I přes značný pokrok v oblasti automatizačních technologií do logistického řetězce, který se udál v posledních dvou letech, stále zde zůstávají procesy vyžadující manuální zapojení pracovníků. Řada firem nasadila AGV vozíky či autonomní AMR roboty k automatizaci interní logistiky a z velké části ulehčila svým zaměstnancům od těžkých a nekvalifikovaných prací. Nicméně určité úkoly, typicky vykládka a nakládka materiálu či zboží, doposud automatizovány nebyly. Díky rozšiřujícímu se spektru nadstavbových modulů ale mohou uživatelé AMR robotů automatizovat i tyto úkoly a vytvořit plně automatizovaný logistický cyklus bez potřeby manuálních procesů. Jedním z aktuálních příkladů je dopravníkový systém integrovaný s roboty MiR100 ve společnosti Honeywell.
Mnoho společností je velmi otevřeno diskusím o automatizaci a robotice, ale nejprve většinou upřednostňují automatizaci výrobních procesů. Manipulace s výrobním materiálem a interní logistika je tak často prováděna manuálně s pomocí lidské síly, která tráví svůj čas taháním vozíků z místa A do místa B. Kolaborativní autonomní roboty dokážou tyto úkoly automatizovat jednoduše, efektivně a při dostupných nákladech. Moderní mobilní roboty integrují otevřené rozhraní, což znamená, že mohou být osazeny nadstavbovými moduly na jakoukoliv aplikaci podle konkrétního požadavku zákazníka.
DOSTUPNÉ NADSTAVBOVÉ MODULY
Policové systémy jsou často využívány k přepravě rozpracovaného materiálu mezi jednotlivými výrobními stanovišti, sklady nebo čistě ve skladové logistice. Policové moduly často slouží v poloautomatizovaných provozech, kdy pracovník přivolá mobilní robot prostřednictvím rozhraní či dedikovaného tlačítka, naloží robot materiálem a dalším stiskem tlačítka jej vyšle na místo určení. Policové systémy se také často využívají se zdvihovým mechanismem, takže robot dokáže vyzvednout a odložit na definovaných místech celý náklad automaticky.
V rámci vnitrofiremní logistiky lze často vidět mobilní roboty, které přepravují palety s využitím paletového vozíku. Mobilní robot dokáže lokalizovat daný paletový vozík, připojit se k němu a přepravit jej do cílové destinace zcela autonomně. Během této aplikace pracovníci pouze nakládají či vykládají palety z vozíku a šetří svůj cenný čas tím, že nemusejí přepravovat palety vlastními silami. Speciálně pro přepravu naložených palet byly navrženy roboty s vysokou nosností (až 1 000 kg), které integrují vlastní dedikovanou infrastrukturu ve formě paletového racku či zdvihové jednotky.
Spádové regály jsou v zásadě válečkové dráhy, které slouží k pohybu palet, přepravek a beden s využitím gravitační energie. Tato zařízení fungují ve spojení s jakýmkoliv manuálním či automatizovaným přepravním systémem, včetně AMR robotů. Princip fungování tohoto systému spočívá v tom, že box naplněný zpravidla těžkým materiálem při dodávce na místo určení automaticky sjede do připraveného prostoru v nižší výšce, aniž lidská obsluha musí box přemístit sama.
Autonomní mobilní roboty umí poskytnout mobilitu robotickým ramenům, jež jsou využívána především ve skladové logistice. Umožňují automatizovat repetitivní přemisťování produktů ze skladových regálů a jejich přepravu do cílových bodů a zpět. Tato aplikace je zajímavá také v oblasti retailu, kde roboty vyzvedávají objednávky na různých lokacích a dodávají je do expedičního oddělení. Vysoce monotónní činnosti, které zastanou roboty, velmi ulevují personálu a umožňují mu věnovat se složitějším úkolům. Jak mobilní roboty, tak robotická ramena jsou kolaborativní a mohou pracovat společně s lidmi, aniž vyžadují speciální bezpečnostní infrastrukturu.
Mobilní roboty mohou být také osazeny nadstavbovým modulem pásového dopravníku, takže může přepravovat výrobní položky mezi fixními pásovými dopravníky. Tuto aplikaci lze často spatřit v plně automatizovaných provozech, kde mobilní roboty přepravují mate-riál mezi výrobními linkami či mezi výrobní linkou a expedicí. Zde slouží mobilní roboty jako adaptabilní spojení mezi tradičními pásovými dopravníky a umožňují podnikům zvýšit svou efektivitu díky flexibilní přepravě materiálu mezi několika výrobními linkami.
DOPRAVNÍKOVÝ SYSTÉM VE FIRMĚ HONEYWELL
Honeywell Safety & Productivity Solutions v britském Poole vyrábí zařízení pro detekci plynu využívaná v těžebních zařízeních, ale také spotřebitelské přístroje do domácností. Součástí provozní optimalizace ve firmě jsou automatizační a robotizační projekty. Jedním z těchto projektů se v roce 2016 stala automatizace přepravy surového materiálu a polotovarů. Pracovníci zde na ploše téměř 100 000 m2 výrobní haly do té doby přemisťovali materiál ve vozících manuálně. Jednou z hlavních výzev byla skutečnost, že sklady a výrobní prostory se nacházejí ve dvou odlišných patrech.
