Funkce a řízení automatizovaných tažných souprav
Částečně až plně automatizované koncepce
Automatizované tažné soupravy patří k přepravním systémům pracujícím bez řidiče (FTS). Skládají se z tahače a dvou až čtyř přívěsů (rámů). Jízda a manipulace s břemeny mohou probíhat buď manuálně, nebo částečně či plně automaticky. Automatizované tažné soupravy se nabízejí v provedení dual use. Existují různé druhy řízení a různé varianty a technologie automatizace.
Funkce a řízení
U koncepce automatizovaného systému tažných souprav je nutné odpovědět na otázku, jak je možné systém optimálně navrhnout pro konkrétní případ použití. Důraz je kladen na standardizaci automatizovaných procesů, nakládání a vykládání, flexibilní zásobování výroby a plánování trasy. Zatímco u statické trasy je možné řízení přes Kanban, je u dynamické trasy nutný speciální software.
Také ohledně navigace, manipulace s břemen a řízení přepravy existují různá řešení:
1. Navigace
Magnetická dráha nebo optická navigace
- Vedení po magnetické dráze nebo po čárách na podlaze
- Zastávky mohou být snímány senzorikou
- Dobrá přesnost polohování
- Změna není možná bez dalších úprav
Laserová navigace
- Triangulace podle známých referenčních bodů, jako jsou znaky budovy nebo reflektory
- Reflektory se rozmístí v hale a jejich poloha se s milimetrovou přesností zaznamená do schéma rozvržení haly. Laserový skener umístěný na vozíku reflektory rozpozná a může tak přesně identifikovat svou pozici (+/- 1 cm). Pro automatizovanou manipulaci s břemeny je tento způsob navigace nezbytný.
- Komplexní požadavky kvůli definování zastávek
Konturová navigace
- Odpadá rozmístění reflektorů v hale
- Automatizovaná tažná souprava se orientuje dle konstrukce budovy (stěny, okna, regály atd.)
- S přesností +/-8 cm je navigace dle kontur méně přesná než laserová navigace s orientací dle reflektorů
- Není vhodná pro automatizovanou manipulaci s břemeny
- Využití při manuální manipulaci s břemeny
- Komplexní požadavky na definování zastávek
2. Manipulace s břemeny
Manipulace s břemeny zahrnuje nakládání a vykládání břemen a lze ji kombinovat s manuální a automatizovanou jízdou.
Manuální
- Nakládání a vykládání rámů a pojízdných vozíků pracovníkem
Interní automatizovaná manipulace s břemeny:
- nakládání a vykládání rámů (iniciované manuálně nebo systémem) probíhá pomocí zařízení integrovaném v rámech (např.: teleskopické vidlice nebo válečkové dráhy); proces je řízen a iniciován řidičem.
Externí automatizovaná manipulace s břemeny:
- nakládání a vykládání pojízdných vozíků v rámech probíhá prostřednictvím externích systémů, např. paletového drapáku
Kombinovaná interní a externí manipulace s břemeny:
- všechny procesní kroky jsou automatizované a kompletně řízené nadřazeným systémem. Často se tento způsob využívá u manipulace s malými nákladovými jednotkami, u kterých např. výsuvné systémy při kontaktu s přepravním systémem automaticky plní úrovně regálového pojízdného vozíky plnými nákladovými jednotkami a odebírají prázdné boxy.
3. Správa přepravy
STILL nabízí vhodný software pro využívání tažných souprav s automatizovaným tahačem. Přepravní systém bez řidiče (FTS) obsahuje systém řízení, který řídí vozíky zapojené v systému. Systém řízení využívaný společností STILL je software, který uživateli pomáhá optimalizovat provoz. Spojuje větší HostSystem, například Warehouse Control System (WCS) nebo Warehouse Management System (WMS) a nasazené vozíky. Software například umí:
- vybrat vhodný vozík pro přepravu zboží
- spravovat funkce týkající se baterií a údržby pro všechny vozíky
- zabraňovat nehodám během jízdy a v kritických situacích (např. překážky na jízdní dráze) příslušně reagovat
- spravovat řízení dopravy v zařízení jako samostatný systém
- prioritizovat zakázky
- zajišťovat v reálném čase sledování zboží od místa přípravy až po místo spotřeby
Typické oblasti nasazení v intralogistice
Automatizovaná řešení ve formě přepravních systémů pracujících bez řidiče se v intralogistice již používají a v mnoha společnostech nalezly své pevné místo.
