Intralogistik
Robotit logistiikassa: onko reitti kannattava?
Käytännössä robottilogistiikka tarkoittaa läpivirtausta. Intralogistiikassa menestystä ei ratkaise tuotteen ominaisuus, vaan yksinkertainen laskutoimitus. Kolme numeroa kertoo, voidaanko reitti automatisoida ja kuinka monta konetta tarvitaan.
Tällä sivulla laskelmat on tehty julkistettujen oletusten perusteella. Sitten siinä käsitellään kohtaa, jossa useimmat laskelmat epäonnistuvat, hallin olosuhteita ja malleja, joita käytämme tavarakuljetuksissa.
- Kolme numeroa, jotka ratkaisevat asian
- Laskelmiesimerkki: yksi reitti, kolme skenaariota
- Missä yhtälö kääntyy toisinpäin: luovutus
- AMR eli kuljettajaton kuljetusjärjestelmä
- Mitä tehtäviä robotit suorittavat logistiikassa?
- Tavaraliikenteen mallit
- Olosuhteet salissa
- Varasto ja toimisto: lyhyemmät reitit
- Usein kysytyt kysymykset
Kolme numeroa, jotka ratkaisevat asian
Logistiikkarobotti ei korvaa konetta; se korvaa matka-ajan. Reitin läpimenoaika on siis keskeinen mittari, ei laitteen nopeus. Sen kannattavuus riippuu kolmesta tekijästä, ja vain näistä kolmesta. Kaikki muu on vain yksityiskohta.
Matkoja päivässä
Kuinka usein reittiä todellisuudessa pitää liikennöidä? Ei se, kuinka usein se teoriassa olisi mahdollista, vaan se, kuinka usein kysyntää syntyy.
Ajoaika kierrosta kohden
Edestakaiseen ja takaisin, realistisella nopeudella datataulukon arvon sijaan. Tiellä olevat ihmiset, mutkat ja ovet maksavat aikaa.
luovutusaika
Kuormitettu alussa, purettu lopussa. Tehtävä, jota lähes kaikki aliarvioivat ja joka lopulta määrää laitteiden määrän.
Kierrosaika = meno-paluumatkan aika plus luovutus lähdössä plus luovutus maalissa. Käytettävissä olevat kierrokset päivässä = käyttöaika jaettuna kierrosajalla, vähennettynä lataus- ja toimintahäiriöpuskuri. Laitteet = vaaditut matkat jaettuna käytettävissä olevilla kierroksilla, pyöristettynä ylöspäin.
Laskelmiesimerkki: yksi reitti, kolme skenaariota
Seuraava on mallilaskelma, jossa on käytetty julkistettuja oletuksia, ei asiakastietoja. Se osoittaa kunkin vipuvaikutuksen vahvuuden.
Oletukset
Matka 180 metriä yhteen suuntaan, eli 360 metriä kierrosta kohden. Tehollinen nopeus 1,0 metriä sekunnissa, eli matka-aika 6 minuuttia kierrosta kohden. Käyttöaika 8 tuntia eli 480 minuuttia. Puskurivaraus 15 prosenttia lataukseen, huoltoon ja toimintahäiriöihin. Vaaditaan 60 matkaa päivässä.
Tehollinen nopeus on tarkoituksella asetettu datalehdessä ilmoitettua arvoa pienemmäksi. Mutkat, oviaukot ja väistöliikkeet vievät aikaa.
| skenaario | Kierrosaika | Käyttökelpoiset patruunat | Laitteet 60 matkalle |
|---|---|---|---|
| A: Luovutus 2 + 2 minuuttia | 10 Minuten | 40 | 2 |
| B: Luovutus 5 plus 5 minuuttia | 16 Minuten | 25 | 3 |
| C: Reitti puolitettu, luovutusaika 2 plus 2 minuuttia | 7 Minuten | 58 | 2 |
Opetus tapahtuu riveillä B ja C. Kuusi minuuttia ylimääräistä luovutusaikaa maksaa 15 käyttökelpoista kierrosta. Matkan puolittaminen antaa 18 kierrosta. Molemmat vivut ovat lähes yhtä vahvat , mutta vain toista voi vaihtaa ilman, että hallia muutetaan.
Juuri tästä monissa tiedusteluissa piilee väärinkäsitys. Kysymys koskee nopeampaa robottia. Todellinen voittaja on luovutusprosessi.
