Kako v proizvodna okolja učinkovito vpeljati avtomatsko vodena vozila (AGV)? - 2. del

V našem prvem namigu, kako v proizvodna okolja učinkovito vpeljati avtomatsko vodena vozila (AGV), smo izpostavil pomen analize trenutnega stanja in predlagali, da si odgovorimo, kaj delamo in kako si proizvodni proces lahko olajšamo ter kako interna logistika podpira učinkovito proizvodnjo. Tokrat opozarjamo na pet elementov oz. področij, o katerih je potreben razmislek že pred uvedbo AGV-jev.

 

Izzivi avtomatizacije in potrebni razmisleki pred uvedbo

 

1. Spoznajmo se s ključnimi pojmi

Kaj vse obsega avtonomni transportni sistem?

• Množico avtonomnih mobilnih robotov; 
• njihovo periferijo (polnilne postaje, vzdrževalne postaje itd.);
• točke oz. naprave za interakcijo z okolico (stalni oz. začasni zalogovniki, izmenjevalne postaje); 
• nadzorni sistem (Fleet Management System – FMS), ki skrbi za optimizacijo skupne logistične učinkovitosti.

Avtomatsko vodeno vozilo je v grobem sestavljen iz bazne in manipulacijske enote. Bazna enota zagotavlja premike po prostoru, manipulacijska pa nadzorovan stik s tovorom in procese prevzema/predaje. 

 

2. Določimo glavni dejavnik ključnih kazalnikov uspešnosti (KPI driver), zaradi katerega razmišljamo o uvedbi avtomatizacije logistike

Osredotočimo se na to, kakšni so naši motivi za uvajanje avtomatizacije logistike oz. kaj želimo z njo doseči.

• Želimo znižati stroške?
• Zagotoviti bolj kontrolirano, pravilno vsebino (manj napak) in pravočasno dostavo (KANBAN)?
• Je dinamika trga vse višja, so menjave izdelkov v proizvodnji vse pogostejše, kar od nas zahteva večjo prilagodljivost/odzivnost/zmanjševanje časa prilagajanja? 
• Potrebujemo začasno skladišče za reševanje trenutnih konic?
• Sta v ospredju količina in tip dela, ki se lahko opravita v človeku težavnih pogojih (nočne izmene, zahtevnost pretovora, nevarno oz. neprijazno delovno okolje, ki ga zaznamujejo ekstremne temperature ali hlapi)? 

 

3. Kaj je predmet logističnega pretovora?

Razmislimo:

• ali je pretovorna enota enega samega tipa ali več različnih? Obstaja skupni imenovalec v smislu kontaktnih površin, identifikacijskih oznak (črtnih kod/napisov/QR kod, RF tagov ipd.)? Ali je pretovorna enota namenski ali standardni kos s trga (npr. zabojnik)?
• Ali bodo mogoče v prihodnosti potrebne razširitve? Katere – teže, gabariti, oblike, materiali? Primer: plastični zabojnik 600 x 400 x 300 mm bo nadomestila kartonska škatla.
• Kakšni sta kakovost in časovna stabilnost kontaktnih površin? Ali gre pretovorna  enota skozi procese, kjer se lahko zamaže/napraši/spremeni barvo? Ali je material v pretovorni enoti občutljiv na vibracije, udarce, orientacijo?
• Kakšna je stabilnost materiala v pretovorni enoti? Ali lahko pričakujemo premike razporeditve med vožnjo in s tem dodatne sile na vozilo? Primer: manjše število težjih kovinskih kosov (npr. vijakov) v plastičnem zabojniku lahko ob prevelikih pojemkih gibanja zdrsne in spremeni svoj položaj, ob udarcih na naslonske površine pretovorne enote pa generira velike udarne sile, ki jih morajo kontaktne površine prenesti, da ne pride do nekontrolirane izgube oz. nestabilnost tovora na vozilu.
• Ali je mogoče pričakovati material v legah izven gabaritov pretovorne enote (npr. pretovor predmetov, zapakiranih v vakuumskih vrečkah, kjer se te ob nakladanju potlačijo, potem pa čez čas pokukajo iz škatle)?Ali je pretovorna enota del internega toka, v katerem zagotovimo kontrolirano stanje in količino, oz. je del odprtega sistema izmenjave s kupci/podizvajalci, kjer je stanje treba še identificirati (potencialne poškodbe, vidnost oznak, zadovoljivo stanje kontaktnih površin)?