Trasa pohybu materiálu mezi výrobou a sklady zahrnuje několik zúžených koridorů, dvojici protipožárních dveří a výtah k přemístění mezi patry. Kromě toho zákazník často mění své výrobní nastavení a rozvržení v důsledku změn výrobních zakázek a optimalizace výrobních linek. Vyžadoval proto maximálně flexibilní řešení umožňující plně autonomní navigaci s možností bezprostřední spolupráce s lidmi a zařízeními třetích stran, jako jsou automatické dveřní systémy či výtahy. V tomto ohledu byly roboty MiR nejlepší nabídkou.
POTŘEBA PLNĚ AUTOMATIZOVANÉ PŘEPRAVY
První fáze projektu začala v roce 2016, kdy byly roboty nasazeny do poloautomatizovaného provozu, tzn. robot byl vybaven boxem, který byl manuálně naložen materiálem a s pomocí příkazu na tabletu odeslán do výroby.
Společnost Honeywell v další fázi tuto aplikaci vylepšila o dopravníkový systém, který umožnil plně automatizované procesy s minimálními zásahy člověka. Roboty nyní přijedou do skladu, vyzvednou výrobní materiál z pásového dopravníku do připojeného nadstavbového modulu a odjedou s ním k dalšímu pásovému dopravníku, kde materiál automaticky vyloží. V současné době má Honeywell ve výrobním zařízení 15 takovýchto stanic, které roboty MiR obsluhují.
„Do robotů jsme integrovali technologii RFID skenování, takže můžeme okamžitě zjistit, co se právě nachází v každém boxu. Robot ví, na jakou linku který materiál přepravit, takže jej automaticky vyzvedne, skenerem zjistí obsah a dopraví ho na správné místo určení,“ řekl Stuart Harris, výrobní a konstrukční manažer. Takto automatizovaný proces eliminuje rizika chybných dodávek materiálu ze skladu, protože RFID technologie vždy zajistí správné doručení. Firma navíc ušetřila značné množství času a fyzických sil zaměstnanců, kteří svou pracovní dobu dříve trávili manuální přepravou vozíků s materiálem.
„Největší výzvou, kterou jsme chtěli s pomocí robotů MiR vyřešit, bylo eliminovat neproduktivní činnosti pracovníků, kteří se věnovali manuální přepravě. Chtěli jsme, aby trávili více času přímo ve výrobě úkoly, které zvyšují efektivitu a produktivitu. S roboty MiR jsme takto ušetřili čas šesti pracovníků nyní pracujících na užitečnějších úkolech,“ řekl Timothy Ward z konstrukčního oddělení. S plnou automatizací interní logistiky za využití dopravníkového systému se produktivita zvýšila ještě více, protože pracovníci již nemusí trávit čas interakcí s roboty a zjišťováním, kam který materiál patří. Toto všechno již zvládnou roboty.
OPTIMALIZOVANÉ PROCESY A INFRASTRUKTURA
Klíčovou součástí flexibilního robotického řešení MiR je snadné přizpůsobení specifickým aplikacím. Automatizační tým v Honeywell byl schopen navrhnout a integrovat dopravníkový systém vlastními silami díky otevřenému rozhraní robotů MiR. Pokud je potřeba obecně integrovat nadstavbový modul, obvykle na rozhraní dochází k celé řadě problémů, které je třeba řešit. V případě technologie MiR s otevřeným rozhraním je připojení zařízení třetích stran, jako např. RFID skeneru, nadstavbového dopravníkového modulu či dalších senzorů velmi jednoduchý úkol. Roboty MiR tímto způsobem pomohly přizpůsobit aplikaci potřebám plně automatizovaného logistického řešení ve společnosti Honeywell.
Flexibilní řešení pásových dopravníků optimalizuje výkonnost infrastruktury Honeywell také tím, že umožňuje provádět změny výrobních rozvržení, aniž je nutné jakkoliv zasahovat do logistiky. „S nadstavbovým dopravníkovým modulem jsme získali schopnost přemístit roboty kamkoliv po továrně a dodržet principy štíhlé a pružné výroby. Nemusíme mít nyní napevno instalované dopravníkové systémy rozmístěné po celém výrobním zařízení, což je velmi nákladné. Prostě jenom sdělíme robotu novou lokalitu a ten obratem aktualizuje svůj úkol o novou pozici,“ dodal Timothy Ward.
RYCHLÁ NÁVRATNOST A PODPORA AUTOMATIZAČNÍCH PLÁNŮ
Využití robotů na monotónní neproduktivní úkoly má celou řadu dalších pozitivních konsekvencí. Není zapotřebí čekat na personál, který je na obědě nebo má přestávku či mu právě skončila pracovní doba. Roboty jsou schopny pracovat bez jakékoliv přestávky i 24 hodin denně.
Požadovaná doba návratnosti investice v Honeywell je typicky dva roky, což se podařilo i ve druhé fázi automatizace s využitím nadstavbových dopravníků. „Celková investice zahrnující všechny fáze projektu se vrátila do dvou let,“ potvrdil Stuart Harris. Společnost implementovala roboty MiR i v dalších výrobních zařízeních ve Velké Británii, kde jim fázované nasazení interní logistiky v továrně Honeywell Safety & Productivity Solutions posloužilo jako dobrá inspirace.
Jesper Sonne Thimsen
obchodní ředitel pro region CEE Mobile Industrial Robots (MiR)