Matteo Todesco, Senior Marketing Manager – Motive Power & Marketing Operations Manager EMEA przypatruje się trendom związanym z digitalizacją magazynów oraz przedstawia korzyści płynące z inteligentnego zarządzania zasilaniem we flotach elektrycznych wózków widłowych.
Aby zrozumieć potencjalne korzyści płynące z wykorzystania Internetu rzeczy (Internet of Things, IoT) oraz technologii „inteligentnej fabryki” należy najpierw ustalić znaczenie tych pojęć. Zamieszczone poniżej wyjaśnienia pomogą lepiej zrozumieć ich istotę oraz wpływ na przemysł.
Wiele zastosowań cyfrowych technologii łączności wykorzystanych po raz pierwszy w inteligentnej fabryce może przynieść korzyści również w magazynach. Niniejszy artykuł to także źródło nowych idei niezależnie od tego, czy stawiamy pierwsze kroki na drodze do stworzenia inteligentniejszego magazynu, czy też chcemy rozwinąć istniejący już program digitalizacji.
Internet rzeczy, IoT
Internet rzeczy pozwala na bezprzewodową komunikację i wymianę danych pomiędzy urządzeniami wyposażonym w czujniki i elektronikę z innymi urządzeniami i z ludźmi. Otwiera to ogromne możliwości w obszarze monitorowania, kontrolowania i gromadzenia danych.
Ze względu na ilość i złożoność zbieranych w ten sposób informacji są one często określane mianem „Big Data”, czyli wielkich zbiorów danych. Ich odpowiednie analizowanie może przyczynić się do wzrostu efektywności.
Digitalizacja w magazynie
W magazynach od lat wykorzystuje się rozwiązania informatyczne do gromadzenia przydatnych danych. Sprawdzone narzędzia obejmują z jednej strony stosunkowo proste czytniki kodów kreskowych i arkusze kalkulacyjne, a z drugiej – zaawansowane oprogramowanie do zarządzania i kontroli, takie jak systemy zarządzania magazynem (WMS).
To właśnie oprogramowanie w połączeniu z technologią IoT może przynieść poprawę efektywności. Najlepiej, aby cały łańcuch dostaw – wraz z będącym jego sercem magazynem – został zdigitalizowany oraz połączony bezprzewodowo z wykorzystaniem cyfrowych rozwiązań do automatycznego identyfikowania i gromadzenia danych (AIDC) na potrzeby rozpoznawania i śledzenia towarów. Rozwiązania takie mogą obejmować kody kreskowe, kody QR i etykiety identyfikacji radiowej (RFID) oraz urządzenia skanujące.
Dodatkowymi obszarami, w których digitalizacja może przynieść duże korzyści, są zautomatyzowane systemy transportu materiałów, takie jak przenośniki, regały mobilne i sortowniki. Istotnie, jednym z najbardziej czasochłonnych – a jednocześnie obarczonych dużym ryzykiem błędu – zadań jest komisjonowanie.
Najnowocześniejsze rozwiązania w tym obszarze obejmują systemy pick-to-light i pick-to-voice, które mogą jednak niebawem zostać zastąpione systemami rzeczywistości rozszerzonej (AR). Zestawy słuchawkowe, okulary AR i inne noszone na sobie urządzenia z technologią IoT umożliwią monitorowanie, kierowanie i optymalne rozmieszczanie pracowników, którzy mogą także musieć dzielić przestrzeń z robotami współpracującymi, zwanymi także „cobotami”.
Kolejną kategorią zdigitalizowanych maszyn magazynowych są pojazdy sterowane automatycznie (AGV), które często przypominają zwykłe wózki magazynowe, ale poruszają się bez kierowcy. Mogą one teraz poruszać się między przeszkodami – w tym ludźmi – i wykonywać dość złożone zadania, pracując bez przerwy, bez zmęczenia i bez błędów.
Cyfrowe innowacje związane z wózkami widłowymi
Innym obszarem w magazynie, który można poddac digitalizcji jest przygotowanie do pracy obsługa i konserwacja elektrycznie napędzanych pojazdów transportowych, takich jak wózki paletowe, wózki widłowe, wózki do komisjonowania, wózki wysokiego składowania oraz wózki widłowe z przeciwwagą, a także pojazdy sterowane automatycznie.
Elektryczne wózki podnośnikowe zaspokajają najważniejsze potrzeby związane z obsługą magazynu i stały się kluczowym składnikiem trendu w kierunku digitalizacji. Po połączeniu z systemem zarządzania flotą funkcjonują jako urządzenia gromadzące dane. Pozwalają na monitorowanie takich informacji, jak lokalizacja, stan mechaniczny, bezpieczeństwo, przepracowane godziny, wypadki i dowody niewłaściwego użycia. Niemniej dotychczas gromadzono niewiele danych dotyczących stanu akumulatorów lub dane takie nie były gromadzone wcale.
A dane te mogą przynieść wzrost wydajności i ograniczenie kosztów w przypadku połączenia akumulatorów napędowych i urządzeń ładujących w jeden zintegrowany system zarządzania zasilaniem.
