Przemysł 4.0 na prawdziwych przykładach przedsiębiorstw z różnych branż

22 maj 2023
BIZNESOWY PUNKT WIDZENIA

Przemysł 4.0 charakteryzuje się pełną integracją informacji pomiędzy światem fizycznym i światem cyfrowym. Czwarta rewolucja przemysłowa widoczna jest już w niezliczonych przykładach firm, które stosują technologie takie jak cyfrowe bliźniaki, inteligentne pojazdy autonomiczne, big data czy przetwarzanie chmurowe, aby uzyskać bardziej wydajne procesy, a tym samym przewagę konkurencyjną na coraz bardziej wymagającym rynku.

Projekty Mecaluxu wykorzystujące technologie przemysłu 4.0

Przemysł 4.0 rewolucjonizuje tradycyjne metody wytwarzania, magazynowania i dystrybucji produktów. Początków czwartej rewolucji przemysłowej można upatrywać w globalizacji i internacjonalizacji przedsiębiorstw, a jej wyróżnikami są hiperłączność i nowe technologie informatyczne w procesach produkcyjnych i logistycznych. Badanie przeprowadzone przez firmę doradczą PwC dowodzi, że 86% przedstawicieli kadry kierowniczej spodziewa się, iż dzięki inwestycji w rozwiązania właściwe dla przemysłu 4.0 zmniejszy koszty i zwiększy zyski.

Technologie cyfrowe, takie jak internet rzeczy (IoT), sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe, prowadzą do zwiększenia poziomu automatyzacji i poprawienia zdolności reagowania na potrzeby klientów. Rozwój inteligentnych fabryk i magazynów stanowi szansę na wyższą produktywność i lepszą jakość procesów w firmach.

W niniejszym artykule przedstawiamy kilka przykładów firm, którym Mecalux pomógł zoptymalizować łańcuch dostaw poprzez wdrożenie technologii, jakie wykorzystuje przemysł 4.0.

Automatyczny skok wydajności

Chcąc zwiększyć efektywność pracy magazynów, obniżyć koszty operacyjne i zapewniać wysokiej jakości usługi swoim klientom, firmy coraz częściej decydują się na automatyzację. Bez wydajnej, szybkiej i bezbłędnej logistyki trudno bowiem wyobrazić sobie przyszłość jakiegokolwiek przedsiębiorstwa.

Przykładem firmy, która unowocześniła swoją działalność poprzez automatyzację, jest Blechwarenfabrik, niemiecki producent puszek aluminiowych. Aby sprostać wzrostowi sprzedaży swoich produktów, firma zautomatyzowała i scyfryzowała procesy, co pozwoliło połączyć produkcję i logistykę w jeden wydajnie działający mechanizm.

W obiekcie firmy Blechwarenfabrik mieszczą się dwa automatyczne magazyny – jeden do składowania surowców, drugi przeznaczony dla gotowych produktów – których połączenie z produkcją zapewniają wózki samojezdne (AGV). „Zautomatyzowaliśmy obsługę towaru od przyjęcia do wydania. Dzięki współpracy z Mecaluxem posiadamy najnowocześniejszą fabrykę opakowań metalowych w Europie” – podkreśla Christoph Weber, Kierownik Techniczny w firmie Blechwarenfabrik.

Francuski producent narzędzi, SAM Outillage, również postawił na automatyzację. Z uwagi na wzrost produkcji w dotychczasowym, tradycyjnie zarządzanym obiekcie zaczęło brakować miejsca. Obecnie firma posiada automatyczny magazyn pojemnikowy, w którym może maksymalnie wykorzystać każdy milimetr powierzchni. Dzięki robotyzacji wydajność wszystkich prac magazynowych wzrosła o 25%, a ryzyko błędów spadło praktycznie do zera. W nowym obiekcie odbywa się wiele czynności: przyjęcia towaru, personalizacja narzędzi poprzez grawerowanie laserowe, tworzenie zestawów oraz przygotowanie i wysyłka zamówień.

„Poprzez modernizację i reorganizację logistyki usprawniliśmy przepływ towaru, dzięki czemu możemy znacznie szybciej realizować zamówienia. Obecnie jesteśmy w stanie zagwarantować dostawy w czasie krótszym niż 24 godziny, zwłaszcza w przypadku zamówień otrzymanych przed godziną 16.00, które muszą zostać dostarczone następnego dnia” – wskazuje Didier Denizot, Dyrektor ds. Logistyki w firmie SAM Outillage.

Symulacja cyfrowa

Symulacja jest cyfrowym narzędziem stosowanym w przemyśle 4.0 do projektowania i testowania rozwiązań magazynowych przed ich wdrożeniem. Polega na wirtualnym odwzorowaniu wszystkich elementów znajdujących się w magazynie i mających wpływ na jego prawidłowe funkcjonowanie, m.in. systemów składowania i urządzeń transportu wewnętrznego oraz ruch towaru.

