Schnellecke Slovakia zavedla inteligentní řízení skladu. Využívá technologii aktivních digitálních dvojčat

Využívání umělé inteligence a internetu věcí (IoT) je důležitou součástí provozu každé firmy, která klade důraz na moderní technologie. Peter Bílik, smart industry solution designer společnosti Anasoft, vysvětluje, že mozek nás velmi často klame a často si přizpůsobuje vnímanou realitu tak, aby nám dávala smysl. Tento fakt se může projevovat ve všech lidských činnostech. „A proto často ve výrobě a logistice zažíváme to, že věci, které jsou zřejmé, se najednou ukážou jako ne celkem pravdivé. To je pro nás výzva. Říkáme, že digitální transformace nás jako lidi nemá nahradit, má nám pomoci tak, abychom překonávali naše fyziologická omezení a naše limitované kognitivní schopnosti.“

Asi každá firma, která uvažuje o digitální transformaci, se zajímá o návratnost investice a o benefity, které jí technologická změna přinese. Mezi ty nejčastější jistě patří zvýšení produktivity a efektivnosti, optimalizace provozních nákladů, zvýšení kvality služeb, agilita a responzivnost procesů, zkracování dodacích lhůt, personalizace zásobovacích služeb a v neposlední řadě také vyšší bezpečnost a zlepšení ergonomie pro zaměstnance ve výrobě i logistice.

Související

Logistika

Nabírat další lidi do skladu nestačilo. Vychystávání v Dedolesu nyní řídí umělá inteligence, pomáhají i digitální dvojčata

11 minut čtení

Slovenská společnost Dedoles v posledních letech zažívá boom. Rozšířila nabídku svých produktů, expandovala do zahraničí, a aby mohla růst...

S digitální transformací jde samozřejmě ruku v ruce tzv. demokratizace dat a informací, které jsou díky tomu dostupnější všem operátorům tak, aby měli k dispozici správné informace ve správný čas, a také demokratizace nových technologií v logistice a zásobování: technologie se stávají dostupnějšími a tím pádem jsou široce využívány ve spotřebitelském prostředí i přímo v průmyslu.

Inteligentní řízení skladu

Dnes se tedy moderní firmy obracejí ke třem zásadním trendům, a to k samotné digitalizaci, automatizaci a interkonektivitě. To znamená, že chtějí mít v podstatě celý dodavatelský řetězec propojený a ideálně transparentní, což je díky internetu poměrně snadné a také v poslední době často využívané.

Společnost Schnellecke Logistics požádala technologickou a softwarovou společnost Anasoft o digitální transformaci jejich skladu, která byla, jak říká Ľuboš Konopeus, IT manažer Schnellecke Slovakia, „nevyhnutelná kvůli optimalizaci procesů a také zajištění nulové chybovosti. Chybné dodání materiálu totiž způsobí zastavení výroby u zákazníka.“

Cílem projektu byla digitalizace a automatizace logistických procesů a skladového managementu řídicím smart industry systémem Emans v provozu společnosti Schnellecke Logistics. Projekt byl primárně zaměřen na zabezpečení optimálního naskladňování a vyskladňování materiálu ve skladu tak, aby byl zachován plynulý tok materiálu (metodou JIT) a jeho dodávání na výstupní pracoviště. „Výhodou tak robustního řešení v just‑in‑time segmentu od společnosti Anasoft je jeho stabilita a profesionální přístup při integraci s dalšími řídicími systémy a partnery,“ říká Lukáš Maroš, IT specialista a správce řešení společnosti Schnellecke Slovakia.

Výzvou projektu byla právě plynulost dodávek, přičemž od objednávky dotyčných dílů do vyskladnění objednávky, kterou tvoří čtyři svazky kabelů, bylo definováno 19 minut. Součástí automatizace je také sledování materiálového toku, řízení logistiky pro přebalování kabelových svazků a také její koordinace s dopravníkovými pásy. Schnellecke Slovakia také vyžadovala využití technologie RFID pro každý manipulovaný zásobník ve skladu.

Co jsou aktivní digitální dvojčata?

Jedním z prvků inteligentního řízení skladu ve Schnellecke Slovakia bylo zavedení digitálních dvojčat. Digitální dvojčata propojují fyzické prostředí skladu s jejich digitálním obrazem, je to tedy jakási virtuální kopie fyzických objektů v digitálním prostředí. „Takový digitální model je nositelem různých dat, která umíme posbírat prostřednictvím senzorů z fyzického objektu a potom následně použít v simulacích, ať již na prezentaci aktuálního stavu nebo na testování hypotetických scénářů logistických nebo výrobních procesů,“ vysvětluje Peter Bílik.

