Technologie

Automatisering in het magazijn

Door Ruari McCallion

September 2016

Steeds meer AGV’s (automated guided vehicle) te zien in onze magazijnen

 

Automatisering wordt net zo vertrouwd in het magazijn als het is in productie en processing. Een deel van de materials handling gaat niet meer over de conveyor systemen maar via geautomatiseerde voertuigen. Ruari McCallion bekijkt de ontwikkelingen en praat met Petri Petäys van Rocla Oy.

Nu de opmars van de automatisering overduidelijk is, ligt het in de lijn der verwachtingen dat nieuwe oplossingen al snel de huidige statische, voorgeprogrammeerde en repetitieve robotapplicaties zullen gaan vervangen. Conveyorsystemen zijn behoorlijk doorontwikkeld (kijk naar de geavanceerde bagage sorteersystemen op vliegvelden), maar de warehouse manager heeft geautomatiseerde oplossingen nodig die mobiel zijn en snel kunnen worden hergeprogrammeerd. Hij verwacht middelen die in staat zijn om verschillende taken uit te voeren op verschillende tijden en dat zonder de noodzaak om steeds nieuwe data te moeten ophalen. In het ideale geval laden zij zich op terwijl ze werken. De verschijning van onbemande vliegtuigen en auto’s zonder chauffeur laat al een beetje zien wat mogelijk is.

De gebieden vormen allemaal bekend terrein voor Rocla Oy. Haar producten kunnen meerdere materials handling taken verrichten en hebben zich al vele jaren bewezen. Het Finse bedrijf begon met de magazijnautomatisering in de jaren ’80 en ontwikkelt sinds 1983 AGV’s.

AGV_content_images_750x400_1

Conveyor met oppik- en afzetpunten in de voedingsmiddelen branche.

“We hebben het over ‘automatisch geleide voertuigen’ ‘, zegt Petri Petays, Sales Director bij Rocla Oy, maar hij benadrukt dat de voertuigen niet autonoom zijn. Ze kunnen niet zelf beslissen. “De meeste AGV’s worden geleid met behulp van laser, draad of meting van afstanden in de omgeving.” De routes  bevatten bepaalde virtuele punten, die vergelijkbaar zijn met kilometerpalen of verkeersborden.

Wanneer het voertuig bij een bepaald punt aankomt, vraagt het toestemming van de aansturende systeem om verder te gaan: rechtdoor, linksaf, rechtsaf, stoppen, draaien en ga zo maar door. Het zal niet lang meer duren voordat bepaalde  warehousemachines kunnen functioneren zonder ingesloten route aanduiders. Dit worden dan echt vrije AGV’s, maar voorlopig zijn er nog geen  betrouwbaar producten ontwikkeld die al op grote schaal kunnen worden ingezet. De inzet van de AGV’s van vandaag zijn vrij duidelijk: zij verrichten herhalende taken die soms gevaarlijk of lastig kunnen zijn, zoals het manoeuvreren in zeer smalle gangen of in beperkte ruimtes.

De rol van de hedendaagse AGV is duidelijk: zij voeren repetitieve taken uit, die soms gevaarlijk of soms lastig zijn, zoals het werken in smalle gangpaden of krappe ruimten.

AGV_content_images_750x400_3

AGV met zijarmen

“AGV’s worden ingezet in het normale werkproces (‘Work in Process’ of WIP); transport van goederen tussen productielocaties; transport van A naar B; transport in het magazijn van en naar de stellingen,” legt Petäys uit. Hij benadrukt dat AGV systemen geen ‘standalone’ oplossingen zijn.

“Ze worden aangesloten op (of worden compleet geïntegreerd) de IT systemen van het magazijn of zelfs het bedrijf zoals de bekende ERP of MRP systemen,” vertelt hij. Het gaat niet alleen om het transport van de goederen; het gaat om de combinatie van goederen en informatie. Maar integratie hoeft niet altijd volledig te zijn. Een eenvoudig transportsysteem behoeft geen integratie bijvoorbeeld. Magazijnstellingen kunnen conventioneel zijn en met beperkte automatisering een hogere opslagcapaciteit realiseren. Integratie of niet: is de ROI (return on investment) bij een AGV systeem pas interessanter bij het grotere of complexe magazijn of logistieke operatie?

 

“Magazijnen met 30.000 tot 50.000 palletplaatsen profiteren van AGV’s,” reageert Petäys. “De kostenimplicaties zijn afhankelijk van de taken die moeten worden geautomatiseerd en van de schaalgrootte. Magazijnen met 2 ploegendiensten verdienen de investering waarschijnlijk binnen 18 tot 24 maanden terug en bij 3 ploegendiensten zal dat zelfs binnen 12 tot 18 maanden zijn.” Het werkelijke rendement in de praktijk zal sterk afhangen van de toepassingen van het systeem, maar er is weinig twijfel dat AGV’s snel een voordeel kunnen bieden.

