Transport wewnętrzny. Inteligentny transport wewnętrzny w magazynach

2020-02-17 9:23 dr inż. Adam Koliński specjalista ds. logistyki w Instytucie Logistyki i Magazynowania, wykładowca Wyższej Szkoły Logistyki w Poznaniu
infrastruktura wysokiego składowania
Autor: Shutterstock Nowoczesne wyposażenie magazynu to nie tylko infrastruktura wysokiego składowania, ale przede wszystkim zastosowanie automatyzacji i robotyzacji w procesach logistycznych transportu wewnętrznego

Transport wewnętrzny, jego ciągłość, to najważniejszy element w procesie magazynowania. Autonomiczność transportu wewnętrznego stanowi ważny krok w kierunku rozwoju obecnie realizowanych działań w inteligentny łańcuch dostaw.

Transport wewnętrzny - problemy z tradycyjnie zarządzanym magazynem

Specyfika procesów magazynowych sprawia, że najważniejsza w logistycznym łańcuchu dostaw jest ciągłość przepływu materiałów. W praktyce zarządzania logistyką można znaleźć wiele czynników – procesów i zasobów, wpływających na proces magazynowania.

Administratorzy tego typu obiektów powinni zatem koncentrować się na sposobach poprawy efektywności procesów zarówno wewnętrznego, jak i zewnętrznego łańcucha dostaw oraz ciągłym nadzorowaniu i ocenianiu uzyskanych rezultatów. Tradycyjne zarządzanie musi uwzględniać liczne uwarunkowania dotyczące organizacji procesów logistycznych wewnątrz samego magazynu. Podstawowym elementem optymalizacji jest konieczność dostosowania przepływu towarów do możliwości przepustowych obiektu (efektywności przyjęcia, pojemności składowania, prawidłowości kompletacji oraz szybkości wydań).

Może się przykładowo zdarzyć, że zdolności transportowe dostawców i odbiorców są wyższe od przepustowości magazynu, która w takim przypadku stanowić będzie wąskie gardło łańcucha dostaw. Ze względu na różne możliwości technologiczne magazynowania (m.in. zastosowanie połączonej strefy przyjęć–wydań, pozwalającej na elastyczne zarządzanie dostawami i wydaniami) kluczowym elementem przepustowości jest efektywne wykorzystanie pojemności składowania, głównie w ujęciu zagospodarowania wysokości strefy składowania. Powoduje to obecny trend do projektowania coraz bardziej złożonych magazynów wysokiego składowania, które wymagają zastosowania nowoczesnej infrastruktury oraz systemów informatycznych sterujących procesami przemieszczania ładunków. Inną bardzo istotną kwestią jest rozlokowanie towaru w magazynie w celu skrócenia dróg kompletacyjnych i operacji wydań, co ma bezpośredni wpływ na efektywność procesów logistycznych zewnętrznego łańcucha dostaw.

Praktyka biznesowa wskazuje również na konieczność optymalizacji przepływu informacji przez wszystkie fazy procesu magazynowego – aspekt ten staje się obecnie kluczowym czynnikiem
konkurencyjności przedsiębiorstw. Dlatego też uwidacznia się obecnie trend rozwoju związany z automatyzacją procesów logistycznych i koncentracją na inteligentnych rozwiązaniach w łańcuchu dostaw.

Specyfika inteligentnego transportu wewnętrznego

Rozwój inteligentnych rozwiązań, w tym inteligentnego transportu wewnętrznego, stosowanych w procesach magazynowych wymusza na przedsiębiorstwach ciągłe poszukiwanie nowych sposobów zwiększania efektywności. Obok przedstawionych wcześniej czynników organizacyjnych zależy ona również od:

  • nowoczesnego wyposażenia magazynu,
  • innowacyjnych technologii,
  • automatycznej identyfikacji opartej na kodach kreskowych lub technologii EPC/RFID,
  • systemów informatycznych wspomagających zarządzanie magazynem (WMS).

Nowoczesne wyposażenie magazynu to nie tylko wspomniana wcześniej infrastruktura wysokiego składowania, ale przede wszystkim zastosowanie automatyzacji i robotyzacji w procesach logistycznych przewozu wewnętrznego (autonomiczny transport wewnętrzny stanowi obecnie trend wpływający na rozwój inteligentnych łańcuchów dostaw). Automatyzacja nie jest jednak możliwa bez zastosowania nowoczesnych technologii, rozumianych m.in. jako platformy integracyjne czy nowe rozwiązania organizacyjne w ramach współpracy partnerów w łańcuchu dostaw.

