Lokalizace uvnitř budov i venku: plná transparentnost toku materiálu

10.2.2020

Složitost procesů v logistice neustále roste. Transparentnost se proto stále více stává rozhodujícím předpokladem pro zvýšení účinnosti a produktivity logistických procesů. Na pozadí čím dál tím flexibilnějších, modulárnějších a samostatně se organizujících procesů dopravy v interní výrobní, montážní a distribuční logistice je nutné zodpovědět otázku na jakém místě a v jakou dobu se přesně nacházejí pozemní transportní prostředky, přepravní pomůcky a zboží. Možnost, která se již osvědčila v praxi: technologie pro lokalizaci a analýzy od společnosti SICK.

 

Rozhodující aspekt průmyslového zpracování obrazu a realizace Industry 4.0 spočívá ve shromažďování a vyhodnocování dat v řetězcích procesů a tvorby hodnot a v jejich transformaci na informace. Pro vytvoření spolehlivého světa dat pro rozhodnutí všeho druhu je nutné zamezit narušením systému, jež negativně ovlivňují transparentnost, a vedou tedy k časově zpožděným a obsahově nestejným informacím v provozu a na úrovni IT. V intralogistice dochází k takovým systémovým narušením například tehdy, když objekty u zdrojů opustí stacionární výrobní nebo montážní linku nebo stacionární dopravní techniku za účelem přepravy pomocí mobilních přepravních prostředků jako zdvižných vozíků, vysokozdvižných vozíků nebo logistických vláčků k příjemcům. Na rozdíl od stacionárních přepravních zařízení neprobíhá na cestě vnitropodnikovými halami a chodbami zpravidla žádná identifikace a lokalizace – pro řídicí úroveň projede doprava „černou dírou“, v níž stejně jako ve vesmíru může také někdy něco zmizet. Tím, že na tomto místě chybí transparentnost, trpí účinnost procesů – může dojít ke ztrátám, opoždění, dodání na nesprávné místo nebo k jiným chybám. 

Indoor and outdoor localization: Full transparency in the material flow
Indoor and outdoor localization: Full transparency in the material flow

Transparentnost díky integraci a fúzi dat senzorů 

Systémy pro lokalizaci vybavení, které zajišťují evidenci a transparentnost celkových pohybů zboží, se tak mohou pro uživatele stát reálnou konkurenční výhodou tím, že například zamezují vzniku procesních chyb, umožňují kontinuální a plánovatelné vytížení zdrojů ve výrobě, montáži, skladu nebo kompletaci zboží, eliminují překrývání zboží, které podléhá zkáze, nebo poskytují kontrolu nad složitými procesy dodávek. Díky vzájemně optimalizovaným systémům senzorů pro identifikaci, snímání pozice a stavu a díky nástrojům pro analýzu a vizualizaci lze nyní cíleně evidovat a vyhodnocovat velká množství dat. Interpretace dat prostřednictvím Asset Analytics umožňuje rozpoznat chování časového odeslání a doručení u zdrojů a příjemců v toku materiálu, sledovat pohyby mobilního vybavení na shop floor, a porozumět tak složitým logistickým sítím. Cílem je zaručit spolehlivé, opakovatelné a prediktivní procesy v celém toku materiálu – kdykoliv a na jakémkoli místě. 

UWB systém LOCU: lokalizace s metrovou přesností

Základním předpokladem každého řešení lokalizace a Asset Managementu v logistice je – vedle označení a identifikace – lokalizace veškerých objektů relevantních pro tok materiálu. Zde jsou v závislosti na požadované přesnosti pozice a potřebné rychlosti aktualizace k dispozici různé senzorové technologie – mimo jiné 2D laserové skenery, 3D kamerové systémy, senzory pro vedení v jízdním pruhu a pro infrastrukturu. Relativní novinkou v tomto portfoliu řešení a zároveň klíčovou technologií je UWB systém LOCU pro lokalizaci na bázi transpondérů. Zde se jedná o rádiový systém ve frekvenčním rozsahu 3,1 GHz až 10,6 GHz pro komunikaci v blízké oblasti. Tento velmi velký frekvenční rozsah umožňuje velmi vysokou rychlost přenosu. Snímací dosah cca 20 až 50 metrů jej předurčuje pro lokalizaci uvnitř budov – stejně jako nízký výkon vysílače v trvalém provozu UWB antén (kotvy). Za účelem lokalizace je toto vybavení opatřeno UWB transpondérem, který mu při zjišťování pozice přiřazuje jednoznačnou identitu. Pohybuje-li se logistický objekt v rozsahu snímání více kotev, mohou tyto kotvy stanovit vzdálenost od transpondéru a podobně jako při námořním křížovém zaměřování zjistit na základě výpočtu hodnot vzdálenosti od tří antén pozici vybavení v prostoru. LOCU tak dosahuje přesnosti lokalizace méně než jeden metr. Každá hodnota pozice je opatřena časovým razítkem – a tím je kompletně zodpovězena otázka kde, co a kdy.