“De maximale capaciteit van een heftruck met chauffeur is waarschijnlijk hoger, maar een chauffeur werkt hooguit 6,5 uur op een werkdag van 8 uur. Een AGV werkt 8 op 8,” legt hij uit. Net als alle machines gaat ook de AGV niet op vakantie of ziekteverlof. Maar net als bij andere machines heeft een AGV voorbereiding nodig.

“Onze belangrijkste taak is het goed begrijpen van de processen bij de klant,” vervolgt hij. “Sommige klanten denken dat zij een product kopen, maar de aandacht moet bij het proces liggen.” Rocla Oy begint met het bestuderen van het aantal transporten per uur, de eisen ten aanzien van verzending en de werkdag – 18 uur per dag, vijf dagen per week, 24/7 of wat het ook mag zijn. Er wordt gekeken naar de mogelijke besparingen, hoe ze zullen worden behaald en wat de impact is op de medewerkers.

AGV_content_images_750x400_2

‘Heftruck’ AGV voor handling van standaard pallets en intern transport.

“Er zal bespaard worden op de personeelskosten en het is goed om dat aan te geven. Daarnaast is er ook nog het aspect veiligheid; het is veel veiliger om met AGV’s te werken, die bovendien ook prima in zones met magazijnmedewerkers kunnen worden ingezet,“ analyseert Petäys. “Aangezien de voertuigen worden geïntegreerd met het ERP/MRP systeem van het bedrijf, wordt ook de traceerbaarheid naar een hoog niveau getild.” Doordat de AGV worden uitgerust met lasers of afstandssensoren, kunnen zij een alarm doen afgaan of geheel stoppen in geval van gevaar. Daardoor werken zij veiliger in zowel het gezelschap met mensen (ondanks dat die bovendien vaak onvoorspelbaar gedrag vertonen) als in omgevingen zonder mensen. Een AGV is ook vaak uitgerust met sensoren die aangeven als de last te zwaar is. De machine komt in dat geval niet in beweging.

Een AGV kan de volle werkdag van 8 uur ingezet worden. Net als alle machines gaat de AGV niet op vakantie of met ziekteverlof

AGV_content_images_750x400_4

AGV’s zijn ideaal voor het risicoloos werken in smalle gangpaden of andere krappe ruimten.

“Wat we vaak doen bij een nieuw project is starten met één voertuig bij wijze als proef. Deze verricht dan een klein of middelgroot aantal taken,” vertelt Petäys. Aangezien elke unit autonoom kan opereren, is de schaalbaarheid perfect bij AGV’s. Units kunnen er per stuk of groepsgewijs toegevoegd worden. Een integratie met de IT systemen zal een groter voordeel opleveren en dus meer renderen dan enkele, onafhankelijke units.

AGV_content_images_750x400_5

AGV aangepast voor de handling van rollen in de papierindustrie.

“In het hogere segment (lees; complexe omgeving) zien we honderden AGV’s aan het werk in vooral de automotive sector en industrieën met waardevolle producten, zoals de farma, investeren ook volop in deze systemen,” zegt hij. “Uiteindelijk is er geen bovenlimiet.” De opkomende markten, vooral China, tonen veel interesse aangezien het voordeel van de lage lonen langzaam aan het verdwijnen is. Dat is goed nieuws voor het Westen met de hogere arbeidskosten, maar het geeft ook aan dat bedrijven in de rijkere economieën hier ook aandacht aan moeten geven.

AGV_content_images_750x400_6

Laag heffende AGV

Petäys concludeert: ” Het gaat echt niet alleen om personeelskosten. Je krijgt door de AGV’s een beter grip op de werkprocessen, betere informatie en meer effectiviteit in de hele fabriek. Cruciaal is het om de goederen gereed te hebben als en waar ze nodig zijn en de AGV’s zorgt voor een perfecte aflevering.”

Automated guided vehicles (AGV’s) – welke soorten zijn er?

AGV’s met lage hefhoogten voor het oppakken en transporteren van pallets over langere afstanden

AGV’s met vorken – geautomatiseerde trucks voor de handling en transport van standaard pallets tot een typische hefhoogte van 1.700 mm

AGV met zijarmen of ‘straddle’ AGV – geschikt voor pallets en klantspecifieke lasten in distributie- en productieomgevingen en in alle sectoren waar pallets gehanteerd moeten worden

AGV met tegengewicht – voor gebruik in doorrol- en inrijstellingen bij palletmagazijnen

Niet alleen materials handling…

AGV bij de assemblage – vaak te zien in de auto industrie, waar voertuigen worden geassembleerd op de AGV die het voertuig door het productieproces transporteert.

Chauffeurloze AGV’s – worden getest voor gebruik in beperkte toegankelijke terreinen en uiteindelijk voor de openbare weg.