Automatyzacja jest uważana za jeden z najskuteczniejszych sposobów zwiększenia efektywności procesów magazynowych. Liczne raporty branżowe wskazują automatyzację jako jeden z ważniejszych elementów w rozwoju intralogistyki. Przedsiębiorstwa decydują się na nią przede wszystkim z powodu panujących wymagań na rynku, a także dążeń do ograniczenia kosztów osobowych.
W dobie rosnącej popularności automatycznych magazynów i presji na zwiększanie wydajności procesów, rola systemów MFC (Material Flow Control) i WCS (Warehouse Control System) jest fundamentalna, a dzięki nim możliwe jest efektywne wykorzystanie potencjału zaawansowanych rozwiązań automatycznych.
Jakie technologie są wykorzystywane w automatyzacji magazynu?
Automatyzacja magazynu obejmuje wiele aspektów i bardzo szeroką grupę rozwiązań, wśród których wymienić można:
- systemy automatycznej identyfikacji towarów,
- systemy automatycznego składowania,
- zrobotyzowane urządzenia pomocnicze (np. roboty paletyzujące),
- autonomiczne pojazdy (AMR – Autonomous Mobile Robots, AGV – Automated Guided Vehicle).
Do popularnych typów systemów automatycznego składowania należą: regały z układnicami, windowe i karuzelowe. Alternatywą dla automatycznych regałów wysokiego składowania jest struktura nazywana grid lub hive.
Grid to przypominająca szachownicę, rozległa, horyzontalna struktura, w której poszczególnych polach mieszczą się pojemniki z asortymentem, a nad pojemnikami mogą się np. poruszać autonomiczne pojazdy prowadzące zbiórkę.
Automatyczna identyfikacja towarów
Przedsiębiorstwa mogą zaoszczędzić ogromną ilość roboczogodzin, automatyzując proces identyfikacji towaru. Ze względu na relatywnie niski koszt inwestycji jest to zwykle pierwszy etap automatyzacji magazynu. Do znakowania towarów używa się najczęściej etykiet z kodami kreskowymi lub znaczników RFID, natomiast spotkać się również można z metodą DPM (Direct Part Marking), czyli trwałym naniesieniem informacji bezpośrednio na produkt.
Automatyczna inwentaryzacja zapasów
Automatyczne oznakowanie towarów pozwala m.in. na automatyczną inwentaryzację, najczęściej wykorzystującą technologię RFID. Zasada działania jest następująca: antena RFID umieszczana jest na poruszającym się robocie, a dzięki antenie odbywa się odczyt tagów RFID, którymi oznaczone są wszystkie jednostki towarowe. Taki system umożliwia przeprowadzenie pełnej inwentaryzacji magazynu w bardzo krótkim czasie.
Roboty AGV i AMR w intralogistyce – czym się różnią?
AGV to samojezdne wózki transportowe, których użycie wiąże się z usztywnieniem organizacji ruchu w magazynie, a także kosztami dodatkowej infrastruktury. Jeśli na trasie AGV postawimy przeszkodę, wózek zatrzyma się, dopóki nie zostanie ona usunięta.
Natomiast AMR to autonomiczne roboty mobilne, które są bardziej zaawansowane i niezależne od wózków AGV. Dzięki posiadanym systemom mogą samodzielnie zmapować magazyn. Są zdecydowanie bardziej elastyczne w użyciu i stanowią właściwy wybór dla tych magazynów, które często mierzą się z różnego rodzaju zmianami.
Systemy MFC i WCS – sterowanie automatyką
Automatyzacja procesów magazynowych wymaga wydajnych systemów sterowania przepływem materiałów oraz zarządzania towarem. Systemy MFC i WCS stanowią ogniwo łączące oprogramowanie zarządzające logistyką magazynową z fizycznymi urządzeniami automatyki. W rezultacie MFC i WCS umożliwiają skoordynowane i wydajne działanie zautomatyzowanych rozwiązań, co zapewnia szybki przepływ towarów w procesie podlegającym automatyzacji.
System MFC, jak na przykład Qguar MFC, odpowiada za komunikację pomiędzy systemem zarządzania magazynem (WMS) a urządzeniami automatyki magazynowej. System WMS zarządza logistyką magazynową, a system Qguar MFC umożliwia sterowanie dowolnymi urządzeniami wyposażonymi w sterowniki PLC.
Pozwala on na łatwą modyfikację układu i reagowanie na zmiany, takie jak rozbudowa magazynu, nowe urządzenia czy zmiana asortymentu. Oprogramowanie Qguar MFC może zarządzać pracą wielu różnych urządzeń, w tym m.in.: układnic, przenośników, struktur typu grid/hive, sorterów, wózków autonomicznych oraz regałów automatycznych.
Jaka jest różnica między MFC a WCS?
Choć terminy MFC i WCS często używane są zamiennie w kontekście automatyki magazynowej, istnieją pewne różnice w ich znaczeniu:
- System klasy MFC umożliwia sterowanie dowolnymi urządzeniami wyposażonymi w sterowniki PLC oraz skoncentrowany jest na transporcie obiektów np. z miejsca „A” do miejsca „B”.
