Témata
Reklama

Automatická obsluha mezioperačního skladu

Důvodem pro nasazení automatu v obsluze skladu polotovarů v jičínském závodě Continental Automotive Czech Republic je speciální klima. Brzdové komponenty z plastů musejí po určitou dobu schnout a dozrávat za přísných teplotních, a hlavně vlhkostních podmínek, které nejsou vhodné pro delší pobyt člověka.

Prostředí v novém mezioperačním skladu polotovarů je neslučitelné s dlouhodobým pobytem člověka, takže společnost Continental rozhodně potřebovala nějaké bezobslužné řešení. Vybudování většího skladu si vyžádalo postavení nových výrobních linek a rozšíření výrobního programu. Dříve Continental stejnou práci zvládal standardní cestou a objem manipulace v nevhodných podmínkách zvládali i řidiči. Frekvence manipulace však byla nižší a doba strávená v původním sušicím skladu mnohem kratší. Automat byl tedy prvořadým řešením od samého počátku. „O to byla naše situace jednodušší. Věděli jsme, co chceme, kam to chceme, co přesně budeme dělat a zhruba i v jakém rozsahu. V průběhu přípravných prací navíc nedošlo k žádným změnám, které by zadání podstatně měnily,“ říká na úvod Milan Thorovský, Head of Plant Supply Chain Management společnosti Continental Automotive Czech Republic, s. r. o.

Na stole leželo více alternativních řešení – například zakladač, pojízdný sloup s double deep nebo triple deep zakládáním, satelitní řešení s hlubšími kanály typu Radioshuttle nebo man-up vozík do úzkých uliček. Postupně se všechna ukázala jako nereálná, protože některým z podmínek tendru nedokázala vyhovět. Například počtu palet, přístupu k paletám a udržení FIFO režimu nebo garanci náhradního řešení.

Reklama
Reklama
Reklama

Nasazení automatického retraku

Splnit v rámci existujícího layoutu požadavky zákazníka a dodržet zejména požadovaný počet palet v přesně daném prostoru nebylo úplně jednoduché. Finální výkresy ukázaly, že automatický retrak se bude ve většině míst vytáčet na doraz a s minimální rezervou nebo úplně bez rezervy.

Definování přesného layoutu byl docela technický oříšek, protože jsme Toyotě připravili sklad, který nakonec svými rozměry využil do posledního centimetru limity stroje. V některých místech se vozík vytáčí skutečně na milimetry, těsně vedle palet, těsně u stojin regálů. Automatu to ale problém nečiní, drží stále stejnou trasu a nenarazí. Lidská obsluha by to s takovou soustavnou přesností nikdy nedokázala. Díky tomu jsme však dostali tolik paletových míst, kolik jsme chtěli,“ říká Milan Thorovský a doplňuje: „Toyota nabídla takové technické řešení, které nám v rámci daného a neměnného prostoru dává největší počet paletových míst a současně garantuje takovou kontinuitu manipulace, kterou jsme požadovali. Toyota splnila i další požadavky – bezpečnostní parametry a rychlost dodávky. Alespoň částečný provoz skladu totiž bylo nutné zajistit ještě před plným najetím výroby na plný objem produkce.“

Toyota dodala kompletní řešení skladu – regály, dopravníky i automat včetně řídicích a skenovacích technologií.

Obsluha skladu polotovarů

Sklad polotovarů je umístěn mezi dvěma výrobními cykly – prostorově i časově. Palety, z nichž část je standardní velikosti a část poloviční, jsou soustavně zaváženy ke skladu a prostřednictvím vzduchotěsného dvoupatrového válečkového dopravníku posunuty do skladu. Automatický retrak na základě informace z WMS systému paletu odebere ze spodního patra dopravníku. Předtím ji ještě zkontroluje z hlediska velikosti a zaskladní ji na určenou pozici. Při vyskladnění postupuje opačně, jen paletu pokládá na vrchní část dopravníku. Palety mohou tedy současně do skladu přicházet a sklad opouštět. Další přidanou hodnotou celého řešení je prakticky absolutní bezpečnost a přesnost manipulace.

