Współczesne rozwiązania i nowe trendy w automatyzacji magazynów

Wózki automatyczne

Do podstawowych wózków autonomicznych należy zaliczyć wózek AGV (ang. Automated Guided Vehicle) – jest to nieduży wózek bezzałogowy pozwalający transportować pojedyncze palety, poruszający się po poziomie podłogi. Istotne jest dokładne wyznaczenie trasy wózka, ponadto nawierzchnia powinna być idealnie równa. Systemy sterujące pozwalają na bezkolizyjne poruszanie się kilku wózków AGV na tym samym obszarze.

Systemy AGV są używane zarówno w magazynach, jak i na liniach produkcyjnych. Jednym z najnowszych systemów wózków autonomicznych jest system opracowany przez firmę Kiva Systems. Większość wdrożeń tego systemu miała miejsce w magazynach sprzedawców internetowych.

Regały integralną częścią systemu

Regały stanowiące integralną część systemu są sprzedawane wraz z robotami. Wynika to z tego, że robot musi się zmieścić pod regałem, aby go unieść i przetransportować. Stąd wynika brak użytecznej przestrzeni do wysokości ok. 60 cm ponad podłogą (produkty są zazwyczaj przechowywane od poziomu na wysokości kolan i w górę).

Zastosowane wózki, a w zasadzie roboty, występują w dwóch wersjach. Najczęściej wykorzystywany (ItemFetch) ma udźwig do 454 kg (1000 funtów). Drugi model (CaseFetch) przeznaczony jest do ładunków o masie do 1362 kg (3000 funtów). Roboty zostały zaprojektowane do obsługi regałów półkowych i/lub palet [4].

Roboty przemieszczają się po sieci korytarzy transportowych pomiędzy regałami. Są one nakreślone na posadzce w postaci naklejek o wymiarach 5 cm x 5 cm z kodami mozaikowymi 2D. Kody są rozmieszczone co 1 lub 1,5 m na planie sieci. Każdy robot wyposażony jest w dwie kamery. Zadaniem kamer jest wykrywanie kodów znajdujących się na spodzie regału, zawierających informację o lokalizacji regału, jak również wykrywanie kodów na posadzce, po czym lokalny komputer wysyła informację wzbogaconą o odczyty z czujników nawigacji (enkodery, akcelerometry i żyroskopy) do centralnego komputera i informuje go, gdzie w obrębie sieci się znajduje.

Wyposażenie robotów

Roboty są wyposażone w czujniki podczerwieni oraz „zderzaki” wrażliwe na dotyk. Wykrywają przeszkody na drodze, a następnie powstrzymują robota od dalszego ruchu. To zapewnia, że robot nie uderzy w operatora lub przedmiot, który mógłby spaść z regału. Obszar pokryty siatką naklejek kodowych z zasady nie jest dostępny dla pracowników, zatem czujniki mają na celu uchronienie robotów przed zderzeniem się między sobą lub z pracownikiem. W robotach zastosowano sterowanie rozproszone, tj. robot widzi naklejkę kodową przesuniętą względem położenia centralnego. Zamiast po prostu skorygować swoje położenie robot najpierw sprawdza, co widzą inne roboty. Jeśli większość robotów rozpoznaje naklejki wycentrowane, to robot zakłada się, że naklejka jest w poprawnej pozycji, tylko problem leży być może w jego konstrukcji – kamera nie jest wycentrowana albo koła niewyrównane. Zamiast stosowania precyzyjnych systemów w konstrukcji robota, budowa jest uproszczona, a za kompensację niedoskonałości odpowiada oprogramowanie.

Ruchem robotów zarządza system sterujący obsługą materiału, jak również przepływem towarów (MHE, ang. Material Handling Control Software). Jest to podsystem magazynowego systemu informatycznego (WMS) lub systemu planowania zasobów (ERP), z którym połączony ma za zadanie zarządzać przestrzenią roboczą kontrolowaną przez Kiva Fulfillment System. Oprogramowanie MHE w sposób automatyczny decyduje, gdzie przemieścić i ulokować regał w przestrzeni magazynowej. Zamówienia ulokowane są tak, aby czas realizacji zamówienia był jak najmniejszy. Uwzględnia się zapasy w regałach wokół stacji i oczekujące w kolejce. Roboty Kiva na bieżąco wysyłają informację o swoim położeniu w obrębie centrum dystrybucji do centralnego komputera po odczytaniu nalepek kodowych na podłodze. W tym samym czasie otrzymują polecenia od systemu MHE, który działa na centralnym komputerze. Komunikacja między robotami a głównym komputerem odbywa się w sposób bezprzewodowy. Pośredniczące w komunikacji z serwerem routery wi-fi umieszczone są na konstrukcji hali magazynu.

Przeczytaj również: Robotyka i potencjał nowoczesnej fabryki lights-out

Galeria

Zobacz więcej