Zarządzanie zasilaniem
Prawidłowo utrzymane akumulatory napędowe i prostowniki pozwalają na ograniczenie zużycia energii dzięki ich większej wydajności i dłuższym cyklom pracy, co oznacza także mniejsze wydatki na wymianę wyeksploatowanych podzespołów oraz zmniejszenie kosztów związanych z przestojami z powodu niewydolności baterii. Dzięki wprowadzeniu wydajnego zarządzania zasilaniem możliwa jest także poprawa innych parametrów funkcjonalnych.
Największymi zagrożeniami dla sprawności akumulatorów są nadmierne temperatury eksploatacji, zaniedbanie uzupełniania elektrolitu wodą oraz niewydolne prostowniki. Nie mając dostępu do wszystkich niezbędnych informacji, operator może również jedne akumulatory eksploatować nadmiernie, a inne niedostatecznie. Nieprawidłowe dostosowanie wielkości i specyfikacji akumulatora do określonej pracy wpływa na wydajność i ekonomikę użytkowania.
Aby móc sprostać tym wyzwaniom, użytkownicy potrzebują rozwiązania do gromadzenia w czasie rzeczywistym dużych ilości danych ze swoich akumulatorów i prostowników. Oprócz tego muszą mieć dostęp do przyjaznego w użytkowaniu systemu, który pozwala analizować dane na potrzeby generowania przydatnych ostrzeżeń, zrozumiałych raportów oraz porad z myślą o usprawnieniu procesów.
Tego rodzaju system, oparty na technologii IoT i oprogramowaniu działającym w chmurze oraz umożliwiający gromadzenie danych stanu pojazdu, jest teraz dostępny.
Może on zostać dostosowany do potrzeb dwóch głównych rodzajów przedsiębiorstw prowadzących działalność magazynową. W przypadku firm stawiających pierwsze kroki w świecie technologii IoT system oferuje rozwiązanie podstawowe. Bardziej zaawansowane rozwiązanie zostało opracowane z myślą o tych firmach, które znajdują się dalej na drodze do budowy inteligentnego magazynu, ale nie są jeszcze zaznajomione z działającymi w chmurze systemami zarządzania zasilaniem w wózkach widłowych.
Urządzenia do monitorowania stanu akumulatora
Użytkownicy oczekujący minimalnego poziomu zaangażowania mogą skorzystać z narzędzia Wi-iQ firmy EnerSys. Jest to urządzenie do monitorowania stanu akumulatora. Gromadzi ono dane bezprzewodowo z czujników każdego akumulatora. Parametry pracy akumulatora monitorowane przez tego typu urządzenia obejmują temperaturę, poziom elektrolitu, prądy ładowania i rozładowania, równowagę napięcia ogniw, stan naładowania oraz inne wskaźniki wydajności i stanu. Dane te mogą być przetwarzane na komputerach PC w oparciu o zestaw raportów urządzenia Wi-iQ lub na tabletach i smartfonach za pośrednictwem aplikacji E-connect, która umożliwia przeglądanie i przesyłanie dalej danych historycznych. Dostępny jest również inteligentny wyświetlacz kontrolny Truck iQ, który pozwala kierowcom elektrycznych pojazdów na wgląd na żywo w stan akumulatorów.
Działający w chmurze system zarządzania akumulatorami Xinx
Z myślą o użytkownikach poszukujących zintegrowanej i działającej w chmurze platformy do zarządzania zasilaniem w wózkach widłowych firma EnerSys zaprojektowała Xinx. Xinx to system, który odczytuje dane pochodzące ze wszystkich Wi-iQ, czyli urządzeń monitorujących montowanych na bateriach, oraz wysyła je do serwera w chmurze.
Xinx to także oparte na chmurze oprogramowanie, które analizuje przekazane dane i przedstawia wyniki, w tym ostrzeżenia o potencjalnych zagrożeniach, ujawnionych problemach oraz zbliżających się awariach poszczególnych akumulatorów. System identyfikuje także optymalne przedziały czasowe, parametry i lokalizacje ładowania. Dostępne wskazówki pomagają zoptymalizować wykorzystanie szybkiego ładowania, ładowania okazjonalnego oraz funkcjonowanie w stanie częściowego naładowania. Rejestrowane są również dane dziennego zużycia i rotacji.
System pozwala błyskawicznie zlokalizować akumulatory o niewłaściwych parametrach oraz krótkim cyklu pracy, ustalić właściwe poziomy i odstępy czasowe uzupełniania elektrolitu wodą, a także ocenić zużycie energii podczas pracy i ładowania zarówno dla poszczególnych wózków, jak i całej floty.
Następne przydzielony do konta użytkownika analityk z EnerSys pomaga ocenić złożone informacje za pośrednictwem portalu internetowego.Przeprowadzając ewaluację zagadnień związanych z procesami i zasobami, analityk ustali przyczyny problemów, określi działania naprawcze i opracuje plany optymalizacji wydajności. Ponadto przeprowadzona może zostać analiza na potrzeby prognozowania wykorzystania pod kątem ustalenia rocznego budżetu związanego z eksploatacją akumulatorów.
Zarządzanie zasilaniem jako usługa
Wprawdzie składniki systemu można nabyć osobno jednak pełne i efektywne zarządzanie zasilaniem jest osiągnięte wtedy gdy system jest kompletny i dostarczony jako pakiet. Aby zagwarantować maksymalny wzrost wydajności i rentowności, dostawca musi oferować także innowacyjne akumulatory, prostowniki i technologię cyfrową oraz szeroką wiedzę fachową i rozbudowane wsparcie serwisowe.