„Nemůžeme odběr z první fáze a zásobování druhé fáze výroby přerušit na více než 2 hodiny. Pak již vznikají nevratné ztráty,“ vysvětluje Milan Thorovský. „Zvolené řešení umožňuje případné problémy, které zatím ani jednou nenastaly, vyřešit přepnutím na manuální ovládání, pokud jde o výpadek v řídicím systému Autopilot, nebo nasazením náhradního stroje se stejnými technickými parametry (rozměry, nosností, zdvihem, poloměrem otočení) a s manuálním ovládáním, jde-li o běžnou poruchu na stroji. Servisní smlouva pak řeší prakticky okamžitou reakci servisního technika Toyoty.“ Při provozu v automatickém režimu nedochází k žádným nepravostem – vozík jezdí maximálně plynule, bez nárazů, bez extrémů při akceleraci či brzdění. Navíc podlaha v novém skladu je prakticky rovná, takže nedochází ani k žádným otřesům. Na druhou stranu se vozík prakticky nezastaví a za den zpracuje několik set palet. Non stop provoz retraku kopíruje činnost výrobní linky na lisování plastových dílů. Zastaví se jen, když se zastaví linka, krátce v případě výměny baterie a během pravidelného servisu, jehož termín je pečlivě naplánován se zákazníkem.

Těsné dopravníky s dvojitými dveřmi, které brání úniku atmosféry při zaskladňování a vyskladňování palet a udržují tak ve skladu stálou velmi nízkou vlhkost a vyšší teplotu.

Propojení Autopilota s informačním systémem Continentalu

Celý sklad je řízen podle požadavků výrobního systému Continentalu. Software retraku Autopilot dostává přes rozhraní ze systému SAP informace o paletách, které do skladu přicházejí. Skener na dopravníku každou příchozí paletu z kontroluje z hlediska věcné správnosti (závěska) i z hlediska velikosti (celá paleta, půlpaleta na výšku). Pokud vše souhlasí, vozík paletu odebere a jeho systém určí na základě pečlivě vytvořeného algoritmu pozici, na kterou paletu zaskladní. To znamená, že efektivitu práce ve skladu řídí order manager systému Autopilot. Je nastaven tak, aby retrak v tom samém cyklu vyskladnil paletu, která již vyhověla předepsané době zrání. Produktivita skladu je tímto obousměrným využitím velmi posílena. Vozík pokaždé ušetří čas a část energie nutné pro jeho pojezd.

Část z cca 600 pozic je snížená a určená právě pro menší palety. Automat se při zaskladnění nikdy nesplete, což se o člověku říci nedá. Negativní zkušenosti z jiných provozů s manuálním zakládáním jsou všeobecně známé. Někteří řidiči dokážou s vozíky díky nesoustředění a nezodpovědnosti udělat „velké věci“. Automat je naprosto spolehlivý, každou jízdu. První i tisící jede ve stejné stopě, stejným tempem, se stejnou přesností při manipulaci.

Prvenství jičínského Continentalu

„Jde o první řešení tohoto typu v rámci celosvětové sítě výrobních a skladových provozů Continental. Prezentace našeho řešení již proběhly na významných interních fórech společnosti a setkaly se s velkým zájmem,“ shrnuje Milan Thorovský a pokračuje: „Každé takto inovativní řešení je velmi pečlivě prostudováno a v rámci procesů neustálého zlepšování postoupeno všem divizím. Doba a situace na trhu práce je nejen nakloněna, ale přímo vyžaduje nápaditá řešení, která lze stoprocentně zařadit do konceptu Průmyslu 4.0, nyní velmi aktuálního. Výsledkem je, že dnes Continental Automotive řeší seriózní projekty automatizované manipulace hned v několika provozech v ČR i v zahraničí a zájem je enormní.“

Přední 3D kamery kontrolují, zda prostor, do kterého má vozík založit paletu, je opravdu prázdný, nebo zda je prostor pro příslušnou paletu dostatečně velký. Senzory tak znovu kontrolují informaci z dopravníku, který velikost palety hlásí.