Při manipulaci s velkými nákladovými jednotkami (např. palety, mřížové boxy) existují v rámci nakládání a přepravy následující případy použití:
Případ použití A
Automatizovaná přeprava materiálu ve skladu s úzkými uličkami
Úkol: automatické zaskladňování a vyskladňování ve vyrovnávacím skladu (sklad s úzkými uličkami) a automatické zásobování zóny vychystávání v evropském distribučním centru prodejce nábytku.
Automatizované vozíky: regálový vozík STILL MX-X automaticky vyskladňuje, převáží materiál na předávací stanici v regálu a automatizovaný vysokozdvižný vozík STILL FM-X se stará o odvážení.
Případ použití B
Automatizovaná přeprava materiálu v kanálovém skladu a skladu s širokými uličkami
Úkol: automatické přemisťování vozíků pallet shuttle v kanálovém regálu a převážení vyskladněných big bagů k předávacímu místu na přepravní techniku pro další přepravu na místo určení ve specializované chemické firmě.
Automatizované vozíky: automatizované vysokozdvižné vozíky s výsuvným zvedacím zařízením automaticky umisťují s milimetrovou přesností vozíky pallet shuttle do správných kanálů a přepravují vyskladněné big bagy na předávací stanici přepravní techniky, která big bagy převeze k dalšímu zpracování k čerpacím strojům. Vysokozdvižné vozíky s výsuvným zvedacím zařízením se navíc starají o odvážení prázdných palet.
Případ použití C
Automatická přeprava materiálu s mobilními a stacionárními přepravními systémy
Úkol: plně automatická přeprava palet mobilními a stacionárními přepravními systémy z výroby přes zaskladnění a vyskladnění až po sekvenční přípravu expedice u výrobce ovocných šťáv.
Automatizace: chytrá koncepce přepravní techniky (řetězový dopravník a pojízdné vozíky) spojuje výrobní část s logistickým centrem a efektivně využívá pravoúhlou budovu. Automatizované regálové vozíky MX-Q přebírají zboží z přepravní techniky a provádějí jeho zaskladnění a vyskladnění. Automatizované vysokozdvižné vozíky EGV-S připravují zboží k expedici.
Prohlédnout referenci
Přepravní systémy pracující bez řidiče se nevyužívají pouze u velkých nákladových jednotek. Malé nákladové jednotky se zpravidla balí do větších balení a přepravují na pojízdných regálech (pojízdné vozíky s regálovou konstrukcí).
Obecně probíhá manipulace s velkými nákladovými jednotkami nebo malými nákladovými jednotkami v tradiční automatizaci následovně:
oběma je společný vztah mezi vozíkem a nákladem.
Existuje místo naložení, vozík a místo vyložení.
Analogicky s tím jsou potřeba tři procesní kroky:
- naložení břemene
- přeprava
- vyložení břemene
Naložení, přeprava a vyložení zboží mohou probíhat automaticky, místo naložení a vyložení se liší.
Analýza potřeb
Naše nabídka společného návrhu koncepce a vytvoření technické specifikace
Společně odpovíme na otázku: jaký potenciál automatizace se skrývá v logistice vašeho skladu a výroby – a co musí váš automatizovaný systém na konci umět?
Výsledek: individuální technická specifikace dle vašich potřeb, kterou můžete využít pro vypsání výběrového řízení. Technická specifikace je technickým základem vaší koncepce automatizace.