Autonomiczna kompletacja
Autor: Shutterstock Autonomiczna kompletacja

Ponadto powszechnie wykorzystuje się i uwzględnia w aspekcie zarządzania zapasami przez dostawcę (z ang. VMI – Vendor Managed Inventory) w ramach wspólnego planowania, prognozowanie i uzupełnianie zapasów (z ang. CPFR – Collaborative Planning, Forecasting & Replenishment) oraz kontrolę i sterowanie powiązanych procesów w łańcuchu dostaw. Dotyczy to w głównej mierze organizacji i monitorowania dostaw do magazynu, wpływając jednak bezpośrednio na efektywność procesów magazynowych. W łańcuchu dostaw należy zatem wyodrębnić następujące warianty zaopatrzenia:

  • zarządzanie i odpowiedzialność dostawcy za proces zaopatrzenia odbiorcy, kiedy zapas jest utrzymywany u dostawcy i stanowi jego własność (opcją może być brak zapasu i dostawy w systemie JiT z procesu produkcji dostawcy do procesu produkcji odbiorcy),
  • zarządzanie i odpowiedzialność dostawcy za proces zaopatrzenia odbiorcy, kiedy zapas jest utr zymywany u dostawcy, a stanowi własność odbiorcy,
  • zarządzanie i odpowiedzialność dostawcy za proces zaopatrzenia odbiorcy, kiedy zapas jest utr zymywany u odbiorcy, a stanowi własność dostawcy,
  • odpowiedzialność dostawcy za proces zaopatrzenia odbiorcy, kiedy zapas jest zar ządzany oraz utrzymywany przez operatora logistycznego i stanowi własność dostawcy,
  • zarządzanie i odpowiedzialność odbiorcy za własny proces zaopatrzenia, kiedy zapas jest utr zymywany u dostawcy i stanowi własność dostawcy (tzw. consignment stock),
  • zarządzanie i odpowiedzialność odbiorcy za własny proces zaopatrzenia, kiedy zapas jest utrzymywany u dostawcy, a stanowi własność odbiorcy,
  • zarządzanie i odpowiedzialność odbiorcy za własny proces zaopatrzenia, kiedy zapas jest utr zymywany u odbiorcy i stanowi własność odbiorcy (tradycyjna forma zaopatrzenia).

Zastosowanie tych wariantów wymaga jednak integracji informacyjnej pomiędzy dostawcą a magazynem, często przy uwzględnieniu integracji z przewoźnikiem czy operatorem logistycznym.

Transport wewnętrzny - monitorowanie towaru

Nowe technologie organizacyjne są więc podstawą rozwoju inteligentnych łańcuchów dostaw. Innym trendem integrującym przepływ informacji w procesach magazynowych jest zastosowanie automatycznej identyfikacji opartej na kodach kreskowych (w tym etykiecie logistycznej) oraz na technologii EPC/RFID. Umożliwia to nie tylko monitorowanie lokalizacji towaru w magazynie, ale przede wszystkim ich śledzenie w całym łańcuchu dostaw. Ponadto przyspiesza to weryfikację lokalizacji, minimalizuje błędy wynikające z niepoprawnie skompletowanych wysyłek, a co za tym idzie – ponoszenie dodatkowych kosztów obsługi reklamacji i zwrotów. Technologia RFID jest jednym z popularniejszych narzędzi integrujących przepływ informacji, umożliwia bowiem bezdotykowe zbieranie danych i ich dalsze przetwarzanie. Obecnie linią rozwojową w tym zakresie jest współpraca tego systemu z technologiami sieciowymi oraz rozpoznawania pozycji obiektów (np. GPS) i innymi oferującymi funkcje sensoringu czy bezpieczeństwa i ochrony.

Ostatnim czynnikiem wpływającym na poziom integracji w inteligentnym łańcuchu dostaw jest zastosowanie systemów informatycznych wspomagających procesy logistyczne, tj. WMS (z ang. Warehouse Management System), który ma na celu zintegrowanie wszystkich wspomnianych wcześniej czynników – od zarządzania wyposażeniem magazynu przez efektywność wykorzystania powierzchni po możliwości zastosowania autonomicznego transportu oraz narzędzi służących automatycznej identyfikacji.

