Poloautomatizovaný sklad u výrobce spojovacích prvků

Společnost Kamax je výrobcem vysokopevnostních spojovacích prvků pro automobilový průmysl. S výrobními závody ve třech velkých automobilových regionech, v Evropě, Americe a Asii, je dodavatelem všech významných výrobců a dodavatelů automobilového průmyslu. Široké spektrum výrobků umožňuje řešení šité na míru každého požadavku. K jejím hlavním cílům patří nejvyšší kvalita, inovace, efektivnost nákladů a spokojenost zákazníků a zaměstnanců. Proto spoléhá na moderní technologie a účinné a důsledné využívání zdrojů.

Kamax je rodinný podnik, který v roce 1935 v německém Osterode začínal se třemi zaměstnanci. Dnes zaměstnává přes 3000 lidí v 11 pobočkách po celém světě. V Turnově firma působí od roku 1995. Původní závod na jihozápadním okraji Turnova postupně přestal kapacitně stačit rostoucí produkci, proto padlo rozhodnutí o stavbě nového areálu v průmyslové zóně Vesecko u Turnova. V současné době firma denně expeduje zhruba 90 tun spojovacího materiálu a její původní prostory byly z logistického hlediska nevyhovující a neumožňovaly další efektivní navyšování expedovaného objemu. Nové prostory jsou čtyřikrát větší a pozemek počítá s další expanzí, jejíž první fáze se v současné době již rodí. Hala v novém areálu zatím slouží jako distribuční sklad hotových výrobků, v dlouhodobém plánu je ale i postupné přesunutí části výroby.

Veškeré produkty firmy tedy nyní proudí z výrobního závodu do logistického centra vzdáleného několik kilometrů. Vzhledem k tomu, že 90 % výrobků prochází před dokončením úpravou povrchu u externích dodavatelů, nepřináší oddělení logistického centra žádné náklady navíc – produkty s finální povrchovou úpravou se již nevracejí do výrobního závodu a proudí přímo do skladu.

Díky novému logistickému areálu firma začala se svými partnery pracovat také na novém konceptu interní logistiky, jehož srdcem se poměrně záhy stal výškový regálový sklad obsluhovaný poloautomatickými zakladači. Vzhledem ke zkušenostem s podobnými aplikacemi i předchozí úspěšné spolupráci byla realizací projektu pověřena společnost STILL.

Stavbě předcházela důkladná analýza a studie uspořádání skladu a rozložení jednotlivých zón, na jejíž optimalizaci se hned v počáteční fázi podílel i STILL. Již v této úvodní fázi se zrodila koncepce regálové části obsluhované zakladači, vyvýšeného patra využívaného pro výstupní kontrolu a další logistické procesy s přidanou hodnotou související s expedicí výrobků a uspořádání dalších skladových zón s ohledem na budoucí rozšiřování logistického centra.

„Uvažovali jsme i o plně automatickém skladu, ale do hry samozřejmě vstupují i celkové náklady, urbanistické možnosti v této lokalitě, především omezení výšky budov, apod. Proto jsme se nakonec rozhodli pro sklad obsluhovaný zakladači v poloautomatickém režimu. Výhodou poloautomatického provozu je především vysoká rychlost vozíků i možnost částečné kontroly ze strany obsluhy,“ říká Lubomír Kopiary, vedoucí oddělení IT firmy Kamax.

Ve skladu je zatím pět uliček, tedy deset regálových řad, obsluhovaných momentálně dvěma zakladači STILL MX-X. Kapacita dosahuje 4800 paletových míst. Předávací pozice jsou na obou koncích regálových řad, přičemž na straně, kde regálový systém přiléhá ke stěně, jsou předávací okna ve dvou výškových úrovních odpovídajících dvou patrům sousední zóny, kde se v přízemí nacházejí balicí automaty, v patře potom kontrolní automaty.

„Zakladač má v sobě uloženou mapu skladu, včetně umístění jednotlivých zakládacích pozic. Svoji polohu kontroluje a koriguje automaticky pomocí skenování kontrolních čárových kódů umístěných na stojinách regálového systému. Pro výpočet polohy využívá i laserových snímačů. Vozík tak automaticky najede na určenou skladovou pozici v určené úrovni regálového systému, obsluha pouze dává pokyn k zahájení operace, otáčí vidlice vozíku do požadované polohy a kontroluje bezchybný chod stroje,“ vysvětluje Martin Vokál, specialista oddělení intralogistiky firmy STILL.

Vozíky jsou vybaveny bezpečnostním systémem GSA  , který dokáže zabránit kolizi s konstrukčními prvky skladu. Vozík má v řídicí jednotce uloženou konstrukční mapu skladu, kam nesmí. V paměti je uložena např. poloha trubek vzduchotechniky, nebo právě poloha předávacích otvorů ve zdi do kontrolního a balicího oddělení. Vozík tak ví, že v úrovni otvorů lze zajet dál, než tam, kde otvor není. Nemůže tak dojít ke kolizi se zdí, vozík vždy zastaví ve vzdálenosti 5 cm od ní, ať je poloha vidlic jakákoliv.