Mecalux wykorzystuje oprogramowanie symulacyjne podczas projektowania magazynów. Za pomocą tego narzędzia zespół techniczny testuje działanie magazynu, zanim on powstanie: sprawdza poprawność obliczeń teoretycznych dotyczących wymaganego przepływu towaru oraz identyfikuje aspekty wymagające poprawienia, takie jak wąskie gardła. Podstawową funkcją tego oprogramowania jest skrócenie terminu uruchomienia magazynu.

Oprogramowanie symulacyjne zostało wykorzystane do zaprojektowania jednego z największych w Europie magazynów samonośnych, zbudowanego dla hiszpańskiego producenta mrożonek warzywnych, Congelados Navarra. Cyfrowa reprezentacja układu obiektu i obiegu towaru umożliwiła sprawdzenie poprawności działania automatycznego magazynu oraz wprowadzenie korekt przed jego realizacją i uruchomieniem.

Nowoczesne centrum logistyczne firmy Congelados de Navarra jest wyposażone w najnowsze technologie z zakresu magazynowania i transportu wewnętrznego. Obiekt składa się z czterech mroźni: trzech z układnicami i jednej z automatycznym systemem Pallet Shuttle i wózkami wahadłowymi. Symulacja zapewniła firmie przewagę konkurencyjną, umożliwiając jej przetestowanie i przeanalizowanie funkcjonowania magazynów przed ich uruchomieniem.

Mecalux stosuje symulację również w celu zapewnienia stabilności systemów składowania, zwłaszcza gdy są one montowane w magazynach zlokalizowanych na obszarach, na których występuje wysokie ryzyko trzęsienia ziemi. Regały muszą wówczas odznaczać się konstrukcją odporną na aktywność sejsmiczną. Symulacja umożliwia projektowanie regałów w dwóch etapach: jeden z nich uwzględnia dynamikę i zachowanie regału, w drugim zaś oblicza się wytrzymałość systemu w razie wstrząsu sejsmicznego.

Mecalux wyposażył w regały odporne na wstrząsy sejsmiczne dwie chłodnie i pięć mroźni włoskiego operatora logistycznego obsługującego branżę spożywczą. Regały te zapewniają firmie Brivio & Viganò dużą pojemność magazynową, a ponadto zostały zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby absorbowały siły generowane podczas trzęsienia ziemi. „Regały odznaczają się odpowiednią odpornością na wstrząsy sejsmiczne i pomogły nam znacząco zoptymalizować wykorzystanie miejsca w magazynie” – podkreśla Stefano Brivio, Wspólnik i Członek Zarządu spółki Brivio & Viganò.

Transformacja cyfrowa fabryk stała się podstawą przemysłu 4.0

Big data

Cyfryzacja magazynu umożliwia wdrożenie logistyki opartej na analizie predykcyjnej. Systemy predykcyjne wykorzystują zarówno dane aktualne, jak i historyczne, aby prognozować przyszłe zachowania, trendy i nawyki panujące na rynku i w łańcuchu dostaw.

Dzięki wykorzystaniu big data w logistyce firmy mogą przetwarzać i analizować ogromną ilość informacji, jakie generuje łańcuch dostaw. Analityka danych przynosi korzyści w takich obszarach jak produkcja, magazynowanie, transport oraz sprzedaż.

Aby ułatwić analizę i interpretację danych, Mecalux opracował Supply Chain Analytics Software, rozszerzenie funkcjonalności systemu zarządzania magazynem Easy WMS. Moduł ten grupuje i strukturyzuje dane powstające w trakcie pracy magazynu.

Firmy ze wszystkich branż mogą korzystać z tego narzędzia, aby kontrolować i analizować wydajność procesu w swoich obiektach logistycznych. Na przykład jeden z globalnych liderów w produkcji sprzętu agd, szwedzki koncern Electrolux, wykorzystuje Supply Chain Analytics Software do monitorowania wszystkich czynności odbywających się w jego magazynie w Kolumbii. Moduł przedstawia w formie tzw. dashboardów zestawienie kluczowych wskaźników, dzięki czemu kierownictwo uzyskuje szybki wgląd w szczegółowe dane dotyczące efektywności całego procesu, od przyjęcia towaru, poprzez kompletację, po wysyłkę zamówień. Jak wyjaśnia Jeison Saavedra, Analityk Zapasów w kolumbijskim oddziale Electroluxu, „aby łańcuch dostaw działał sprawnie, musi być elastyczny, dlatego ważne jest ciągłe ulepszanie procesu. Dzięki informacjom, jakie na bieżąco dostarcza Supply Chain Analytics Software, można skuteczniej dostosowywać proces do planowanych zmian w działalności”.