Tämän laskelman raja
Mallilaskelma osoittaa, kuinka monta laitetta tietyllä reitillä tarvitaan. Se ei kerro mitään siitä, kannattaako investointi. Sitä varten tarvitaan todelliset henkilöstökustannukset nykyisille matka-ajoille, ja vain yritys itse tietää ne.
Missä yhtälö kääntyy toisinpäin: luovutus
Henkilökuntaa odottava robotti on kallis urakka. Luovutusprosessi ratkaisee, tuleeko automaatiosta kannattavaa, ja siinä on kolme kehitysvaihetta.
1 vaihe
Manuaalinen luovutus molemmista päistä
Joku lastaa, joku purkaa. Robotti hoitaa vain kuljetuksen. Tämä on yksinkertaisin lähtökohta ja toimii kaikkialla, missä siirto on jo osa olemassa olevaa työvaihetta.
Se kaatuu, jos kukaan ei odota maaliviivalla. Sitten laite pysähtyy ja kierrosaika nousee pilviin.
2 vaihe
Vaihda vaunuja uudelleenlastauksen sijaan
Robotti ajaa rullakontin alle, nostaa sen ja siirtää sen pois. Määränpäässä se laskeutuu alas ja noutaa tyhjän kärryn. Purku poistuu kokonaan, mikä lyhentää luovutusajan alle minuuttiin.
Se vaatii standardoituja ajoneuvoja ja määriteltyjä pysäköintipaikkoja. Ongelma on usein juuri siinä, ei itse teknologiassa.
3 vaihe
Kiinteä siirtoasema
Asema noutaa kuorman ja toimittaa sen ilman, että kenenkään tarvitsee olla läsnä. Robotti toimii ympäri vuorokauden. Tämä on kallein vaihtoehto ja ainoa, joka mahdollistaa aidon yötoiminnan.
Se on kustannustehokasta vain korkeilla taajuuksilla. Ennen sitä taso 2 on parempi kompromissi.
AMR eli kuljettajaton kuljetusjärjestelmä
Autonominen mobiilirobotti eli lyhyesti AMR navigoi vapaasti. Se tuntee hallin kartan, suunnittelee oman reittinsä ja väistää esteitä. Klassinen kuljettajaton kuljetusjärjestelmä eli lyhyesti AGV seuraa kiinteää rataa, joka aiemmin oli lattiassa oleva vaijeri, nykyään yleensä magneettinauha tai heijastimet.
Valinta riippuu pohjaratkaisun vakaudesta. Jos hallin pysäköintipaikkoja vaihdetaan useita kertoja vuodessa, ilmainen navigointi on eduksi, koska uusi reitti on ohjelmistomuutos, ei manuaalinen toimenpide. Jos sama linja kulkee aina samalla taajuudella, raiteenohjaus voi riittää ja on kestävämpi käytönaikaisten häiriöiden varalta.
Toinen ero on sekaliikenne. Kun trukit, lavankuljetusvaunut ja ihmiset jakavat saman tilan, ajoneuvon on kyettävä liikkumaan niiden ympärillä. Kiinteä kaista ei mahdollista tätä. Yksityiskohtainen vertailu löytyy AMR vs. AGV -sivulta.
Mitä tehtäviä robotit suorittavat logistiikassa?
Kaikki varaston reitit eivät sovellu automatisointiin. Nämä neljä lähes aina soveltuvat, koska ne ovat ennustettavia, toistuvia ja työvoimavaltaisia.
| tehtävä | Miksi se on sen arvoista | kuormitusluokka |
|---|---|---|
| Tavaroiden vastaanotto varastoalueelle | Kiinteät lähtö- ja maalialueet, korkea frekvenssi, selkeästi suunnitellut | lava- tai verkkokontti |
| Lähetyksen keräilyalue | Toistuva reitti, usein päivän päätteeksi pullonkaula | Rullakontti tai -astia |
| Tuotanto välivarastoon | Kellotettu kysyntä ja matka-ajat pitävät ammattitaitoiset työntekijät poissa koneen ääreltä. | lava tai kärry |
| Palauta tyhjät pakkaukset ja pakkausmateriaalit | Se pyörii taustalla tänään, joten sitä ei toisteta. | kärry tai verkkolaatikko |
Ei sisällä: tarttumista, tilausten keräilyä, pakkaamista, merkitsemistä. Logistiikkarobotti kuljettaa. Kaikki, mikä vaatii käsityötä, pysyy ihmisten tehtävänä tai vaatii erillisen järjestelmän.
