Automatizácia zrýchľuje logistiku a zvyšuje výkon potravinárskej distribúcie

Spoločnosť HELMA Kartoffelvertrieb GmbH v spolupráci s firmou Jungheinrich realizovala prvý krok k automatizácii svojich interných logistických procesov.  

V závode v nemeckom Sittensene nasadila bezvodičový vysokozdvižný vozík EKS 215a, ktorý zabezpečuje prepravu paliet medzi plniacimi linkami a skladom. Projekt je príkladom toho, ako môže inteligentná automatizácia opakovaných, jednoduchých prepravných úloh prostredníctvom jediného automatizovaného vozidla priniesť merateľné prevádzkové prínosy.

Prvý krok automatizácie

Nemecký veľkoobchodný distribútor potravinárskych výrobkov automatizoval svoje interné procesy manipulácie s materiálom v oblasti plnenia a skladovania s podporou spoločnosti Jungheinrich. Projekt bol od začiatku koncipovaný s ohľadom na škálovateľnosť, teda schopnosť systému rozširovať sa bez zásadných zásahov do existujúcej infraštruktúry. To umožňuje budúcu automatizáciu ďalších procesov manipulácie s materiálom podľa rastúcich potrieb prevádzky.

Súčasné nastavenie zdôrazňuje výhody automatizácie aj v jednoduchých prípadoch použitia. Spoločnosť organizuje paletovú prepravu zemiakov medzi plniacimi stanicami a expedíciou pomocou jediného inteligentne integrovaného vozíka AGV (Automated Guided Vehicle). Ide o autonómne riadené vozidlo vybavené senzormi, bezpečnostnými prvkami a softvérom na navigáciu, ktoré sa pohybuje po presne definovanej trase bez potreby vodiča. V praxi to znamená vyššiu procesnú stabilitu, nižšie riziko kolízií a presnejšie plánovanie interných tokov materiálu.

Robot v prevádzke

Používané vozidlo EKS 215a je mobilný robot určený na automatizovanú manipuláciu s paletami v skladoch a výrobných halách. V závode v Sittensene vykonáva niekoľko kľúčových úloh na približne 120-metrovom úseku. Presúva náklady z dopravníkových pásov alebo podlahových staníc do dvoch blokových skladovacích zón, prepravuje tovar medzi rôznymi dopravníkovými stanicami a zároveň zásobuje proces plnenia prázdnymi paletami.

Blokové skladovanie predstavuje uskladnenie, pri ktorom sa palety ukladajú kompaktne do blokov bez použitia klasických regálov. Model je vhodný pre homogénny tovar s vysokou obrátkovosťou, akým sú balené zemiaky. Automatizovaná manipulácia v takomto prostredí si vyžaduje presnú navigáciu a spoľahlivú komunikáciu medzi technologickými prvkami. Integrácia robota do existujúceho materiálového toku tak zvyšuje plynulosť prevádzky a znižuje prestoje.

EKS 215a dokáže nezávisle uskladňovať bremená s hmotnosťou až 700 kilogramov do výšky šesť metrov. Je preto ideálnym riešením pre automatizáciu vysokozdvižných činností. Spoločnosť Jungheinrich postavila vozík na novom a mimoriadne kompaktnom podvozku aby dosiahla menšie fyzické rozmery. Skrátila o 131 milimetrov a zúžila o 85 milimetrov, vďaka čomu sa znížili požiadavky na pracovný priestor. Okrem toho výrobca zredukoval virtuálnu stopu EKS 215a, za čo vďačí novému konceptu ochranného poľa. To umožňuje dynamickú integráciu vozíka do existujúcich skladov.

Digitálne riadenie toku

Projekt predstavuje vstup podniku do systematickej automatizácie interných dopravných procesov. „Je pôsobivé vidieť, akú podporu a zjednodušenie môže poskytnúť aj jedno automatizované vozidlo, pričom zároveň zabezpečuje vysoký výkon a bezpečnú prepravu tovaru,“ hovorí vedúci IT a splnomocnený zástupca HELMA Kartoffelvertrieb GmbH Florian Brunkhorst. „Okrem vynikajúceho poradenstva a podpory zo strany spoločnosti Jungheinrich nás osobitne zaujalo jednoduché a intuitívne ovládanie systému.“

Ovládanie je realizované prostredníctvom logistického rozhrania s webovou vizualizáciou. Ide o digitálnu platformu, ktorá umožňuje v reálnom čase sledovať stav systému, zadávať a spravovať dopravné objednávky a analyzovať vyťaženosť zariadení. „Vďaka logistickému rozhraniu s webovou vizualizáciou sa systém dá ľahko ovládať prostredníctvom tabletu. Zamestnanci môžu stlačením tlačidla spustiť, monitorovať alebo zrušiť dopravné objednávky,“ vysvetľuje senior projektový manažér pre mobilné roboty Jungheinrich Markus Schaak.

Takéto riešenie je príkladom moderného HMI (Human-Machine Interface), teda rozhrania medzi človekom a strojom. Cieľom HMI je zabezpečiť intuitívnu obsluhu technológie pri zachovaní vysokej úrovne kontroly a transparentnosti procesov. Webová vizualizácia zároveň umožňuje manažmentu lepšie vyhodnocovať kľúčové ukazovatele výkonnosti, ako sú čas prepravy, vyťaženosť zariadení či počet realizovaných objednávok.

Energetika a integrácia

Samostatné riešenie je napájané lítium-iónovou technológiou a obsahuje funkciu automatického nabíjania. Lítium-iónové batérie sa presadzujú pre svoju vysokú energetickú hustotu, dlhú životnosť a možnosť priebežného dobíjania bez negatívneho vplyvu na kapacitu. Automatické nabíjanie znamená, že vozidlo sa v prípade potreby samostatne presunie k nabíjacej stanici, čím sa minimalizujú odstávky a optimalizuje prevádzková dostupnosť. EKS 215a navyše využíva 24-voltovú technológiu namiesto 48-voltovej, čím sa šetrí 30 percent energie v systéme.

Riešenie je prepojené s dopravníkovým systémom prostredníctvom špecializovaného rozhrania. Takáto integrácia zabezpečuje koordináciu medzi dopravníkmi a mobilným robotom, čo je základom moderného konceptu intralogistiky 4.0. Tento prístup vychádza z princípov priemyslu 4.0 a kladie dôraz na prepojenosť zariadení, zber dát v reálnom čase a ich následnú analytickú interpretáciu.

Projekt v Sittensene demonštruje, že automatizácia môže priniesť konkrétne prínosy aj v relatívne jednoduchých aplikačných scenároch. Nasadenie jediného inteligentného vozidla potvrdzuje, že prvý krok k digitalizácii interných tokov materiálu nemusí byť technologicky ani investične neprimerane náročný, no môže vytvoriť pevný základ pre ďalší rozvoj automatizovaných procesov v oblasti plnenia, skladovania a expedície.