- System klasy WCS również steruje urządzeniami automatyki, ale dodatkowo oferuje pewne funkcje wyższego poziomu, związane z zarządzaniem towarem w ujęciu logistycznym.
W praktyce granica między systemami WCS a MFC bywa płynna. Różnice tkwią głównie w zakresie działania: MFC dba o wykonanie instrukcji na poziomie urządzeń i sterowników, a WCS wspomaga dodatkowo fragmenty procesu zarządzania towarem.
Integracja Qguar WMS i Qguar MFC
By automatyka magazynowa przyniosła oczekiwane korzyści, musi być ściśle zintegrowana z pozostałymi elementami środowiska informatycznego firmy. Integracja MFC i WCS z systemem WMS lub z systemem ERP pozwala uzyskać znacząco wyższą płynność procesów.
Informatyczny system WMS pomaga zautomatyzować zarządzanie magazynem, ponieważ nowoczesne rozwiązania tej klasy pozwalają nie tylko na rejestrowanie i przetwarzanie informacji o operacjach magazynowych, ale mogą też wspierać podejmowanie złożonych decyzji, takich jak:
- Zarządzanie miejscami zbiórki: Oprogramowanie WMS monitoruje dane dotyczące ilości towaru w miejscach zbiórki. Dzięki bieżącej analizie tych informacji system może we właściwym momencie wygenerować zlecenie uzupełnienia miejsca zbiórki, co zapewnia sprawny przepływ towarów w magazynie przy minimalnym zaangażowaniu pracowników.
- Ścieżka kompletacji: System WMS może wyznaczyć najkrótszą drogę realizacji zbiórki, uwzględniając przy tym liczne kryteria i obostrzenia.
Typowy schemat działania oprogramowania MFC wygląda następująco:
- System WMS generuje polecenia dotyczące przetransportowania konkretnej jednostki towarowej (paleta, kuweta, pojemnik), z miejsca źródłowego w systemie automatycznego magazynowania, do miejsca docelowego.
- System MFC przetwarza otrzymane polecenie na odpowiednie sygnały sterujące poszczególnymi urządzeniami i sekcjami obszaru automatycznego, komunikując się w tym celu z PLC, aby zrealizować otrzymane od WMS zadanie.
- Po zakończeniu każdego zadania, system MFC przesyła do systemu WMS komunikat informujący o wyniku i statusie realizacji konkretnego zadania.
Tak ścisła integracja sprawia, że magazyn działa jak jeden organizm – od poziomu urządzeń po poziom zarządzania. Oprogramowanie Qguar MFC posiada wydajny interfejs z systemem zarządzania magazynem Qguar WMS, ale może także współpracować z dowolnym innym oprogramowaniem zarządzającym magazynem.
Logistyka oparta na danych (Data-driven logistics)
We współczesnej logistyce firmy dążą do pełnej integracji danych i procesów, realizując koncepcję Smart Warehouse w ramach Przemysłu 4.0 i Logistyki 4.0. Magazyn przyszłości to część zintegrowanego łańcucha dostaw, w którym urządzenia i systemy wymieniają informacje w czasie rzeczywistym.
Systemy MFC i WCS odgrywają tu bardzo istotną rolę, dostarczając danych o ruchu towarów i stanie urządzeń do platform analitycznych. Umożliwia to bieżące monitorowanie wydajności oraz wczesne wykrywanie i reagowanie na odstępstwa, takie jak opóźnienia czy awarie oraz pozwala eliminować problemy, zanim wpłyną one na ciągłość pracy.
Dodatkowo, dzięki połączeniu WMS z systemem ERP, informacje o procesach magazynowych realizowanych przez WCS mogą być natychmiast wykorzystane na poziomie planowania biznesu. Integracja z ERP zapewnia też, że wskaźniki efektywności magazynu mogą być raportowane i analizowane w szerszym kontekście biznesowym, a system może również wystawić w odpowiednim momencie dokumenty księgowe, bazując na precyzyjnej wiedzy o zrealizowanym zleceniu.
Sztuczna inteligencja (AI) w magazynie
Sztuczna inteligencja w magazynie to rzeczywistość, która pozwala skutecznie eksplorować duże zbiory informacji, rozwiązywać problemy niekompletności danych oraz wspierać podejmowanie trudnych decyzji. Możliwości uczenia maszynowego coraz mocniej przyciągają uwagę deweloperów oprogramowania zarządzającego magazynem, dlatego warto przyjrzeć się, w jakich obszarach może ono być użyte.
- Analiza popytu: Algorytmy uczenia maszynowego pozwalają na wielowymiarową analizę zachowania konsumentów, co umożliwia uchwycenie trendów i sezonowości w popycie na określone towary.
