Společnost Linea Nivnice sídlící na moravsko‑slovenském pomezí patří k největším výrobcům ovocných šťáv, nápojů, ovocných vín, přesnídávek a sirupů. V téměř každé oblasti dosahuje první nebo druhé místo na trhu. Velkou tradici má forma v produkci lihovin, první likér zde vyrobili v roce 1946. Od roku 2013 uvedli jako první na trh ovocné přesnídávky v kapsičce. Kromě výrobních kapacit bylo nutné optimalizovat a rozšířit i kapacity a technologie skladové.

Kooperace více technologií

Porotci soutěže Impuls Logistika oceněná část fáze zaskladnění a vyskladnění palet, při které premiérově kooperují automatický retrak s jednotkami Radioshuttle, je konečnou etapou několikaletého projektu souvislé automatizace manipulace a skladování hotových výrobků. Celý proces ovšem začíná již u čtyř dopravníků, které přivážejí palety od čtyř výrobních linek, a končí přípravou vyskladněných palet u nakládacích ramp v expediční zóně.

Základním předpokladem úspěchu náročného projektu bylo vyřešení kooperace, tedy propojení toku informací a interakce více technologií od více dodavatelů (WMS, vozíky Toyota Autopilot, systém Radioshuttle, paletizátor, ovinovací stroj, výtahy, dopravníky) a bezchybné svázání jejich činností do logického funkčního sledu. Jde o vyšší úroveň propojení než v jiných aplikacích využívajících automatické vozíky a současně o unikátní zapojení poloautomatického systému Radioshuttle.

Systém je navržen, dimenzován a odzkoušen v provozu tak, že kapacitně vyhovuje maximální úrovni výroby na všech čtyřech výrobních linkách a zajišťuje plynulý provoz a následné zaskladnění/vyskladnění všech palet v potřebném čase při zachování či zvýšení bezpečnosti manipulace. Návratnost projektu byla vypočítána přibližně na tři roky a jejím cílem bylo i celkové snížení provozních a personálních nákladů.

Radioshuttle ve společnosti Linea Nivnice

V rámci České republiky jde o středně velkou realizaci, která je tvořena regálovým systémem pro 3360 palet (28 řad / šest úrovní s maximální výškou zakládání zhruba osm metrů). Hloubka každého kanálu umožňuje uskladnit až 21 palet, celkem jsou nasazeny čtyři manipulační satelitní jednotky Radioshuttle, dvě na straně zakládání a dvě na straně expedice.

Specifika sortimentu dětské výživy

U myšlenky vybudovat automatický provoz stál Petr Malík, technický ředitel společnosti Linea Nivnice. „Z původního plánu zautomatizovat odvoz od výrobních linek a pomocí dvou výtahů a dopravníkového krčku palety dopravit do skladu, kde budou konvenčně naskladněny do vjezdových regálů, se projekt po konzultacích s Toyotou a představení všech možností automatizace posunul do současné podoby,“ popsal základní ideu Petr Malík po dokončení druhé etapy automatizace pro T‑way, firemní magazín Toyoty Material Handling.

Jako nejlepší typ skladu manažerům ve společnosti Linea nakonec vyšel zmiňovaný systém bezuličkového skladování Radioshuttle s režimem FIFO. Rozhodli se pro Toyotu jako pro komplexního dodavatele vozíků i regálového systému.

Petr Malík upozornil, že sortiment dětské výživy představuje relativně malý počet položek (tři druhy obalů – kapsičky o objemu 100 ml a 20 ml, sklo/různé příchutě), ale s většími šaržemi. Jde o naplnění jednoho ze základních předpokladů pro instalaci vysokohustního berličkového regálového systému, v kterém nejsou jednotlivé palety přístupné, a proto je důležité v jednom regálovém tunelu skladovat jen jeden druh zboží. Odbourání uliček, vysoké využití objemu skladu (až 85 procent) a rychlost manipulace (obslužný vozík odváží paletu, manipulační jednotka Radioshuttle mezitím manipuluje v tunelu další paletu) činí z tohoto systému vysoce produktivní záležitost s rychlou návratností.