Požadavky na různé stupně automatizace
Zda bude manipulace s břemeny probíhat manuálně nebo automatizovaně, závisí v první řadě na prostorových podmínkách výrobního místa, přičemž je nutné dbát na plochu v závislosti k jízdním drahám. Velkou roli hrají také požadavky vyplývající z různých variant řízení a také stávající rozhraní mezi výrobou a zásobováním výroby.
Manuální manipulace s břemeny
- Nakládání a vykládání rámů a pojízdných vozíků obsluhou
- Dostatek místa pro rámy, pojízdné vozíky a obsluhu
- Na místo vykládání nemusí být nutná možnost přímého příjezdu
- Jízdní dráha je podobná jako u běžného manipulačního vozíku
- Možnost kombinování s manuální nebo automatizovanou jízdou
Automatizovaná manipulace s břemeny
- Místo vykládání musí být přímo vedle soupravy
- Potřeba místa cca 1,5násobek délky tažné soupravy na každé místo vykládání
- Při externí manipulaci s břemeny vybavení stejnou technikou jako zdroj (nebo manuální)
- Jízdní dráha může být podstatně užší, protože odpadá plocha pro pracovníky
- Možnost kombinace s manuální nebo automatizovanou jízdou
Řízení
Existují různé varianty řízení automatizovaných tažných souprav. Při dynamickém navádění po trase je potřeba napojení na systém správy skladu zákazníka. Řídicí software STILL E´tricc® přebírá různé úkoly, např. management přepravy a vytváření zakázek přepravy, sledování přepravy, vizualizace, diagnostika a rozhraní host. Při statickém navádění po trase není potřeba rozsáhlý software, zde může řízení probíhat i kompletně přes Kanban.
Plánování trasy
Existuje několik variant využití automatizované tažné soupravy. Všechny mají společnou strukturu: skládají se zpravidla z tahače a v ideálním případě čtyř přívěsů. Místa nakládání a vykládání mohou, ale nemusí být nutně identická. Proces přepravy zahrnuje dle stupně automatizace tři různé kroky:
- naložení břemene: může probíhat manuálně nebo automatizovaně
- přeprava: probíhá automatizovaně nebo manuálně
- vyložení břemene: probíhá manuálně nebo automatizovaně
U jízdy a manipulace s břemeny je na výběr několik úrovní automatizace. Která z různých verzí v daném provozu bude fungovat nejlépe, je nutné stanovit individuálně po předchozí intenzivní analýze provedené odborníkem.
1. automatizovaná jízda s manuální manipulací s břemeny
2. manuální jízda s automatizovanou manipulací s břemeny
3. automatická jízda s automatizovanou manipulací s břemeny
Pro automatizovanou jízdu se manuální tahač vybaví sadou pro automatizaci. Ta obsahuje veškeré komponenty potřebné pro automatizaci, např. laserový skener, zařízení pro ochranu osob, WiFi a softwarová rozhraní. Automatizovaná tažná souprava jede do cíle po předem pevně definované trase.
Automatizovaná jízda s manuální manipulací s břemenem:
- automatizovaný tahač s manuálními rámy (E- / B- / C-rámy)
- automatizovaná jízda do bodů zastavení s automatickým zastavením na definovaných zastávkách
Možnost 1:
- automatizovaná jízda od zastávky k zastávce, nezávisle na tom, zda zde musí proběhnout činnost nebo ne. Prostřednictvím stisku tlačítka pošle operátor (obsluha) tažnou soupravu na další zastávku.
- Alternativně lze mezi jednotlivými zastávkami přejíždět i manuálně (dual use)
- Výhoda: k dalším dodávkám materiálu je možné nadále používat manuální systém map Kanban
nebo možnost 2:
- znamená v každém případě kompletní systémové řízení tažné soupravy s managementem přepravy, managementem zakázek a rozhraním k systému správy skladu. Automatizovaná jízda na další zastávku, kde je třeba něco naložit nebo vyložit. Manuální potvrzení další jízdy na zastávce pracovníkem po naložení nebo vyložení rámů, pokračování v jízdě k další zastávce, kde je třeba něco naložit nebo vyložit.