To je v podstatě základní definice digitálního dvojčete. Jenže v Anasoftu šli ještě o trochu dále, protože takové digitální dvojče je v podstatě jen pasivní nástroj sběru a zprostředkování informací, které slouží pro následnou simulaci. Přišli tedy s „aktivním digitálním dvojčetem“, které lze nazvat autonomním inteligentním agentem. „To je vlastně digitální dvojče, které může aktivně vstupovat do procesů. Ve virtuálním prostředí tomuto digitálnímu dvojčeti přisoudíme nějaké služby, něco, co může plnit, může odpovídat na otázky, může aktivně vstupovat do nějakého procesu,“ dodává Bílik. 

Digitální transformace nás jako lidi nemá nahradit, má nám pomoci tak, abychom překonávali naše fyziologická omezení a naše limitované kognitivní schopnosti.
Peter Bílik
Anasoft

Využití digitálních dvojčat

Zavedením aktivních digitálních dvojčat se operativní řízení může stát i zcela autonomním. Některé činnosti, které vyžadují zpracování údajů a vyhodnocení různých pravidel, nemusí vykonávat člověk, ale na základě stanovených pravidel je umí zajistit samotný informační agent, který umí také upravovat výrobní nebo logistické procesy.

Důležitým aspektem je synchronizace veškerých procesů. Peter Bílik uvádí příklad: „Představte si třeba automatické zásobování výrobních linek komponenty na základě sledování stavu zásob nebo koordinaci procesů údržby strojů. Tyto procesy je možné popsat jistými pravidly a tato pravidla mohou být následně vyhodnocována informačními agenty. V rozšířeném a pokročilém použití mohou tyto systémy již vykazovat příznak tzv. kolektivní inteligence, kdy těchto agentů je napojeno více a naučíme je spolupracovat tak, aby plnili nějaký cíl.“ Uvedené zásady lze v praxi využít třeba při zapojení autonomních robotů, kteří spolu vzájemně komunikují.

Ale zpět do praxe…

Sklad společnosti Schnellecke Slovakia je tvořen jedenáctipatrovým regálovým systémem se čtyřmi uličkami, které představují jednotlivé sektory skladu. Ve skladu se nachází celkem asi sedm tisíc skladových pozic a z boku je postaven dopravníkový pás, který zajišťuje příjem materiálu a jeho přípravu na naskladnění. Na druhé části skladu je výdej a kompletizace komponentů do přepravních kontejnerů, které odcházejí do blízkého závodu.

Anasoft použil novou generaci systému řízení skladu založeného na jeho smart industry řešení Emans, Emans WES (Warehouse Execution System). „Na skladové činnosti jsme se podívali ne jako na samotný příjem a výdej, ale jako na procesy, které je třeba vykonat, řídit, zajistit je příslušnými výrobními zdroji, manipulačními zařízeními, dopravními pásy a lidmi, kteří je obsluhují,“ zdůvodňuje Peter Bílik volbu tohoto systému. Systém Emans integrovali na ERP, manipulační techniku a dopravníkové pásy. Konkrétně systém řídí při naskladňování a vyskladňování kabelových svazků dopravníkové pásy a vysokozdvižné vozíky.

Anasoft ve skladu Schnellecke Slovakia také zavedl úplné monitorování všech materiálových toků prostřednictvím IoT a nasadil technologii zmiňovaných aktivních digitálních dvojčat, která prostřednictvím inteligentních algoritmů (AI) dokážou řídit proces dynamického naskladňování i algoritmus pro prokládání úloh. To znamená, že manipulační zařízení v rámci jedné cesty nejprve vyskladní požadovaný výrobek, naskladní přijatý komponent a následně jej vyskladní. Tento cyklus se neustále opakuje, čímž se redukuje počet prázdných jízd.

Schnellecke zavedla inteligentní řízení skladu

Prohlédnout fotogalerii

Začátek je u dopravníkového pásu

Již na dopravníkovém pásu, kde se výrobky přijímají, načítají pomocí RFID tagu, skenují a párují se informace, funguje první inteligentní algoritmus. Ten rozhoduje, ve kterém sektoru skladu bude uskladněn vak s požadovanými kabelovými svazky. Specifikem je také to, že každý vak je rezervován pro jiné auto, a tak je mezi nimi v podstatě nulová zastupitelnost a pojistná zásoba činí šest dní. Tedy jednou za šest dní přijde na řadu daný konkrétní vak.

Rovněž se musel brát ohled na požadavek dodací lhůty, která od objednání po postupné vyskladnění objednávky činí 19 minut. Jedna objednávka obsahuje celkem čtyři komponenty. Takže pokud by byly všechny objednané komponenty v jednom skladovém sektoru, kam by zajela jedna manipulační technika, znamenalo by to výrazné zpomalení celého procesu a do požadovaných 19 minut by nebylo možné se vejít.

„Potřebovali jsme najít takové systémové řešení řízení skladu, které dokáže nejpozději do 19 minut vyskladnit set svazků, aby je naše logistika a doprava do 45 minut od přijetí objednávky dodaly přímo na montážní linku našeho zákazníka, což se nám s jejich profesionálním přístupem také podařilo,“ vysvětluje Ľuboš Konopeus, IT manažer společnosti Schnellecke.