- Rozpoznawanie znaków i mowy: Rozwiązania te pozwalają zwiększyć niezawodność systemów rozpoznawania znaków na podstawie obrazu (OCR – Optical Character Recognition), co umożliwia skuteczną identyfikację nawet zabrudzonych czy uszkodzonych znaków. Uczenie maszynowe stanowi także istotne wsparcie dla systemów rozpoznawania mowy, wykorzystywanych przy zbiórce typu Voice Picking.
- Optymalne miejsce składowania produktów: Dzięki uczeniu maszynowemu system WMS będzie mógł ulepszyć proces automatycznego przypisywania miejsc magazynowych. Decydując o rozlokowaniu towaru, system będzie jednocześnie uwzględniał wiele złożonych, zmieniających się w czasie czynników i zależności. Są to np. wskaźniki rotacji oraz statystyki łączenia różnych towarów w ramach jednego zamówienia, a efektem takiej optymalizacji będzie skrócenie tras i czasu realizacji zbiórek.
- Zarządzanie priorytetami: W pracy magazynów często występują spiętrzenia zleceń, a zaimplementowane w systemie WMS algorytmy mogą pomóc oszacować skutki możliwych do podjęcia decyzji.
Tych kilka przykładów nie wyczerpuje naturalnie wszystkich możliwości, jakie otwierają się w magazynie za sprawą uczenia maszynowego, należy jednak oczekiwać, że lista zadań powierzanych algorytmom AI będzie systematycznie rosnąć i ulegać doskonaleniu.
Systemy Qguar WMS i Qguar MFC – dlaczego warto?
Przedsiębiorstwa coraz chętniej decydują się na automatyzację swoich magazynów. W tym procesie ważną rolę odgrywa także system Qguar MFC, który odpowiada za komunikację pomiędzy systemem zarządzania magazynem (WMS) a urządzeniami automatyki magazynowej. Warto jednak wcześniej odpowiedzieć na jedno konkretne pytanie – jakie kluczowe korzyści przynosi wdrożenie oprogramowań Qguar WMS i Qguar MFC?
- Szybsza realizacja zleceń: Czas dostawy ma fundamentalne znaczenie m.in. w branży e-commerce. Komponenty automatyki magazynowej wspierane systemem MFC umożliwiają przeprowadzenie zbiórki w czasie nieosiągalnym dla kompletacji manualnej, przyspieszając procesy automatyczne takie jak kompletacja i wysyłka.
- Większa zdolność operacyjna: Automatyka magazynowa może pracować niemal 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Praca cechuje się stałą wydajnością i dokładnością, bez względu na cykl dnia i nocy oraz inne okoliczności. Automatyzacja czyni magazyn bardziej odpornym na sezonowe wahania zamówień, związane na przykład z porą roku czy okresem świąt.
- Niższa pracochłonność: Oprogramowanie znacząco obniża zapotrzebowanie na fizyczną, powtarzalną pracę, co umożliwia przekierowanie pracowników do innych zadań oraz ograniczenie kosztów osobowych w magazynie.
- Mniejsza ilość błędów: Systemy automatyki sterowane przez MFC przyczyniają się do ograniczenia błędów ludzkich popełnianych podczas kompletacji, gdyż każde przemieszczenie towaru jest rejestrowane i nadzorowane. Dzięki temu ryzyko jego zagubienia lub umieszczenia w niewłaściwym miejscu znacząco spada.
- Lepsze wykorzystanie przestrzeni: Automatyka magazynowa zwiększa efektywność wykorzystania dostępnej przestrzeni, gdyż wyeliminowanie wszelkich powierzchni niezbędnych przy manualnej obsłudze operacji pozwala znacznie ograniczyć rozmiar obiektu.
- Zwiększenie bezpieczeństwa: Wyższy poziom automatyzacji pozwala odsunąć pracowników od potencjalnie niebezpiecznej pracy oraz zapewnia bezpieczeństwo towarów. Szczególnie w magazynach składujących towary wrażliwe, automatyka umożliwia stałe monitorowanie warunków ich przechowywania i dat przydatności.
Podsumowanie
Automatyzacja w magazynie to nie tylko sprzęt, ale także odpowiednie oprogramowanie sterujące. To właśnie systemy MFC i WCS sprawiają, że inwestycje w układnice, przenośniki czy roboty przynoszą maksymalny zwrot. Systemy te stanowią fundament efektywnej automatyzacji magazynu, zapewniając integrację między światem cyfrowym a fizycznym poprzez przekładanie poleceń z systemów informatycznych na rzeczywiste ruchy urządzeń. Dzięki temu zautomatyzowane obiekty mogą działać szybko i spójnie.
Oprogramowanie Qguar MFC/WCS jest kluczem do sprawnego i wydajnego zarządzania automatyką magazynu, niezależnie od skali jej wykorzystania. MFC/WCS jest niezbędnym elementem pracy magazynu wyposażonego w dowolną automatykę, dlatego warto pamiętać, że pierwszym krokiem wdrożenia systemu jest analiza procesów i stworzenie szczegółowego planu przepływu towarów.