Tavaraliikenteen mallit
Logistiikkareiteillä olennaisia laitteita ovat nostolaite ja raskas alusta. Ravintolateollisuuden tarjotinrobotit eivät ole tässä merkityksellisiä.
| Modell | kuormitusluokka | Tyypillinen käyttö |
|---|---|---|
| AutoXing FT2000 -haarukkavaunu | Lavat ja raskaat kuormat, 2 000 kg sisäisten eritelmien mukaan | Tavaroiden vastaanotto, tuotanto, välivarastointi |
| AutoXing FT1500 -haarukkavaunu | Lavat ja raskaat kuormat | Kuten edellä, pienempi kuormitusluokka |
| AutoXing AX8112 L-150, L-300, L-300E | Rullakontit ja kärryt | Keräilyalue, toimitus, materiaalin kuljetus |
| AutoXing AX8113 L-600 | Suuremmat autot, korkeampi taajuus | Monivuorotyö, pidemmät matkat |
| AutoXing AX8114 S-150, S-300, S-300E | Rullakontti, osanosto | Aja auton alle, kapeat kadut |
| AutoXing AX8113 S-600 | Raskaat ajoneuvot, nosto | Tuotanto, välivarastointi |
| T300 nostolaitteella, T600 alusta-ajolaite | Rullakontit kompaktilla reitillä | Kapeita käytäviä, pienempiä saleja |
| AutoXing AX6113 D-150, D-300 | Kontit ja laatikot | Pienet osat, työkalut, postinjakelu yrityksen sisällä |
Näin tämä lista luodaan
Mallit ovat luettelostamme, eivät vertailuartikkelista. Annamme kantavuuden ja painon tietyn mallin datalehdestä, kun reitti on valmis. Hinnat kuuluvat tarjoukseen, koska ne määräytyvät enemmän yksiköiden lukumäärän, latauspisteiden ja siirtoetäisyyden kuin itse yksikön mukaan.
Jos ongelma ei koske hallin kuormia, vaan pikemminkin rakennuksen sisäisiä reitejä, kuljetusrobottien osio on oikea paikka etsiä. Sieltä löydät reittisuunnittelua, joka ottaa huomioon ovien leveydet, kynnykset ja hissit.
Olosuhteet salissa
Toisin kuin toimistorakennuksissa, ovien leveydet ovat harvoin ongelma. Viisi muuta asiaa ovat.
Point 1
Lattia ja liitokset
Teollisuuslattiat ovat yleensä ongelmattomia, mutta liikuntasaumat ja tarkastuskaivojen kannet eivät ole. Raskaiden kuormien kanssa lattian kantokyky on myös ratkaiseva tekijä, erityisesti välikerroksissa ja rampeissa.
Tarkistettava: saumojen leveydet, reitin varrella olevat kannet ja ritilät, yli tonnin kuormien kantokyky.
Point 2
Käytävän leveys ja kääntöalueet
Raskas lava tarvitsee kääntymistilaa, myös kuormattuna. Kääntösäde on se kohta, jossa hallin pohjaratkaisuja on muutettava, ei ajoleveys.
Mitattavat asiat: käytävän leveys, vapaa tila kunkin pysäköintiruudun kohdalla, etäisyys hyllyihin ja pylväisiin.
Point 3
Sekaliikenne trukeilla
Tämä on ratkaisevan tärkeä turvallisuuskohta. Trukeilla on etusija, risteykset, joissa on estetty näkyvyys, ovat kriittisiä, ja reitin tulisi mieluiten ylittää trukkien reitit eikä seurata niitä. Jos tämä ei ole mahdollista, tarvitaan erilliset aikavälit tai fyysinen erottelu.
Selvennettävä: trukkien reitit, risteykset, näkyvyysolosuhteet, onko erilliset ajokaistat mahdollisia.
Point 4
Radiopeitto koko reitillä
Metallihyllyillä varustetuissa varastoissa on katvealueita matkapuhelinten kuuluvuudelle. Tämä on siedettävää itse matkan aikana, mutta ei tilannepäivitysten ja etäkäytön osalta. Reitin keskellä oleva katvealue ilmoitetaan myöhemmin vikana.
Mitattava: Signaalin voimakkuus reitin varrella, erityisesti käytävillä ja porteilla.
Point 5
Latausasemat ja vuorotyö
Yhdelle laitteelle riittää reunalla oleva latauspiste. Kolmen laitteen ollessa toiminnassa kahdessa vuorossa lataussuunnittelusta tulee osa vuorolaskentaa, koska latausaika vähennetään käyttöajasta.