 

LOCU UWB system for tag-based localization
LOCU UWB system for tag-based localization

Lokalizace bez mezer mezi oblastmi uvnitř budov a venku

Tok materiálu a intralogistika probíhají nejen v uzavřených halových a skladových oblastech, ale často také v kombinaci s venkovní oblastí. Při přechodu zevnitř ven předá LOCU svoji lokalizační funkci systémovému řešení podporovanému GPS – systému komunikační brány TDC-E. Tato multisenzorová, síťově propojená jednotka s integrovanou komunikací WLAN, WPAN a mobilní telefonie (GSM 3G+) se obvykle používá na vysokozdvižných vozících. Sbírá jak procesní data jako ID nosičů nákladu, zboží nebo skladových míst, tak i data o stavu vozidla a slučuje tyto informace s lokalizačním signálem GPS do rozsáhlé lokalizační informace. Tím je zaručena kompletní a aktuální transparentnost procesů a dat také venku.

 

Asset Analytics nebo aplikace ERP? Možné je obojí!

Data LOCU a TDC-E a případné podpůrné senzorové technologie nevytvářejí samy o sobě žádnou přidanou hodnotu – představují však základ, na němž mohou řešení pro lokalizaci vybavení přidanou hodnotu generovat. Údaje o poloze a čase všech zúčastněných lokalizačních systémů přitom musí být sloučeny pomocí vhodných softwarových algoritmů a výkonného programového aplikačního vybavení a interpretovány jako informace. Společnost SICK proto vyvinula platformu pro vizualizaci a analýzy Asset Analytics. Vedle názorného zobrazení údajů o pozici, stavu a ostatních dat senzorů v reálném čase slouží především pro úpravu snímaných dat. Asset Analytics například umožňuje zobrazení profilů pohybu, analýzy dob přepravy a prostojů a vyvození potenciálů optimalizace procesní logistiky. Kromě toho lze v tomto nástroji pro analýzu založit individuální management událostí. To umožňuje automatizovaně spustit uživatelem definované akce jako zprávy prostřednictvím SMS nebo e-mailu. Příkladem je lokalizace objektů v předem definovaných geozónách jako v místech dodávky zboží nebo v expedičních uličkách, které jsou přípustné jen pro určité vybavení nebo v nich musejí probíhat definované akce – například zaúčtování zboží prostřednictvím programového aplikačního vybavení v systému správy skladu.

Vedle funkcí vizualizace a analýz poskytuje Asset Analytics otevřená rozhraní, která umožňují využití nezpracovaných dat i předem zpracovaných dat v podnikovém Supply Chain a Asset Managementu a v cloudových aplikacích. Na základě této konektivity lze lokalizační data využít pro lepší pochopení toků materiálů také na úrovni ERP a MES, například pro vyhodnocení dob chodu a přepravy mezi zdroji a příjemci, a pomocí zásahů optimalizovat dodavatelský řetězec.

 
Localization makes Logistics 4.0 possible
Localization makes Logistics 4.0 possible

Lokalizace umožňuje koncept Logistic 4.0 – již nyní!

Lokalizační technologie jsou klíčem k síťově propojené logistice ve smyslu Industry 4.0. Data lokalizace vytvářejí vysokou transparentnost a přehled o veškerém produktivním vybavení, nosičích nákladů a nakládacích pomůckách. Tak je možné optimalizovat a dynamicky přizpůsobit jízdní dráhy, flexibilně připravit a plánovat doby přípravy, plánovat a řídit tok materiálu podle spotřeby, monitorovat pohyby zboží a spravovat skladové prostory bez manuálních účetních operací. Lokalizační údaje umožňují agilní plánování výrobních a logistických procesů – pro vyšší kvalitu a spolehlivost dodávek. Řešení pro lokalizaci a Asset Management od společnosti SICK zajišťují neustálou transparentnost vnitropodnikových procesů dodávek, otevírají možnosti větší účinnosti procesů a mohou tvořit základ pro nové služby – také nad rámec intralogistiky. 

Jako výrobce senzorů s velmi širokým portfoliem nejen pro stacionární skladovou a dopravní techniku, ale také pro autonomní transportní systémy, částečně automatizované pozemní transportní prostředky a mobilní platformy se společnost SICK také sama spoléhá na vyšší produktivitu, kvalitu produktů a výroby na základě lokalizace: ve vlastních síťově propojených výrobních a distribučních pobočkách Waldkirch a Buchholz a ve vysoce moderní, digitálně propojené 4.0 NOW Factory v Hochdorfu u Freiburgu.

 

 

Bernd von Rosenberger
Bernd von Rosenberger

Bernd von Rosenberger

Senior Vice President Global Industry Center Logistics Automation

Od roku 2001 se Bernd von Rosenberger věnuje ve společnosti SICK logistickým řešením a je v tomto oboru uznávaným odborníkem na téma „Logistics gets smart“. Jako Director Marketing & Sales nesl v letech 2014 a 2015 odpovědnost za intralogistická řešení ve společnosti SICK Inc. pro americký trh a od roku 2015 vede ve firmě SICK AG úsek Global Industry Center Logistics Automation.

 

Máte otázky?

Kontaktujte odborníka

Logistics gets smart
Logistics gets smart

Více efektivity pro celý subdodavatelský řetězec

Inteligentní senzorová řešení od firmy SICK podporují síťové propojení ve výrobě a logistice.