Firma DS Smith, jako wiodący producent zrównoważonych rozwiązań opakowaniowych z opcjami pomiaru 3D, rewolucjonizuje swoje procesy logistyczne

2021-08-11

Firma DS Smith, lider w dziedzinie zrównoważonych rozwiązań opakowalnictwa, produktów papierniczych i usług recyklingu, planowała unowocześnienie swoich rozwiązań do monitorowania końca linii, aby zautomatyzować niezwykle pracochłonny proces. Wybór padł przy tym na rozwiązanie oparte na inteligencji czujników firmy SICK, platformę Azure Depth firmy Microsoft oraz stworzone przez firmę Neadvance oprogramowanie SI.

Site DS Smith
Site DS Smith

Firma DS Smith, jako wiodący dostawca zrównoważonych opakowań, wytwarzanych na bazie włókien, obrała sobie za cel optymalizację wydajności transportu i magazynowania, przy jednoczesnym zapewnieniu optymalnej prezentacji w handlu detalicznym, aby ułatwić zwiększenie poziomu sprzedaży produktów swoim klientom. Londyńska firma odgrywa ważną rolę w łańcuchu wytwarzania wartości w wielu sektorach, takich jak np. e-commerce, szybko rotujących towarów konsumpcyjnych, a także w przemyśle, i zawsze szuka sposobów, aby zapewnić jeszcze większą wydajność procesu produkcji. Zwłaszcza, jeśli chodzi o optymalizację procesów magazynowych, do pomiaru czasu rzeczywistego pakowanych produktów nie prowadzi jedna droga.

Wyzwanie: określenie wymiarów, objętości oraz ilości umieszczonych na paletach produktów opakowaniowych

Firma DS Smith opracowuje indywidualne rozwiązania w branży opakowań, które są dostosowane do wymogów łańcucha wartości klienta, stymulując w ten sposób pozytywnie postrzeganie przez klientów końcowych oraz wizerunek marki. Wyzwanie stanowi przy tym fakt, że konieczne jest zaprojektowanie, przeładunek oraz wysyłka wielu indywidualnych rozwiązań opakowaniowych do różnych zakładów klientów końcowych oraz magazynów. Na zakończenie produkcji tych rozwiązań opakowaniowych – określane również jako koniec linii – musi być w tym celu precyzyjnie rejestrowana wydajność produkcji. W związku z tym określane są wymiary, objętość oraz ilość produktów na paletach. Te dane wymiarowe i ilościowe stanowią klucz do optymalizacji procesów magazynowania i transportu, a tym samym, do jak najbardziej efektywnego wykorzystania dostępnej przestrzeni.

Application environment
Niezwykle dynamiczne środowisko zastosowania w ograniczonych warunkach przestrzennych

Inteligentne rozwiązanie do monitorowania linii

W ramach cyfrowej transformacji przedsiębiorstwa w DS Smith poszukiwano rozwiązania do cyfrowego monitorowania końca linii, które można byłoby zintegrować z działającymi już procesami produkcyjnymi i dostarczać dzięki temu dokładniejsze dane pomiarowe. W poszukiwaniu partnerów do rozwiązania tych wyzwań i wdrożenia rozwiązania pilotażowego, za pomocą którego byłoby można przeprowadzić walidację wyników i oszacować potencjał przyszłych aktualizacji, podjęto decyzję o skorzystaniu z oferty firmy Neadvance, dostawcy rozwiązań do komputerowej kontroli wizyjnej oraz sztucznej inteligencji w sektorze przemysłowym, a także firmy SICK, czołowego producenta czujników i rozwiązań opartych na czujnikach w dziedzinie automatyki przemysłowej. Dzięki czujnikowi Visionary-T Mini firmy SICK, w którym zastosowano technologię time-of-flight (TOF) 3D, firma DS Smith była w stanie szybko i precyzyjnie rejestrować niezbędne dane bez konieczności angażowania dodatkowych zasobów lub też przerywania procesu produkcji. Integracja rozwiązania i sposób przetwarzania obrazów generowanych przez kamerę wizyjną 3D, zostały następnie opracowane przez Neadvance.

SICK Visionary-T Mini
SICK Visionary-T Mini
SICK Visionary-T Mini
SICK Visionary-T Mini

Czujnik Visionary-T Mini wykorzystuje innowacyjną technologię time-of-flight (TOF) 3D, która na podstawie danych głębokości umożliwia szybki i dokładny pomiar wymiarów przestrzennych, a także wolumetrycznego załadunku palet. Rozwiązanie to jest instalowane nad końcem produkcyjnego przenośnika taśmowego, tuż przed punktem odbioru przez wózek widłowy i można je zintegrować z linią produkcyjną bez większego nakładu pracy. Wraz z Visionary-T Mini firma SICK opracowała również niezawodną kamerę ToF do zdjęć 3D, która pomimo niewielkich rozmiarów jest w stanie sprostać warunkom zastosowań przemysłowych i zapewnia doskonałą dostępność przez całą dobę. Kompaktowe urządzenie o stopniu ochrony IP67 przekazuje wysokiej jakości skalibrowane dane dotyczące głębi 3D, a także dane o intensywności 2D do dalszego przetwarzania zewnętrznego. „Dzięki technologii zdjęć migawkowych 3D, takiej jak 3D ToF, Visionary-T Mini może tworzyć trójwymiarowe obrazy – bez żadnych ruchomych części w urządzeniu lub też ruchu całego czujnika” – wyjaśnia dr Anatoly Sherman, kierownik działu kompaktowych kamer 3D w firmie SICK. Ze względu na szybkie obliczanie danych dotyczących odległości w odniesieniu do każdego piksela rozdzielczości czujnika oraz wysokiej częstotliwości powtarzania można w niezawodny sposób uniknąć rozmycia obrazu, na przykład spowodowanego ruchem. Czujnik Visionary-T Mini już został oficjalnie wprowadzony na rynek i jest pierwszym produktem z rodziny produktów SICK, bazującym na technologii Microsoft ToF, z czym wiąże się również nawiązanie długoterminowej strategicznej współpracy z firmą Microsoft.

