Jak firmy wykorzystują duże floty AMR do optymalizacji przepływów pracy w całym łańcuchu wartości?

Pierwsze komercyjnie opłacalne autonomiczne roboty mobilne (AMR) pojawiły się na rynku w latach 90. ubiegłego wieku. Od tego czasu AMRy przeszły drogę od pojedynczych prototypów wykorzystywanych w laboratoriach do niezbędnego środka transportu wewnętrznego w niemal każdej dużej fabryce na świecie. Obecnie możemy już śmiało powiedzieć, że to dojrzała technologia i coraz więcej firm decyduje się na rozwój całych flot robotów AMR. Głównym powodem jest potrzeba stworzenia niezawodnego rozwiązania, które pomoże kompleksowo obsługiwać intralogistykę w całym łańcuchu wartości. Wiąże się to z lepszym wykorzystaniem przestrzeni, zwiększeniem bezpieczeństwa na hali produkcyjnej lub usprawnieniem procesów produkcyjnych i rozwiązywaniem problemów związanych z obsadzaniem wakatów w transporcie ręcznym.

Jak to się robi?

Czeska Forvia i chiński Runner to dwa przykłady przedsiębiorstw, które przy pomocy floty AMR zautomatyzowały transport wewnętrzny w swojej podstawowej produkcji.

Forvia Faurecia zajmuje się produkcją układów wydechowych dla szerokiego grona klientów. Zatrudniając 500 pracowników i funkcjonując na trzy zmiany, firma potrzebowała niezawodnego rozwiązania intralogistycznego, aby usprawnić produkcję i podnieść bezpieczeństwo pracy. Dlatego zdecydowano się zautomatyzować najcięższe manualne procesy, które wcześniej były wykonywane przy użyciu wózków widłowych i sztaplarek.

Pierwszym z nich, w którym uczestniczy sześć MiR600, jest obsługa obszaru wyrobów gotowych: roboty odbierają puste palety z linii montażowych i dostarczają pełne do logistyki. Zapewnia to w pełni zautomatyzowany przepływ pracy.

Drugim zastosowaniem, tym razem dla siedmiu robotów MiR250, jest dostawa komponentów z magazynu na linie montażowe. Roboty są wyposażone w górny moduł grawitacyjny, który przewozi monolity z budynku magazynu do linii montażowej. Tutaj, równocześnie z dostawą następuje odbiór pustych opakowań, które następnie trafiają w drodze powrotnej do magazynu. Zarówno załadunek, jak i rozładunek są wykonywane autonomicznie. Na trasie od linii montażowej do obszaru logistyki wyrobów gotowych, robot zatrzymuje się również przy zautomatyzowanym stanowisku wiązania taśmą.

Inaczej do automatyzacji podszedł chiński Runner. Głównym powodem wprowadzenia tak dużej zmiany była decyzja o przekształceniu się w inteligentną fabrykę. Powstało nowoczesne centrum produkcyjne, w którym nie ma linii przeznaczonych na stałe do wytwarzania danego produktu.  Zamiast tego zainstalowano kilka małych stacji roboczych i stąd punkty transportowo-procesowe są rozproszone.  Przy takiej konfiguracji potrzebne było bardzo elastyczne rozwiązanie intralogistyczne, dlatego firma zdecydowała się na flotę dwunastu autonomicznych robotów mobilnych, obejmującą  sześć robotów MiR250 AMR, dwa MiR600 AMR i cztery innych marek.

Roboty we flocie współpracują w ramach trzech różnych grup, z których każda odpowiada za konkretne zadania. Grupy te obejmują roboty do podnoszenia części montażowych z półki na wózek, zbierania gotowych produktów i opróżniania palet dostawczych. Roboty AMR transportują również towary do obszaru OQC w celu kontroli, a następnie do zautomatyzowanego systemu magazynowania i pobierania ASRS. Stamtąd ręczne wózki widłowe transportują towary do wejścia ASRS. Ze strefy pustych palet roboty transportowe są wysyłane z linii montażowej do wyznaczonego miejsca montażu.

Sprzęt i oprogramowanie – niezbędny duet

Aby osiągnąć tak płynne operacje na dużą skalę, potrzebny jest zarówno wydajny sprzęt ze złożonym zestawem czujników umożliwiających inteligentną nawigację, jak i profesjonalne oprogramowanie do sterowania mieszaną flotą robotów. Od strony sprzętowej, wymagania te spełniają AMRy, które nie potrzebują żadnych fizycznych znaczników w pomieszczeniach, polegają na swoich wbudowanych czujnikach, aby wybrać optymalną trasę do wykonania misji i bezpiecznie omijać przeszkody.
Jeśli chodzi o oprogramowanie, w obu firmach do organizacji misji wykorzystywany jest MiR Fleet z jego przyjaznym dla użytkownika interfejsem. System zarządza priorytetami i wybiera odpowiedniego robota do danej operacji w oparciu o pozycję i dostępność. Oba przedsiębiorstwa korzystają również z własnego oprogramowania, aby zintegrować sprzęt MiR z procesami produkcyjnymi i zoptymalizować przepływ logistyki. W czeskim zakładzie cała komunikacja z drzwiami, bramami, maszyną do wiązania taśmą itp. odbywa się w pełni automatycznie, bez potrzeby pomocy operatorów. W Runnerze roboty są dodatkowo zintegrowane z systemem zarządzania transportem (TMS), systemem realizacji produkcji (MES) i systemem zarządzania magazynem (WMS). Ułatwia to efektywne zarządzanie linią produkcyjną i sprzętem, zapewnia wysoką kompatybilność między flotą a linią produkcyjną oraz umożliwia płynne planowanie i wydajne działanie floty.

Korzyści w całym łańcuchu wartości

Ogólne korzyści z wdrożenia robotów mobilnych MiR są widoczne w trzech głównych obszarach. Pierwszym z nich jest poprawa bezpieczeństwa poprzez wyeliminowanie wózków widłowych na hali produkcyjnej. Ponieważ każdy wózek AMR jest wyposażony w zaawansowane techniki skanowania laserowego, kamery 3D, wbudowane czujniki i wydajne oprogramowanie, taka konfiguracja umożliwia robotom analizowanie otaczającego środowiska na trasie, skuteczne unikanie przeszkód oraz dynamiczne planowanie i dostosowywanie tras w czasie rzeczywistym.

Drugim jest zmniejszenie obciążenia rutynową pracą i zwiększenie produktywności we wszystkich obszarach działalności. W przypadku Runnera przy obecnym scenariuszu wdrożenia, AMRy MiR osiągają czas pracy przekraczający 12 godzin. Dodatkowo, wskaźnik dostaw części montażowych na zestaw może sięgać nawet 8 razy na godzinę na zestaw, a wskaźnik odbioru gotowego produktu może sięgać nawet 4 razy na godzinę na zestaw.

Nie mniej ważny jest zwrot z inwestycji w roboty MiR: w firmie Faurecia Písek wyniósł on mniej niż 2 lata. Firma podjęła już decyzję o wdrożeniu kolejnych robotów MiR. W ramach projektu "Magazyn 4.0" 10 robotów MiR zapewni w pełni zautomatyzowany przepływ materiałów z magazynu do produkcji i z produkcji do magazynu dla wszystkich 16 linii produkcyjnych.

***

Automatyzować czy nie automatyzować? Dla dużych firm nie jest to kwestia albo-albo. Rozwiązania intralogistyczne są istotną częścią ich działalności. Dowiedzieliśmy się jednak od dużych klientów, że poszukują oni zwiększonej automatyzacji i większej elastyczności.  Częścią atrakcyjności systemów AMR jest to, że można je szybko zintegrować z istniejącymi liniami produkcyjnymi bez konieczności wprowadzania znaczących modyfikacji w przepływie pracy.

A co autonomiczne roboty mobilne mogą wnieść do Twojej firmy?