Zarządzanie magazynem automatycznym

Automatyczny czyli jaki?

O automatyzacji magazynów mówią wszyscy logistycy, jest uważana za jeden z najskuteczniejszych sposobów na zwiększenie dokładności, poprawę wydajności i rozwiązanie problemów kadrowych w magazynie. Nadal jednak większość magazynów obsługiwana jest ręcznie lub wprowadziła automatyzację procesów w niewielkim zakresie. To małe zainteresowanie wynika często z niewiedzy i braku świadomości na temat wymiernych efektów takiej zmiany oraz ograniczeń budżetowych. Warto jednak przyjrzeć się tym, którzy dokonują strategicznych inwestycji w automatyzację.

Teoretycznie automatyzacja polega na identyfikacji powtarzających się zadań, czasochłonnych lub podatnych na błędy oraz znalezienie sposobów ich zautomatyzowania poprzez znaczne ograniczenie lub zastąpienie ludzkiej pracy pracą maszyn. Pomóc w tym mają nowoczesne technologie takie jak zautomatyzowane regały magazynowe, systemy transportu wewnętrznego, technologie Pick-by-Light i Pick-by-Voice, które pozwalają usprawnić działanie magazynu, wyeliminować błędy ludzkie, czy kontrolować zgromadzone zasoby.
 

Co było pierwsze?

Decyzja o wprowadzenie automatyki magazynowej często podejmowana jest na różnych etapach rozwoju magazynu, czasami firmy posiadają już dedykowany system WMS i istotne jest, aby zintegrować wszystkie urządzenia z systemem. Na rynku jest wielu dostawców urządzeń automatyki magazynowej a w miarę rozwoju firmy trzeba liczyć się z sytuacją dodawania kolejnych urządzeń, dlatego ważne jest, aby integracja z systemem WMS przebiegła sprawnie.
W przypadku instalacji systemu WMS w magazynie z automatyką mamy do czynienia z dwoma typami wdrożenia:

• Prosta automatyka – składa się z reguły z przenośników plus proste urządzania automatyzujące prace takie jak owijarki, etykieciarki itp.
• Złożona automatyka, gdzie oprócz przenośników, mamy do czynienia z wieloma innymi urządzeniami takimi jak układnice (tzw. Miniload’y), automatyczne urządzenia sortujące jak np. Sortery czy pick-to-light’y

W przypadku rozbudowanych systemów automatyki zdarza się, że firma dodatkowo decyduje się na wymianę systemu WMS na bardziej nowoczesny, który jest w stanie obsługiwać złożone procesy automatyczne.

System informatyczny - centrum dowodzenia

Optymalne wykorzystanie automatyki często wymaga przebudowania procesów logistycznych np. wprowadzania przetwarzania batch’owego lub optymalizacji składowania w automatycznych strefach. Jeśli systemy automatyki nie oferują tego typu rozwiązań, to właśnie system WMS przejmuje te zadania. WMS powinien obsługiwać procesy związane z automatyką w sposób optymalny, tzn. zawsze wyszukiwać najlepszego rozwiązania ze wszystkich dostępnych. Zależnie od skali wdrożenia system WMS musi komunikować się albo natywnie ze sterownikami PLC, albo przy złożonych centrach dystrybucji z systemami MFC (material flow control), czasem WCS (warehouse control system). System MFC pełni funkcję koncentratora dla pozostałych systemów automatyki i pośredniczy w przekazywaniu komunikatów z systemu WMS do automatyki. Duże firmy oferujące automatykę magazynową często dostarczają ją wraz z systemami sterowania na poziomie MFC, jednak przy mniejszych wdrożeniach system WMS powinien oferować funkcjonalności natywnej komunikacji ze sterownikami automatyki i posiadać własny moduł MFC. 