Kvalitní analýzy a testy usnadnily implementaci

Projekty tohoto typu zaberou více času než pořízení běžného vozíku. Přestože sklad je relativně malý, s pouze 600 paletovými místy, technici Toyoty zde museli vyřešit spoustu obtížných momentů. Některé byly známy předem, jiné se objevily až při vlastní realizaci. Každý projekt je přitom svým způsobem neopakovatelný a ze zkušeností z předchozích instalací jde těžit jen do určité míry. Od úplného začátku, tedy od přijetí objednávky, tak uplynul přibližně rok. Vlastní implementace a uvedení do provozu, programování a ladění softwaru zabralo asi tři měsíce. Před objednávkou je však nutné zpracovat celou řadu analýz, pečlivě popsat logistické toky zboží, množství, nosnosti, výšky zdvihu a další technické parametry. Porovnání a synchronizace softwaru uživatele a vozíku Autopilot probíhala paralelně.

Toyota Material Handling CZ

jindrich.privora@cz.toyota-industries.eu

www.toyota-forklifts.cz

Reklama
Vydání #3
Firmy
Související články
Průmysl 4.0: Počítačové vidění a jeho použití ve strojírenství

Do strojírenských i jiných výrobních provozů v nejvyspělejších zemích světa vstupuje Průmysl 4.0. Postupně modernizuje výrobní procesy pomocí softwaru a „chytřejších“ strojů, stále snadněji ovládatelných robotů nebo nových procesů jako 3D tisk. Hlavně však výrobu do velké míry automatizuje a propojuje všechny výrobní celky tak, aby spolu komunikovaly a ideálně se i staly autonomními v některých rozhodnutích.

Robotická detekce a třídění

Robotický manipulátor Denso Robotics, detekční kamery Cognex a vibrační dopravník Roba Engineering tvoří systém Eyefeeder, určený k manipulaci a detekci hůře rozlišitelných a orientovatelných výrobků menších rozměrů. Příkladem může být orientování a následné zakládání pružin, které jsou spojené nebo se překrývají. Celý systém a jednotlivé dílčí mechanismy jsou ovládány jediným kontrolérem, který řídí a vyhodnocuje požadovanou manipulaci, vibraci, detekci přítomnosti a pozice výrobků. Efektivitu systému lze definovat v hodnotách cycle time 60 produktů za minutu, nosnost robotické paže v rozmezí 3–20 kg.

Co přinese rok 2024 v oblasti automatizace?

Řada otřesů v posledních několika letech předznamenala novou éru zvýšených geopolitických a ekonomických rizik. Výrobci jsou nuceni k tomu, aby do obchodních modelů začlenili odolnost a flexibilitu a aby přehodnotili globální dodavatelské řetězce a vztahy. Zároveň stoupá tlak na začlenění principů ESG do rozhodování o provozu (tato zkratka z anglických slov environment, social a governance označuje vliv firmy na životní prostředí, pracovní podmínky ve firmě a její vliv na společnost, celkové fungování firmy uvnitř i navenek a její transparentnost).

Související články
Šetřete svoje síly!

Jednou ze zásadních myšlenek vedoucích k pokroku a zvyšování produktivity je dělba práce. Specializace na různé technologie umožňuje posouvat jejich hranice.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Zlatá medaile pro prof. Kassaye

Po dvouleté pauze, zapříčiněné hygienickými opatřeními ke snížení šíření pandemie koronaviru, se opět otevřely brány MSV v Brně, v rámci kterého se udílejí i ocenění Zlatých medailí. A to jak vystaveným exponátům, tak tradičně, již od roku 2006, díky iniciativě redakce našeho časopisu, také ocenění osobnosti za její celoživotní tvůrčí technickou práci a dosažené inovační činy.