 

4. Naše okolje logistične operacije je …

• novo proizvodno okolje
  Predstavljamo si lahko, da posamezna tehnologija za njeno učinkovito izrabo zahteva določene specifične predpogoje (prostorske, klimatske, varnostne, energetske itd.). Te je v primeru postavitve novih objektov dokaj enostavno zagotoviti. A v realnem življenju je takšna le manjšina primerov, saj investicijski stroški objekta največkrat presegajo naložbo v tehnologijo, s tem zmanjšujejo njeno donosnost (ROI) in posledično njeno 'privlačnost'.
   
• obstoječe proizvodno okolje
  Mnogo bolj realen scenarij je, da se uvajanje novih tehnologij umešča v obstoječa proizvodna okolja, za kar sta predvsem dva glavna razloga. Prvi je omejen obseg investicije, drugi pa namensko preizkušanje tehnologije in njenega umeščanja v majhnem obsegu, da se tam razrešijo začetne težave in s tem nadzorujejo z njo povezana tveganja in jih ohranjajo na še obvladljivi ravni.

Pri obstoječem proizvodnem okolju imejmo v mislih:  

• ali stari sistem dopušča uvedbo avtomatiziranega transporta? 
• Ali je vsaj delno mogoče zagotavljati časovno/prostorsko delitev z obstoječimi procesi? Koliko bo z vidika varnosti, pravil prednosti in izogibanja treba spremeniti tudi obstoječe procese? Koliko napora bo treba vložiti v novo izobraževanje zaposlenih? 
• Kako bomo zagotovili sodelovanje človeka in naprav, da bo sobivanje/sožitje mogoče in predvsem – zaželeno?
• Kdo v mešanih sistemih nosi odgovornost za učinkovitost uvedenega sistema in vpliv na obstoječega? Kateri so vplivni dejavniki in ali lahko nanje zavestno vplivamo?
• Preučiti je treba morebitne vplive na spremembe ocene tveganj za varnost in zdravje pri delu, zagotoviti varnost opreme ter ustrezno požarno varnost. 

 

5. Ocenimo stopnjo fleksibilnosti procesa

Pri tem velja razmisliti, kakšna je dinamika ciljnega logističnega procesa (skladiščenje/pretovor/dostava): 

• Je proces enakomeren ali niha? 
• Ali je znano, kako velika so nihanja in kdaj se pojavijo?
• Koliko ritmi menjave serij izdelkov vplivajo na logistični proces? 
• Lahko te variacije (tipov izdelkov, pretovornih enot) pokrivamo z istimi transportnimi napravami? 
• Koliko se spreminjajo vhodno/izhodne lokacije, potrebni varnostni pasovi (bufferji)? 
• Ali sta sistema prevzema in natovarjanja podobna? 
• Ali imamo zadostno število stalnih navigacijskih opornih točk in je zagotovljeno, da jih ne zakrivamo z odlaganjem materiala?
• Ali v okolju logističnih operacij nastopa človek? 
• Če smo za prvi pilotni projekt izbrali omejen obseg procesov in okolja, ali želimo pripraviti sistem na bodočo širitev? 
• Gre zgolj za širjenje ali po potrebi celo za dinamično izmenjavo virov?

Izzivov pri avtomatizaciji logistike je veliko. Naslednjič predstavimo pet ključnih.