Instalacje automatyki magazynowej często wyposażone są  we własne systemy sterowania przepływem materiałów klasy MFC. Sam system MFC pośredniczy pomiędzy automatyką a systemem WMS, który stanowi silnik optymalizujący cały mechanizm. System WMS stanowi nadrzędną rolę w stosunku do systemu MFC  i to on jest odpowiedzialny za obsługę procesów logistycznych, poprzez moduł MFC steruje urządzeniami automatyki magazynowej.  Aby zapewnić prawidłową komunikację pomiędzy WMS i MFC istotne jest poprawne wdrożenie interfejsów wymiany danych. Idealnie jeśli firma dostarczająca WMS bierze udział już w pracach koncepcyjnych, w praktyce jednak najczęściej jest tak, że projekt magazynu wraz z automatyką jest już gotowy i firma dostarczająca WMS musi się do niego dostosować.

Integracja, klucz do sukcesu

Aby magazyn automatyczny efektywnie pracował ważna jest komunikacja i współpraca pomiędzy WMS i MFC i dostosowanie funkcjonalności. Poprzez wbudowaną integrację z systemami automatyki,  system WMS uwzględnia automatykę  w obsłudze procesów logistycznych jako inny typ wykonania transportu. Obsługa sytuacji wyjątkowych zgłaszanych z automatyki do WMS, jak np. miejsce pełne, przesłonięte  pozwala na przekierowanie zasobów w systemie WMS do odpowiednich miejsc wyjaśniania.
Rola dostawców automatyki również mocno zależy od skali projektu. Dostawca może pełnić funkcję integratora, gdzie odpowiada on w pełni za wdrożenie jako wykonawca generalny, natomiast dostawca systemu WMS jest podwykonawcą. Zdarzają się wdrożenia gdzie zarówno dostawca automatyki jak i dostawca oprogramowania WMS są podwykonawcami i w takim układzie obie firmy mają większą niezależność względem siebie.

Na końcu należy podkreślić, że do sukcesu podczas wdrożenia w dużym stopniu przyczynia się przeprowadzenie pełnych testów integracyjnych przed uruchomieniem produkcyjnym. W przypadku skomplikowanych instalacji testy integracyjne mogą trwać kilka miesięcy, ale nie należy tego czasu skracać, ponieważ błędy wykryte na testach nie pojawią się podczas pracy produkcyjnej. Testy integracyjne powinny odbywać się w oparciu o wcześniej opracowane scenariusze testowe uwzględniające przypadki szczególne takie jak: Miejsce puste, Miejsce zablokowane, Błąd konturów itd.

Automatyzacja w praktyce

W Polsce sterowanie automatyką poprzez system WMS nie jest jeszcze standardem a o sukcesie takiego wdrożenia często decyduje doświadczenie rynkowe . System PSIwms jest systemem zaprojektowanym do współpracy z automatyką magazynową. Integracja z automatyką magazynową jest prowadzona przez PSI już od wielu lat na rynku niemieckim. W Polsce przykładem projektu z wykorzystaniem rozbudowanych instalacji automatycznych jest wdrożenie systemu PSIwms dla firmy LPP. System obsługuje procesy logistyczne związane z zamówieniami towarów z salonów firmowych marek LPP: Reserved, MOHITO, Sinsay, Cropp i House.  Jednym z wyzwań w tym projekcie była integracja starych systemów przenośników (przeniesionych z poprzednich magazynów), nowych przenośników oraz sorterów. Każdy z wymienionych komponentów dostarczony był przez innego dostawcę co dodatkowo komplikowało np. przekazywanie komunikatów z WMS do automatyki. PSI zintegrowało system z zaawansowaną automatyką magazynową obejmującą m.in. : przenośniki, sorter typu cross-belt (400 zrzutów / 8 stanowisk indukcyjnych), układnicę (tzw. System miniload) na 370 000 miejsc składowania (kartonów). W magazynie znajdują się także automatyczne zamykarki, etykieciarki i sorter wysyłkowy. System obsługuje do kilkuset tysięcy asortymentów. Maksymalna przepustowość centrum dystrybucyjnego LPP po rozbudowie osiągnęła wartość ponad 1 200 000 sztuk odzieży.

Pomyślne wdrożenie automatyki magazynowej w centrum dystrybucyjnym opiera się nie tylko na wyborze najlepszych urządzeń ale odpowiedniej integracji z systemem zarządzania magazynem WMS.