Supply Chain Analytics Software wspiera produktywną i elastyczną logistykę, która na bieżąco dostosowuje się do potrzeb przedsiębiorstwa. Na przykład niemiecki producent odzieży roboczej i korporacyjnej oraz obuwia ochronnego, Würth Modyf, wdrożył to narzędzie, aby dzięki stałej analizie danych dotyczących pracy magazynu móc niezwłocznie wprowadzać usprawnienia poprawiające wydajność. „Analiza funkcjonowania magazynu ma fundamentalne znaczenie, ponieważ dane te pozwalają nam zoptymalizować proces. Bez analizy tego, co dzieje się w magazynie, nie jest możliwe wskazanie czynności, które wymagają usprawnienia, ani określenie środków, jakie można zastosować w celu wprowadzenia ulepszeń. Naszym celem jest optymalizacja pracy magazynu i stałe zwiększanie wydajności” – wyjaśnia Juan Martínez, Dyrektor Operacyjny w firmie Würth Modyf.

Inteligentne pojazdy autonomiczne

Autonomiczne roboty mobilne (AMR) to automatyczne systemy transportu wewnętrznego, które poruszają się po obiekcie bez udziału operatorów, przemieszczając towar między poszczególnymi strefami magazynu lub częściami centrum produkcyjnego. Urządzenia te są wyposażone w najnowocześniejsze kamery i czujniki, które umożliwiają im bezpieczną interakcję z otoczeniem. Dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego potrafią wybrać najlepszą trasę w oparciu o informacje otrzymywane z otoczenia w czasie rzeczywistym.

Normagrup, hiszpański producent systemów oświetleniowych i przeciwpożarowych, korzysta z zalet tego typu inteligentnych urządzeń. Firma posiada cztery autonomiczne pojazdy, które transportują surowce z automatycznego magazynu pojemnikowego na linie produkcyjne.

Aby logistyka firmy Normagrup działała z pełną wydajnością i bez błędów, Mecalux zastosował inteligentne pojazdy jako ogniwo łączące pozostałe automatyczne urządzenia uczestniczące w procesie. „Mecalux spełnił wszystkie nasze wymogi i potrzeby. Poradził sobie nawet ze złożonością komunikacji autonomicznych robotów mobilnych z magazynem” – podkreśla Mikel Jaureguizar, Dyrektor Generalny firmy Normagrup.

Przetwarzanie chmurowe

Chmura obliczeniowa to rozwiązanie polegające na tym, że jej dostawca zapewnia szereg usług, takich jak dostęp do aplikacji, przechowywanie danych i wykonywanie kopii bezpieczeństwa, z których klient korzysta za pośrednictwem dowolnej przeglądarki internetowej bez konieczności posiadania własnej infrastruktury informatycznej.

Stand-Privé.com, francuski sklep internetowy z odzieżą, scyfryzował swój magazyn w podparyskiej miejscowości Aulnay-sous-Bois za pomocą systemu Easy WMS w wersji SaaS (Software as a Service), czyli jako usługi w chmurze. Dzięki temu może sprawnie zarządzać asortymentem liczącym 100 000 produktów i realizować 2600 zamówień dziennie. Operatorzy magazynu mają dostęp do systemu poprzez dowolną przeglądarkę z połączeniem internetowym. Ponadto Easy WMS został zintegrowany z systemem ERP, co pozwala na stałą wymianę danych między tymi narzędziami, by zapewnić jeszcze lepsze funkcjonowanie magazynu.

Na wersję chmurową Easy WMS zdecydowała się także jedna z największych w Niemczech firm usługowych, WISAG. Model ten opiera się na infrastrukturze zbudowanej z wysoko wydajnych serwerów w chmurze Microsoft Azure. Dzięki dokładnym wskazówkom systemu Easy WMS, które operatorzy odczytują na terminalach radiowych i tabletach, ich praca jest bardziej efektywna, co przekłada się na sprawniejsze przyjęcia i wydania towaru (500 palet przychodzących i drugie tyle wychodzących) oraz bezbłędne przygotowywanie zamówień. Jak zauważa Michael Lederer, Dyrektor Centrum Logistycznego firmy WISAG, „wydajność operatorów jest wyższa i praktycznie nie popełniają błędów”. W trakcie przyjęcia towaru do magazynu Easy WMS identyfikuje i rejestruje każdy produkt i automatycznie wyznacza dla niego miejsce składowania na podstawie określonych kryteriów, takich jak cechy produktu i tempo jego rotacji. Umożliwia to dokładną lokalizację wszystkich produktów i pozwala monitorować poziom zapasów w czasie rzeczywistym.

Przemysł 4.0 to dzisiejsza rzeczywistość

Przedstawione w tym artykule przykłady pokazują, jak zastosowanie różnych technologii właściwych dla czwartej rewolucji przemysłowej pozwoliło klientom Mecaluxu zwiększyć produktywność łańcucha dostaw. Logistyka, podobnie jak produkcja, to obszar podlegający nieustannym zmianom ze względu na ewoluujące potrzeby i oczekiwania klientów. W dzisiejszym świecie szczególnie istotny jest czas, a więc szybkość produkcji towarów i realizacji zamówień. Aby zyskać bardziej sprawną i wydajną logistykę, firmy muszą stale wdrażać innowacyjne technologie. Elastyczność, integracja różnych obszarów działalności oraz transformacja cyfrowa fabryk i magazynów stały się podstawą przemysłu 4.0.