Další algoritmus je spojený s digitálním dvojčetem konkrétního vozíku. Systém vizuálně prostřednictvím modrých značek ukazuje, které pozice jsou naplněné, a bíle zobrazuje, které jsou prázdné. Jakmile si vozík vyzvedne kabelový svazek, tak se spustí algoritmus, který vypočítá, na kterou pozici má být tento svazek naskladněn. „Není to ale to nejbližší místo. Snaží se najít volné místo vhodné pro dotyčný kabelový svazek s ohledem na jeho předpokládaný čas výdeje a zároveň tak, aby toto volné místo bylo co nejblíže tomu místu, ze kterého přišel požadavek na vyskladnění,“ vysvětluje Peter Bílik z Anasoftu. Jakmile vozík svazek naskladní, jede si vyzvednout objednaný kabelový svazek a odváží ho na výstupní dopravníkový pás, který na dvou kompletizačních pracovištích zajišťuje, že kabelové svazky jsou vychystané v požadovaném pořadí podle objednávky.

Každé z aktivních digitálních dvojčat, tedy autonomních inteligentních agentů, plní v provozu svůj specifický úkol. Spolupráce těchto dvojčat probíhá na bázi vzájemné komunikace a propojení.

Potřebovali jsme najít takové systémové řešení řízení skladu, které dokáže nejpozději do 19 minut vyskladnit set svazků, aby je naše logistika a doprava do 45 minut od přijetí objednávky dodaly přímo na montážní linku našeho zákazníka, což se nám s jejich profesionálním přístupem také podařilo.
Ľuboš Konopeus
IT manažer společnosti Schnellecke

Další přínosy inovace

Ve Schnellecke Slovakia došlo díky inovaci od Anasoftu například k optimalizaci pohybu paletových vozíků. Každá ulička má k dispozici jeden manipulační vozík a ve skladu je ještě jeden „rezervní“. Ten postupně střídá jednotlivé vozíky například při nabíjení a to tak, aby se zajistila plynulost provozu a nedocházelo ke zbytečným časovým ztrátám. Vozíky fungují automaticky, ale jsou doprovázeny zaměstnanci, kteří dohlížejí na bezpečnost manipulace s nakládanými a vykládanými materiály.

U vstupu i výstupu skladu se nachází přehledná informativní obrazovka, která monitoruje stav skladu v reálném čase, tedy ukazuje, jak sklad vypadá, jak je naplněný, kolik je právě naskladněno a vyskladněno materiálu, kolik je v současné době objednávek apod.

Implementací tohoto inteligentního řízení skladu se zajistilo optimální vytěžování skladových kapacit na základě predikce objednávek koncového odběratele, přičemž sklad je většinou naplněn na 90 procent své kapacity, někdy i trochu více. Díky tomu lze říct, že systém Emans zabezpečuje konstantní udržování skladových kapacit na předdefinované úrovni, ale zároveň monitoruje kontrolu kvality komponentů, čímž dochází k minimalizaci chybovosti.

Dodávky komponent se řídí podle aktuálních byznysových požadavků koncového odběratele v reálném čase. Zároveň s vychystáním se automaticky generují a odesílají digitální dodací listy, což je zase důkazem krásně propojeného dodavatelského řetězce.

Nakonec se tedy zlepšila koordinace příjmu a výdeje komponent stejnými přepravními zařízeními, zvýšila se přesnost a bezchybnost dodávek komponentů. A požadovaných 19 minut od objednávky k vyskladnění? Díky systému Emans se podařilo vyskladnit požadovaný materiál na expedici do výrobní továrny za 17 minut od vyžádání odběratelem.

Závěrem lze dodat, že pro každou firmu je rovněž důležitá návratnost investic. Na tu se ve Schnellecke Slovakia dívají z různých úhlů pohledu. „HR a operativní vedení sledovalo spokojenost pracovníků a také rychlý proces zaškolování, controlling sledoval úspory využívané plochy, vedení společnosti a IT se zaměřovaly na stabilitu a spolehlivost systému. Nakonec bylo velmi těžké říct, kdy došlo ke zlomu, prvotní odhadovaná kalkulace ale hovořila o třech až čtyřech letech,“ vysvětluje Ľuboš Konopeus. Vzhledem k tomu, že je v současnosti systém řízení skladu od Anasoftu v provozu již čtyři roky, je jasné, že to byla dobrá investice. „Používání systému Anasoft hodnotíme pozitivně, i když vždy se najde něco, co se dalo udělat třeba trochu jinak. Nicméně nic pro nás nebylo problémem, který by nás úplně zastavil. Je to ale velmi dobrá škola do budoucna,“ uzavírá Ľuboš Konopeus, IT manažer Schnellecke Logistics.