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Praktický výzkum nám dělá svět lepším

Prof. Ing. Milan Gregor, PhD. se narodil v Prievidzi a dětství prožil v Necpaloch. Zde u příležitosti oslav 600. výročí první písemné zmínky byl v roce 2015 oceněn Cenou primátorky Prievidzy za mimořádné zásluhy v rozvoji hospodářství, vědy a techniky a šíření dobrého jména Slovenské republiky v zahraničí.

Úspory především

Dnešní doba patří automatizaci a robotizaci. V průmyslových a výrobních podnicích se automatizace masivně rozšiřuje z výrob i do ostatních činností podniku. Obrovskou proměnou v posledních letech prošel celý obor logistiky a vnitřních procesů hospodaření s nástroji a zásobami. Současný trend velí spořit nástroje a materiál zejména s pomocí jeho dokonalé evidence a přehledu o jeho spotřebě. Je základním přikázáním skladovat pouze nejnižší bezpečný objem zásob, pokud možno v režii dodavatelských firem. Celý proces evidence a životního cyklu nástrojů, včetně objednávání, bývá svěřen softwarovým aplikacím. Samotné fyzické uskladnění nástrojů je řešeno výdejními automaty.

Transparentní továrna usnadňuje přístup k datům z výroby

Před pěti lety prošel vrchlabský závod Škoda Auto kompletní proměnou z výroby automobilů na výrobu high-tech automatické dvouspojkové převodovky DSG. Samozřejmě musel být vymyšlen zcela nový layout všech jednotlivých výrobních úseků, důkladně byl navržen tok materiálu až do posledního centimetru a myšleno bylo již od počátku také na přicházející digitalizaci a éru Průmyslu 4.0. Postupné zavádění prvků moderní výroby později pomohlo k vyšší efektivitě. Dnes se namísto původního 1 000 převodovek denně vyrábí více než dvojnásobek.

Autonomní roboty jdou s dobou

Výrobci, i např. v potravinářském sektoru, se stále častěji setkávají s požadavkem na rozšíření možností nabídky, aniž by to negativně ovlivnilo produktivitu. Takové požadavky zvyšují objem, ale i složitost testování. Bruno Adam, ředitel evropských projektů mobilních robotů společnosti Omron, vysvětluje, jak se inteligentní mobilní roboty přizpůsobují, aby splnily požadavky na výrobu potravin v budoucnosti.

Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Rozšířená realita v údržbě a vozíky, které nepotřebují řidiče

O tom, že Průmysl 4.0 nemusí znamenat jen planá slova, jsme se přesvědčili v závodě Bosch Diesel v Jihlavě, kam jsme spolu s dalšími odbornými novináři byli těsně před prázdninami pozváni společností Toyota Material Handling.

Industry 4.0 v roce 2016: Zaměřeno na strojírenství

Abychom správně chápali, co si vlastně máme pod pojmem Industry 4.0 představit a zda a proč je tato iniciativa tak důležitá, je třeba zamyslet se nad situací v našem průmyslu obecně. Situace je natolik složitá (a docela vážná), že je na čase začít přemýšlet, zda ten náš průmysl v moderní době vůbec nějak přežije. Co patří mezi hlavní a nejvíce aktuální problémy?

Umělé svaly, část 3: Dielektrické elastomery, 2. díl

Náš seriál pokročil do 21. století, ve kterém se téma umělých svalů stále častěji spojuje s technologií dielektrických elastomerů. Mobilní roboti, výrobní stroje, linky, dopravníky… všude zde se nabízí jejich využití. 2. díl je pokračováním a dokončením tématu dielektrických elastomerů

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit