrzyń i kompletacji pojedynczej. Razem ze swoim zespołem tworzy praktyczne rozwiązania produktowe w obszarach przetwarzania obrazów, wyliczania wzorów opakowania oraz integracji robotyki ze złożonymi systemami intralogistycznymi.
[1] https://ifr.org/ifr-press-releases/news/robot-race-the-worlds-top-10-automated-countries