Inteligentne urządzenia transportu wewnętrznego a efektywność magazynowania

Automatyzacja procesów logistycznych i produkcyjnych jest obszarem słabo rozwijanym wśród przedsiębiorstw, szczególnie z sektora małych i średnich przedsiębiorstw, ze względu na wysokie koszty wdrożenia tych rozwiązań. Zastosowanie urządzeń autonomicznego transportu wewnętrznego może jednak w dużym stopniu usprawnić procesy produkcyjne i logistyczne, co należy uznać za przełomowe, mając na uwadze aktualny stan przygotowania technicznego przedsiębiorstw w Polsce. W większości przypadków procedury dotyczące procesów zachodzących wewnątrz magazynu ulegną drastycznej zmianie, w wielu kwestiach człowiek zostanie zastąpiony przez maszynę. Ma to na celu redukcję pomyłek, niemniej jednak należy mieć na uwadze konieczność opracowania licznych schematów logicznych i algorytmów dla programów sterujących automatycznymi urządzeniami. Ich poziom inteligencji jest bowiem uzależniony od stopnia szczegółowości opracowanych przez planistę schematów, procedur i wariantów procesowych. Nakład finansowy dotyczy nie tylko ponoszonych kosztów zakupu czy wdrożenia, lecz także projektów koncepcyjno-logicznych realizowanych procesów.

Autonomiczne pojazdy w magazynie
Autor: Shutterstock Autonomiczne pojazdy w magazynie

Mając świadomość wieloaspektowości poruszanej problematyki, można skupić się nad analizą efektywności zastosowania inteligentnych urządzeń, której celem jest zbadanie możliwości integracji informacyjnej systemów lub innych narzędzi informatycznych (np. platform integracyjnych) z autonomicznymi urządzeniami oraz identyfikacją korzyści wynikających z automatyzacji procesów logistycznych w przedsiębiorstwie i całym łańcuchu dostaw.

Analizując proces transportu wewnętrznego wyrobów gotowych na stanowiska pakowania/kompletacji, należy pamiętać, że zastosowanie rozwiązań autonomicznych umożliwia dynamiczne buforowanie przepływu ładunków w oparciu o dostępne plany. Pozwala to na skrócenie czasu procesu, wzrost jego produktywności oraz wygenerowanie oszczędności. Konfiguracja autonomicznych wózków umożliwia częściową automatyzację dostaw wyrobów gotowych do strefy kompletacji i wydań, jednak brak komunikacji pomiędzy nimi ogranicza przepustowość procesu buforowania. Ma to bezpośredni wpływ na produktywność całego procesu magazynowego – wprowadzenie integracji komunikacyjnej zwiększa efektywność przepływu informacji, co minimalizuje błędy w pobraniach ładunków, puste przebiegi wózków oraz ich zbędne ruchy magazynowe.

Automatyzacja procesu magazynowego może bazować na zastosowaniu autonomicznego transportu wewnętrznego, który powinien zostać zintegrowany z systemem informatycznym lub innym narzędziem (np. platformą integracyjną), wraz z systemem ERP odpowiadającym za zarządzanie polem odkładczym i kolejnością realizowanych zadań. Integracja może odbywać za pomocą usług typu WebServices, wymiany plików tekstowych o ustandaryzowanym formacie (XML) lub bezpośredniego dostępu do bazy danych.

Wybór sposobu integracji zależy od możliwości dostawcy systemu/narzędzia informatycznego. Aplikacja zarządzająca pracą bufora powinna być wyposażona we własną bazę danych, na któr ej przeprowadzane są wszystkie transakcje, a ich wynik przekazywany jest do ERP za pomocą systemu integrującego. Dzięki takiemu rozwiązaniu pole odkładcze automatycznie dostosowuje i optymalizuje alokację ładunku na poszczególnych polach, aby wydanie do kolejnego etapu procesu (zamówienie klienta/wydanie z magazynu) było jak najszybsze. Ma ono zazwyczaj funkcjonalność tasowania i rotowania ładunków wewnątrz pola bez ingerencji pracowników.
W ten sposób wszystkie procesy logistyczne w magazynie są odciążone poprzez eliminację zbędnych kursów wózków widłowych, szukanie towaru o właściwym indeksie, co z kolei skraca czas przygotowania kolejnego zamówienia.

Zastosowanie autonomicznego transportu wewnętrznego niesie za sobą szereg korzyści i oszczędności operacyjnych w procesach logistycznych. Sprawne i świadome jego wdrożenie w stosunkowo niedługim czasie zostanie zrekompensowane, a ponadto może pozytywnie wpłynąć na realizację innych procesów w całym łańcuchu dostaw, co jednak wymaga także współpracy i integracji informacyjnej pomiędzy partnerami biznesowymi.

