Путь автоматизации складов

Материал подготовлен специалистами компании Jungheinrich

В последние годы в сфере внутрипроизводственной логистики аграрных предприятий все более распространенными становятся проекты с частичной автоматизацией процессов, поскольку подобное решение в рамках монотонных операций сокращает повседневные затраты и имеет ряд других важных преимуществ.

Автоматизация в производственной логистике преследует, как правило, две главные задачи: исключение человеческого фактора из технологической цепочки и стабильное, предсказуемое выполнение процессов с точным контролем всех метрик — статистики по перемещаемому грузу за любой промежуток времени, информации по энергопотреблению, простоев системы и причин их наличия и прочего. Прозрачная статистика дает возможность точного прогноза операционных затрат и потенциала роста производительности на годы вперед.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

Реализация проекта по автоматизации аграрного или перерабатывающего предприятия состоит из нескольких этапов. Первый из них — анализ задачи, в рамках которого определяются логистические процессы, требующие изменений. Следует отметить, что сегодня в этой отрасли наиболее распространены мануальные решения, в частности техника с оператором, с использованием системы управления складом (WMS). Для таких компаний важно четкое понимание того, какова будет окупаемость внедрения автоматизации в существующие процессы и его сравнительные преимущества. Например, один палетоперевозчик при графике производства 24/7 способен заменить четырех рабочих. В зависимости от предприятия социальные расходы на данных сотрудников могут быть достаточно большими, особенно в пищевой отрасли. Далее следует учитывать человеческий фактор: операционные ошибки, аварийность, невнимательность, перерывы, больничные, эпидемии и пандемии. Кроме того, автоматическое решение всегда дает собственнику прозрачную статистику производительности и, следовательно, сведения для оценки текущего состояния бизнеса и прогнозов его развития.

Второй этап внедрения — сбор вводных данных. После определения операций под автоматизацию формируется техническая задача, что представляет собой комплексный процесс, для которого необходим внушительный массив исходной информации. В ее число входят перечень всех типов грузов с их характеристиками, матрица материалопотоков, маршруты перемещения, логика управления процессами. Часто на предприятии зоны подбора или постановки груза могут быть ранее автоматизированы, например товар уже поступает с производственной конвейерной системы. В этом случае потребуется программное согласование складской техники с текущим оборудованием, то есть совместной работы интегратора автоматизации с поставщиком производственных установок. В таких ситуациях опыт и портфолио первой компании играют важную роль в скорости реализации проекта, поскольку контакты с другими производителями, вероятно, уже налажены.

Следующая ступень реализации проекта — планирование концепции и разработка детального решения, когда готовится в том числе коммерческое предложение. На этом этапе первоочередная задача системного интегратора — сформировать и представить решение таким образом, чтобы максимально оптимизировать каждый из процессов и повысить эффективность работы всей системы. Например, можно применить двойные циклы передвижения автоматизированных транспортировщиков, где это возможно, то есть на обратном пути машины будут также подбирать груз и выполнять процесс перемещения, а не совершать пустой пробег.

ЗАПУСК В РАБОТУ

Четвертая фаза заключается в производстве оборудования, его доставке и пуско-наладочных работах на месте согласно топологии объекта. Для этого рабочая зона оснащается световыми отражателями, по которым машины понимают свое положение с точностью до одного сантиметра. Помимо этого, организуются пункты управления системой, где оператор следит за ее статусом и может при необходимости вмешиваться в процесс. Логичное продолжение этого этапа — ввод в эксплуатацию. После настройки проводится комплексное тестирование системы со сдачей нормативов испытаний, что подтверждает ее работоспособность и производительность согласно заявленным нормам. Следует отметить, что современные автоматизированные транспортировщики часто эксплуатируются в общем пространстве, где присутствуют люди и другая техника, поэтому важно, чтобы персонал понимал принципы работы датчиков и системы безопасности таких машин. Для этого проводится специальный инструктаж.

Финальный этап взаимодействия с интегратором — сервисное обслуживание. Важно понимать, что после ввода в эксплуатацию автоматизированная техника становится частью единой производственной системы, поэтому ее своевременное обслуживание является залогом устойчивости всего цикла. В связи с этим наличие профессиональной сервисной поддержки — одно из важных условий стабильности бизнеса, и поставщик оборудования должен иметь в России подготовленных специалистов.

ЛОГИСТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

Безусловно, при реализации проекта автоматизации важным является вопрос подбора техники, ее количества и характеристик, однако он не имеет универсального ответа — все индивидуально. Существует очень много нюансов, но они, как правило, определяются интегратором из технического задания. В целом решения на базе автоматизированных транспортировщиков можно разделить по принципу выполнения логистических задач. Первая из них — ­напольное перемещение грузов, для чего используется техника на основе серийных транспортировщиков палет с грузоподъемной мачтой или без нее, например так называемые AGV I. Также для снабжения производства распространены решения на базе роботизированных тягачей. Вторая задача — штабелирование грузов на стеллажах при помощи узкопроходных штабелеров, например типа AGV II. Благодаря подобным машинам возможно организовать хранение высотой до 13 м.

Следует отметить, что помимо исключения человеческого фактора и построения стабильных процессов в России довольно распространена еще одна причина принятия решения в пользу полной автоматизации. Некоторые региональные промышленные объекты возникают в локациях, где удовлетворить потребность в квалифицированной рабочей силе либо в принципе невозможно, либо сложно по причине высоких компенсационных издержек. В таких случаях автоматизированный проект выигрывает.

АКТУАЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ

Не менее важным является вопрос экономической выгоды подобного внедрения, подразумевающий объем инвестиций, рентабельность и прочие значимые параметры. При первичной оценке ответ на него также остается индивидуальным. Окупаемость — весомый, но не единственный фактор, на который должны ориентироваться интеграторы при презентации решения клиенту. Одно из выигрышных преимуществ автоматизированных транспортировщиков — масштабируемость. В начале реализации проекта можно ограничиться 1–2 машинами и обязательной программной частью, а затем по мере роста производительности заказать дополнительные единицы техники и быстро внедрить их в процесс. Как правило, автоматизация на базе роботов-штабелеров, в частности AGV, в 2021 году вряд ли обойдется дешевле 150 тыс. евро, однако подобные машины действительно станут частью производственного цикла, а не покроются пылью через 1–2 месяца неудачных экспериментов.

В целом популярность автоматизированных технологий в логистике предприятий постепенно повышалась последние 6–7 лет. Пандемия COVID-19 ощутимо усилила ее актуальность, что привело к резкому увеличению запросов. Сейчас эксперты оценивают рост спроса на реализацию подобных проектов до 25% в год. При этом технологии не стоят на месте: некоторые компании находятся на этапе разработок серийных пакетов программного обеспечения, что позволит постепенно снижать порог стоимости реализации данных решений. Ожидается, что массовый запуск таких предложений приведет к взрывному росту темпов внедрения автоматизации в сфере логистики России.