Manipulace s paletou na konci výroby

Odebrání palety z každého ze čtyř dopravníků od čtyř výrobních linek za paletizačním automatem a její převoz na dopravník vedoucí k ovinovacímu stroji a k výtahu, který paletu vyveze na další dopravník spojující výrobní provoz a sklad, vykonává zakladač Toyota Autopilot SAE160 s li‑ionovou baterií.

Proces probíhá následovně: Ve chvíli, kdy hotové výrobky vyjedou z výroby, jsou v paletizátoru vyskládány na paletu, zabaleny a opatřeny štítkem, který je odeslán do WMS. Ten vyrobí objednávku pro odeslání do skladu a zaskladnění a pošle ji do automatu SAE160, do ovinovacího automatu a k automatické etiketovačce.

Impulz odvézt palety dostává vozík ve chvíli, kdy jsou na dopravníku za paletizátorem připraveny dvě palety stejného zboží. Z domácí stanice (parkovací místo) dojede k výstupnímu dopravníku a postupně odveze obě palety na dopravník směřující k ovinovačce a do výtahu. Na určené pozici odešle informaci o dokončení úlohy a dopravník může chystat další paletu do pozice pro odebrání.

Výtah vyveze paletu do výšky sedmi metrů a předá ji na další dopravník, který již ústí do skladu. Na konci dopravníku je kontrolní kamera, která načte a zkontroluje obsah štítku. WMS vyrobí a do systému Toyota Autopilot odešle objednávku na zaskladnění palety do správného cílového kanálu vysokohustotního regálu.

Nabíjení

Každý vozík má svou vlastní nabíjecí stanici, kam je v případě potřeby nebo volného časového okna „odvelen“ WMS systémem. Pro vozík v expediční zóně je nabíjecí místo současně parkovacím místem, kde vozík vyčkává na doručení další objednávky. Vozík obsluhující dopravník z výroby a zaskladňující palety má parkovací místo na „své“ straně regálového systému a k nabíjecí místnosti musí přejet. Má tedy situaci o něco složitější, reálně i v oblasti programování. Je‑li jeden ze dvou vozíků Autopilot RAE200 mimo provoz (nabíjení, údržba, preventivní prohlídka apod.), druhý automaticky přebírá jeho roli a může pracovat v obou sektorech.

Každý vozík má svou vlastní nabíjecí stanici.
Každý vozík má svou vlastní nabíjecí stanici.
Foto: Filip Hubička

Úloha systému Radioshuttle

Ze spojovacího dopravníku ve výšce sedmi metrů paletu odebere retrak Toyota Autopilot RAE200. Do zprovoznění propojení se systémem Radioshuttle odkládal automat palety do předepsaného prostoru ve skladu a zaskladnění i vyskladnění bylo prováděno po přechodnou dobu manuálně řízenými vozíky.

Od března loňského roku ovšem paletu odebranou ze spojovacího dopravníku retrak zaskladňuje v bezuličkovém regálovém systému Radioshuttle na první pozici na kraji příslušného kanálu. Na volnou pozici v hloubce kanálu ji odveze satelitní manipulační jednotka. Ve výjimečných případech může být paleta odložena k okamžité expedici, nebo, v případě nečitelného čárového kódu, uložena na místě určeném pro palety s tímto typem chyby.

Druhý retrak Autopilot RAE200 na základě objednávek z WMS systému paletu vyskladní a odveze na předem určené místo v expediční zóně. Retrak komunikuje s jednotkou Radioshuttle, zjišťuje její polohu a v případě potřeby ji přemisťuje mezi kanály. Jednotka přiveze paletu na kraj kanálu, kde ji retrak nabere a odveze.

Během obou popisovaných částí procesu musí retrak on‑line komunikovat s manipulační jednotkou Radioshuttle, ověřovat si její polohu a v případě potřeby si ji před zaskladněním/vyskladněním palety přemístit do příslušného kanálu regálového systému. Jednotka poté automaticky zaskladní paletu na první volné místo v regálovém kanálu.