Automatyczne pakowanie
Autor: Shutterstock Automatyczne pakowanie

Analiza efektywności zastosowania autonomicznego transportu wewnętrznego wymaga określenia zestawu wskaźników KPI. Powinny one dotyczyć zarówno analizy efektywności integracji systemowej z automatycznymi urządzeniami oraz wpływu wdrożenia na procesy logistyczne przedsiębiorstwa:

  • analiza skuteczności integracji:

– efektywność operacyjna (wpływ zarządzania informacją na wzrost produktywności),
– sprawność monitorowania procesu (wpływ wizualizacji rozmieszczenia palet z towarem na efektywność organizacji pracy transportu autonomicznego);

  • analiza wpływu wdrożenia na procesy logistyczne:

– wydajność kosztowa i operacyjna transportu autonomicznego (koszty generowane w procesie oraz czas ich realizacji z wykorzystaniem automatycznych urządzeń),
– efektywność zagospodarowania powierzchni magazynowej,
– sprawność realizacji procesów logistycznych (liczba błędów).

Perspektywa rozwoju transportu wewnętrznego

Autonomiczny transport wewnętrzny stanowi ważny krok w kierunku rozwoju obecnie realizowanych procesów w inteligentny łańcuch dostaw. Wymaga to jednak ustandaryzowania, szczególnie w zakresie przepływu informacji i komunikatów pomiędzy partnerami biznesowymi. Obecnie kwestia takiej integracji jest mocno wątpliwa, głównie ze względu na korzystanie z systemów informatycznych od różnych dostawców oraz liczne standardy komunikacyjne możliwe do praktycznego zastosowania. Mnogość rozwiązań z jednej strony wpływa pozytywnie na ich rozwój, ale z drugiej generuje poważne ryzyko niedopasowania komunikacyjnego w łańcuchu dostaw. Jest to kluczowy problem zarówno z punktu widzenia operacyjnego, jak i ekonomicznego realizowanych procesów logistycznych.

Zastosowanie standardów komunikacyjnych w procesach logistycznych jest zjawiskiem coraz częściej pojawiającym się w praktyce gospodarczej na skalę nie tylko europejską, lecz także światową. Wymusza to specyfika ich realizacji, w której kluczową rolę odgrywają wymagania stawiane przez klienta końcowego, a więc bezpośrednio wpływające na poziom obsługi.
Potrzeba wspomnianej już integracji informacyjnej wydaje się konieczna – właśnie z tego powodu zastosowanie standardów informacyjnych wpływa pozytywnie na efektywność inteligentnego łańcucha dostaw. Pomimo różnych standardów informacyjnych nie można jej postrzegać z perspektywy celów osiągniętych, lecz przyszłościowego kierunku poprawy pozycji konkurencyjnej w dynamicznie zmieniającym się rynku.

Instytut Logistyki i Magazynowania (ILiM) w Poznaniu Prowadzi szeroko zakrojone prace badawczo-rozwojowe w zakresie:

  • automatyzacji procesów logistycznych1,
  • integracji informacyjnej partnerów biznesowych w łańcuchu dostaw2,
  • współdzielenia zasobów przez poszczególnych partnerów biznesowych3,
  • wdrożeń standardów GS1 w branży TSL4,
  • rozwiązań optymalizacyjnych wykorzystujących chmurę danych5.

Wdrażane inicjatywy praktyki gospodarczej w zakresie cyfryzacji i koncentracji na inteligentnych procesach logistycznych oraz całych łańcuchach dostaw świadczą o innowacyjności proponowanych rozwiązań. Poszukiwanie możliwości zwiększenia przewagi konkurencyjnej pojedynczych przedsiębiorstw, ale również całych łańcuchów dostaw powoduje, że Przemysł 4.0 nabiera coraz większego znaczenia, również z punktu widzenia obsługi klienta. Nie tylko partnerzy biznesowi w łańcuchu dostaw, lecz także klienci ostateczni chcą mieć możliwość dostępu do bieżących informacji o produkcie oraz historii przebytej przez niego drogi od producenta do odbiorcy. Te wymagania wspomagają dalszy rozwój technologiczny dotychczas stosowanych rozwiązań i narzędzi.

Doświadczenia badawcze i optymalizacyjne ILiM skłaniają jednocześnie do przypuszczenia, że badane i walidowane technologie mogą zostać rozwinięte pod względem funkcjonalności i branż gospodarczych, w których mogłyby znaleźć zastosowanie.

Na podstawie innych projektów badawczo-rozwojowych współrealizowanych przez ILiM można szacować, że potencjalne zainteresowanie automatyzacją procesów logistycznych np. w środowisku portowym (intermodalny łańcuch dostaw) mogłoby znacząco wzrosnąć poprzez skoncentrowanie na procesie integracji informacyjnej partnerów biznesowych w portach. Uwzględniając możliwości integracji międzysystemowej, takie rozwiązanie stanowiłoby klucz do sukcesu w różnych branżach czy specyficznych procesach logistycznych bez angażowania dużych nakładów finansowych.

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Czytaj więcej