Zakladač má v každé uličce vyhrazené časové okno maximálně sedm minut, v nichž uspokojí požadavky na zaskladnění či vyskladnění zboží, případně jeho návrat z kontrolního a balicího oddělení. Tato operace má nejvyšší prioritu, aby se neblokovala předávací místa pro vyskladnění. Nejpozději po sedmi minutách, i když nezvládl vykonat všechny úkoly v dané uličce, přejíždí zakladač do další uličky. Pokud je v uličce méně požadavků, přejíždí do další uličky dříve. Vše je řízeno skladovým systémem, který podle složitého klíče vyhodnocuje priority a časovou souslednost jednotlivých požadavků. Při jejich vyhodnocování systém bere v úvahu i rovnoměrné vytížení jednotlivých disponentů.

Přejezd mezi uličkami obstarává manuálně operátor, který se zakladačem najede před uličku. Vlastní zajetí do uličky a zorientování polohy probíhá už opět automaticky, pomocí indukčního vedení a kontrolních čárových kódů na stojinách regálů.

Zakladače jsou vybaveny systémem pro trvalé nabíjení baterie v pracovní uličce. Systém BusBar se skládá z vysokofrekvenční nabíječky umístěné přímo na sloupu vozíku a troleje upevněné v uličce na regálovém systému. Když tedy poklesne kapacita baterie pod určitou úroveň, automaticky se spustí nabíjení.

Systém má několik výhod – jednak není třeba vlastnit druhou baterii, jednak

použitá baterie ve vozíku může mít nižší kapacitu, než by odpovídalo celé osmihodinové směně. Taková baterie je samozřejmě levnější. Pro udržení baterie v dobré kondici je třeba zhruba jednou za týden spustit tzv. formátovací nabíjení, což v Kamaxu probíhá o víkendech.

Kamax využívá k ukládání produktů a polotovarů speciální bedny, které se vejdou na paletové místo dvě za sebou. Skladový systém proto bylo třeba upravit, aby bylo možné pracovat se dvěma různými položkami. Paletové místo je tak rozděleno na dvě skladové buňky. V praxi to funguje tak, že když je třeba vyskladnit nebo zaskladnit zadní bednu, skladový systém automaticky generuje požadavek na přeskladnění té přední.

Toto řešení si vynutilo dokonce i úpravu softwaru poloautomatických zakladačů, což odborníci STILL operativně vyřešili ve spolupráci s kolegy z mateřské německé základny speciálně pro aplikaci v Kamaxu. Vozík totiž ve „standardní“ poloautomatické úpravě nerozlišuje hloubku výsuvu, což je právě potřebné pro zakládání beden do různé hloubky v paletové buňce. Řešení si vyžádalo poměrně rozsáhlé úpravy softwaru a dokonce i hardwaru, tedy stroje. To bylo i důvodem malého zpoždění při nasazení systému.

Skladový systém prioritně umisťuje do obou skladových buněk v jedné paletové pozici stejné položky, aby se nemuselo často přeskladňovat. Pouze pokud se vyskytne lichá bedna, vyhledá automaticky jinou vhodnou pozici.

Obsluha zakladačů tedy na předávací pozici naskenuje čárový kód bedny a skladový systém vyšle vozíku instrukce do jaké skladové pozice bednu zaskladnit. Poté operátor již jen kontroluje, jak vozík nabere bednu a přemístí se na určenou skladovou pozici, kam bednu zaskladní. Vyskladňování probíhá opačně. Pro jednoznačné určení, která bedna bude zaskladněna v přední pozici a která v zadní, používá systém jednoduché pravidlo, že operátor vždy skenuje nejprve bednu u paty vidlic, tedy tu, která bude zaskladněna v přední pozici.

Kromě beden jsou v regálech uskladněné i palety s již připravenými zákaznickými baleními, které teprve čekají na expedici. Devět regálových řad má deset ukládacích úrovní (včetně podlahy), jedna řada byla vyčleněna pro ukládání menších balení, která vzniknou jako zbytky při vyřizování objednávek. Ty zde čekají na své využití při kompletaci další objednávky. Ukládací pozice v tomto regálu mají proto nižší světlost a ukládá se zde do 16 úrovní včetně podlahy. Pro zbytky v množství nepřesahujícím čtyři balení je určen automatický skladový systém Kardex Shuttle XP.

Kvalita je v Kamaxu na prvním místě. Každá bedna přicházející do skladu prochází kontrolou kvality ve speciálních laboratořích po straně skladové haly. Z každé bedny se odebere vzorek, který se podrobí přesně definovaným testům rozměrů, materiálových vlastností či kontrole kvality povrchové úpravy. Teprve poté je bedna přijata k zaskladnění.

V současné době více než polovina všech expedovaných výrobků dále prochází tzv. 100% kontrolou kvality, kdy je na kontrolních automatech testována každá jednotlivá součást. To se zpravidla děje před expedicí nebo při přebalování do zákaznických balení. Při tom se součástky zkontrolují, přebalí, označí identifikačními etiketami a uloží na palety, které se buď přímo expedují, nebo se vracejí do skladu. Ambicí Kamaxu je v blízké budoucnosti 100% kontrolovat naprostou většinu produkce firmy.

V současné době v Kamaxu připravují již další fázi rozšíření skladu. Zóna v současnosti využívaná jako expediční ustoupí rozšíření regálového skladu o další uličky, současně firma plánuje stavbu další skladové haly přiléhající ke stávající budově.

Ve vzdálenější budoucnosti chce Kamax do Vesecka přenést i některé výrobní provozy a dále zjednodušit interní logistiku tak, aby mohl rychle a efektivně uspokojovat potřeby svých zákazníků.