Manuální jízda s automatizovanou manipulací s břemenem:
- manuální tahač s automatizovanými rámy (E- / C-rámy)
- manuální jízda k jednotlivým zastávkám
- zde automatizované naložení a vyložení rámů řízené řidičem
Automatická jízda s automatizovanou manipulací s břemenem:
- automatizovaný tahač s automatizovanými rámy (E- / C-rámy)
- automatizovaná jízda k jednotlivým zastávkám
- zde automatizované naložení a vyložení rámů iniciované systémem
U automatizované tažné soupravy (především u automatizované manipulace s břemenem) je potřeba více prostoru kvůli délce soupravy. Musí být zajištěno, že na předávací místa se může najíždět absolutně paralelně (tažná souprava musí stát paralelně k vykládacímu místu). Zavedením tažné soupravy se obecně spojuje zásobování a odvážení hotových produktů. U automatizovaných souprav z toho vyplývá zvláštní požadavek na plánování trasy.
Co je přepravní systém bez řidiče (FTS)?
Přepravní systém bez řidiče (FTS) se skládá z jednoho nebo několika autonomních strojů (FTS), hlavního řízení, zařízení pro určování polohy a přenos dat, identifikace infrastruktury a různých periferních komponent. Jeho hlavním úkolem je automatizovaná přeprava materiálu. Přepravní systémy bez řidiče zajišťují i různé služby, jako je hlídání, čištění, mobilní poskytování informací a provádění návštěvníků.
U autonomní tažné soupravy se jedná o kombinaci přepravní techniky bez řidiče (automatizovaný tahač) a variabilního počtu přívěsů.
Shrnutí: existuje mnoho variant řešení s automatizovanými tažnými soupravami, které se liší způsobem jízdy, manipulací s břemeny a řízením, a právě jedno řešení, které ideálně vyhovuje vašim požadavkům.
Otázky k automatizaci
S našimi zkušenostmi vám pomůžeme při analýze vašich procesů a identifikujeme potenciály automatizace, abychom připravili vaši firmu na budoucnost.
K vaší poptávce vám rádi poskytneme naši bílou knihu o zavádění systému automatizovaných tažných souprav k bezplatnému stažení.
Uspořádat zpětné volání
Více k tématu
Řešení s inteligentními tažnými soupravami od společnosti STILL
Glosář
Systém řízení
Systém řízení řídí všechny vozíky, které v systému pracují. Podporuje obsluhu v kontinuální optimalizaci provozu. Spojuje větší HostSystem, například Warehouse Control System (WCS) nebo Warehouse Management System (WMS) a nasazené vozíky.
Tažná souprava
Tažné soupravy jsou prostředky pro přepravu materiálu v úrovni podlahy. Skládají se zpravidla z tahače a jednoho nebo několika přívěsů, na které se nakládají nákladové jednotky. Jak jízda, tak manipulace s břemeny mohou probíhat manuálně nebo částečně/plně automaticky.
Přepravní systémy pracující bez řidiče
Přepravní systémy pracující bez řidiče (FTS) jsou dle směrnice VDI 2510 definovány následovně: Skládají se z různých komponent, které spolu musí dokonale spolupracovat. Patří sem systémy řízení, prostředky pro určování pozice a zjišťování polohy vozíků, prostředky pro přenos dat na vozíky FTS, infrastruktura a periferie vybavení (např. nabíjecí stanice).
Dual use
Přepravní systémy pracující bez řidiče s funkcí dual use je možné používat jak s automatizovaným, tak s manuálním řízením.
Kanban
Kanban je technika vedení zásob a řízení výroby. Opírá se o princip pull (= „tahový systém výroby“). Spotřebitel přitom odebere od dodavatele materiál potřebný pro výrobu. Po spotřebování stanoveného „kanban“ množství signalizuje spotřebitel dodavateli formou „kanban“ karty, aby znovu připravil „kanban“ množství.