Selvennettävä: latauspisteiden lukumäärä, sijainnit liikenneväylien ulkopuolella, sähköliitäntä, paloturvallisuushyväksyntä.
Varasto ja toimisto: lyhyemmät reitit
Kaikki logistiikkareitit eivät kulje varaston kautta. Hallintorakennuksissa, joihin on liitetty varasto, reitit ovat lyhyempiä, kuormat pienempiä ja toimitustiheys harvempi. Posti, kulutustavarat, pienet osat, arkistojen siirrot.
Laskelma on sama, vain eri luvuin. Kahdellakymmenellä päivittäisellä liikkeellä ja lyhyillä etäisyyksillä yksi laite riittää, ja luovutus voi jopa pysyä manuaalisena, koska tiheys ei tee siitä pullonkaulaa. Rakennukseen itseensä liittyvät ongelmat kuitenkin tulevat esiin: ovet, hissit ja käytäväliikenne. Nämä kaikki on suunnattu kuljetusroboteille.
Yleisin ongelma tässä mittakaavassa ei ole tehokkuus, vaan helpotus. Jos ihminen käyttää kaksi tuntia päivässä materiaalien kantamiseen kotona, kyse ei ole kustannuksista, vaan pikemminkin siitä, mitä muuta hän voisi tehdä näiden kahden tunnin aikana.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä robotti tekee logistiikassa?
Se siirtää kuormia toistuvilla reiteillä sijainnin sisällä, eli intralogistiikassa.
Tyypillisiä prosesseja ovat tavaroiden vastaanotto varastointipaikkaan, keräilyalueelta lähetykseen, tuotannosta välivarastoon ja tyhjien konttien palautus. Nouto ja keräily eivät kuulu tähän prosessiin.
Kuinka monta robottia tarvitsen?
Vaadittujen matkojen määrä päivässä jaettuna käytettävissä olevien kierrosten määrällä päivässä, pyöristettynä ylöspäin.
Käytettävissä olevien kierrosten määrä lasketaan jakamalla käyttöaika kierrosajalla, josta on vähennetty latauksen ja häiriöiden puskurit. Kierrosaikaan sisältyy matka-aika asemalle ja asemalta sekä molemmat vaihtopisteet.
Mitä eroa on AMR:llä ja FTS:llä?
AMR navigoi vapaasti ja väistää esteitä, kun taas FTS seuraa kiinteää reittiä.
Vapaa navigointi on eduksi tilanteissa, joissa tieosuudet vaihtelevat ja liikenne on sekalaista. Kaistaohjaus voi olla luotettavampaa tasaisesti ajoitetulla kaistalla.
Kuinka raskas kuorma voi olla?
Muutamasta kilogrammasta kontissa aina 2 000 kilogrammaan asti AutoXing FT2.000:lle sisäisten eritelmien mukaisesti.
Valinta perustuu reitin raskaimpaan kuormaan. Yli tonnin kuormille testataan myös maaperän kantavuus erikseen.
Voivatko robotit ja trukit käyttää samaa tilaa?
Kyllä, mutta se on turvallisuuden kannalta olennainen asia ja se on suunniteltava etukäteen.
Näkyvyyden estyminen risteyksissä on kriittistä. Jos reittejä ei voida erottaa toisistaan, käytämme erillisiä aikavälejä tai fyysistä erottelua.
Kuinka kauan esittely kestää?
Reitti saadaan nopeasti valmiiksi. Aikaa kuluu lastauspisteisiin, siirtopisteisiin ja trukkiliikenteen koordinointiin.
Myös ne, jotka siirtyvät luovutusprosessin toiseen vaiheeseen eli vaihtavat vaunuja uudelleenlastauksen sijaan, tarvitsevat standardoituja vaunuja ja määritellyt pysäköintipaikat.
Onko se taloudellisesti järkevää?
Laitteiden lukumäärä voidaan laskea etukäteen, mutta kannattavuutta ei voida määrittää ilman lukujasi.
Tämä edellyttää tämän päivän matka-ajan todellisia henkilöstökustannuksia. Laskemme tämän kanssasi neuvotellen käyttäen antamiasi lukuja, emme alan keskiarvoja.
Laske reitti
Kerro meille reitin pituus, matkojen määrä päivässä ja mitä kuljetetaan. Laskemme edestakaisen matkan keston ja tarvittavien ajoneuvojen määrän ja kerromme rehellisesti, jos vuoroväli on liian alhainen, jotta automatisointi olisi kannattavaa.