Retrak je jen „vykonavatel“ příkazů

Důležitou složkou celého projektu bylo dotažení propojení řídicího systému retraku Autopilot RAE200 (System Manager, dále též SM), jednotek Radioshuttle a WMS zákazníka.

System Manager řídí provoz vozíků Autopilot, tedy jízdu, orientaci v prostoru, součinnost a bezpečnostní prvky. Funguje se stejnou logikou jako zkušený skladník. Přijme příkaz, podívá se, kde má manipulační jednotku Radioshuttle, převeze si ji, pokud je potřeba, a poté vykoná zadaný příkaz.

WMS určuje kam a odkud mají být palety manipulovány.

Úlohy se řadí ve WMS a jednou úlohou je vždy uskladnění jedné palety. Když vyjede paleta na dopravníku z výroby do skladu, přejede na konci dopravníku kolem čtečky čárového kódu. V tu chvíli dostane retrak Autopilot příkaz z WMS, kam má paletu zaskladnit. Vozíky Toyota dostávají všechny příkazy z WMS systému přes standardizované IT rozhraní.

Související

WMS posílá příkazy a zpětně dostává prostřednictvím SM informace o stavu retraků a všech jednotek Radioshuttle (o to, zda stojí, jedou, jsou nabíjeny, stav baterie, přesun jednotek mezi kanály), o provedení úlohy a aktualizuje si stav skladu a ukládá, registruje a zpracovává všechny získané informace. WMS v tomto případě tedy sehrává zásadní roli. System Manager má za úkol zajistit podklady pro korektní vytvoření objednávky manipulace a následně její bezproblémovou realizaci. Mezi všemi technologickými prvky probíhá permanentní komunikace a výměna informací.

Automat nenabourá a nikoho neohrozí

Automaty chtějí mít neustále jasno na 150 procent, říkají technici Toyoty MH. V běžném provozu totiž mohou vznikat nenadálé situace, například poškození etikety, výpadek proudu, požární poplach, a vozíky musí vědět, jak se mají v každém jednotlivém případě zachovat. Reagují vždy na splnění nějaké definované podmínky.

Provádějí soustavně bezpečnostní kontroly a vysílají dotazy, ověřují svoji pozici vůči regálům nebo dopravníkům, načítají svou pozici před každým nabráním nebo uložením palety, ověřují si připravenost jiné části systému. Dotazy probíhají přes WMS. Obdobně si Autopilot monitoruje i pozici pro správné nabírání i ukládání jednotek Radioshuttle.

Současně si vozíky permanentně „hlídá“ své okolí. V případě jakékoli překážky na trase, ať již osoby, jiného vozíku nebo jiné palety vozík zastaví a vyšlou signál, že nemohou vykonat příkaz/objednávku. Jakmile je překážka odstraněna, pokračují v práci. Je úkolem uživatele, aby automatu zajistil volné pracovní trasy, aby nedošlo ke snížení produktivity.

Shrnutí dosažených cílů

Cíle projektu jsou průběžně naplňovány. Automatizace procesu vylepšila efektivitu procesu, zjednodušila personální situaci a radikálně zvýšila bezpečnost celého manipulačního procesu ve výrobě i ve skladu.

Ve třísměnném provozu došlo k úspoře třech až čtyřech pracovníků na směnu (řidiči vysokozdvižných vozíků, retrakářů, manipulanti u výrobních linek nebo výtahů), a upřímně řečeno i k vyřešení vlažného zájmu lidí o víkendové a noční směny. Díky nezávislosti na lidském faktoru se stabilizovala výkonnost pracoviště a odpadlo mnoho neproduktivních činností odpovědných manažerů. Uvolnil se též prostor pro řešení dalších rozvojových úkolů.

Posílila se bezpečnost provozu, trasy vozíků se nekříží s pracovišti zaměstnanců. Snížily se náklady na škody (způsobené nárazy vozíků řízených lidskou obsluhou do regálů, do zboží). Stabilizovala se energetická účinnost li‑ionových baterií a energetická hospodárnost pracoviště, protože automaty jezdí plynule a úsporně.