Visionary-T Mini allows a simple installation
Czujnik Visionary-T Mini można łatwo zainstalować i zintegrować z aktualnymi procesami

Inteligentne przetwarzanie obrazu dzięki połączeniu przetwarzania danych 3D i 2D

Dzięki łatwej instalacji i uruchamianiu, sprawdzony już proces produkcji w firmie DS Smith nie jest zakłócany ani zmieniany, wymiary produkowanych towarów są bezzwłocznie rejestrowane, a objętość jest obliczana za pomocą oprogramowania Neadvance Edge. „Kluczem do niezawodnego rozwiązania w przypadku tego zastosowania jest inteligentne przetwarzanie obrazu, w którym łączone są dane 2D i 3D”, wyjaśnia Jose Pedro Ferreira, Head of Business Development & Sales w firmie Neadvance. Ponadto dane obrazu 2D są wykorzystywane do późniejszej kontroli jakości oraz prawidłowości w przypadku błędów lub też do analizy procesu.

Image processing Neadvance
Precyzyjne pomiary 2D i 3D na podstawie inteligentnego przetwarzania obrazu

Dane 2D i 3D są poddawane przetwarzaniu wstępnemu, filtrowane i zapisywane w sposób trwały w usłudze cyfrowej firmy SICK na urządzeniu brzegowym sieci. Komunikacja między systemem czujników, a usługą cyfrową jest realizowana za pośrednictwem koncentratora Microsoft Azure IoT, który szyfruje również połączenie transmisji danych. Alexander Wiestler, Head of Global Product Management Industrial Integration Space w firmie SICK, wyjaśnia: „Firma SICK opracowała rozwiązanie cyfrowe na podstawie wszechstronnych usług internetowych Azure, a DS Smith może uzyskać dostęp do tego oprogramowania w formie usługi za pośrednictwem katalogu usług cyfrowych SICK IntegrationSpace. Rozwiązanie to zostało specjalnie dostosowane do potrzeb DS Smith przez ekspertów ds. oprogramowania chmurowego z firmy SICK, którzy obsługują również usługę cyfrową. Dzięki temu nasi klienci mogą skoncentrować się na swojej podstawowej działalności, a zarazem maksymalnie wykorzystać cyfrowe usługi firmy SICK.” Pulpit nawigacyjny firmy SICK dostarcza firmie DS Smith w czasie rzeczywistym informacje o liczbie palet mierzonych na godzinę oraz wyprodukowanej ilości. Jednocześnie bieżące dane są rejestrowane podczas zapisywania i analizy danych w chmurze Azure i mogą być porównywane w czasie rzeczywistym z danymi historycznymi z każdego terminala. Otrzymana w ten sposób baza danych, skalowana w celu pełnego wdrożenia, oferuje pracownikom z działu produkcji, inżynierom systemów i kierownikom produkcji całkiem nowe możliwości optymalizacji procesów produkcji na podstawie dogłębnej wiedzy. Ponieważ dane i obrazy są przesyłane do chmury Azure, DS Smith może wywołać informacje o przepływie materiałów w dowolnym czasie i z dowolnego miejsca.

Dashboard Neadvance
Dzięki wirtualnemu pulpitowi w chmurze wszystkie ważne informacje na temat procesów są dostępne w dowolnym miejscu i czasie
Dashboard Neadvance
Dzięki wirtualnemu pulpitowi w chmurze wszystkie ważne informacje na temat procesów są dostępne w dowolnym miejscu i czasie

System z rozbudowanymi opcjami zapewnia bardziej efektywne procesy logistyczne

W zakładach DS Smith w Esmoriz (niedaleko Porto) firmy Neadvance, SICK i Microsoft dostarczają w ten sposób dane, które są niezbędne na poziomie produkcji do rozwiązania podstawowego zadania, a równocześnie zwiększenia wydajności w logistyce. Usługa Azure otwiera przed firmą DS Smith nowe możliwości zrównoważonej analizy oraz optymalizacji już działających procesów. Rozwiązanie to łączy w sobie przetwarzanie obrazu na miejscu oraz przetwarzanie w chmurze w ramach jednego systemu. Rui Oliveira, IT Applications Manager w DS Smith Iberia, wyjaśnia: „W związku z automatycznym odczytem palet za pomocą transponderów RFID oraz przetwarzaniem obrazu, oczekujemy dokładniejszych i bardziej wiarygodnych danych dotyczących zapasów wyrobów gotowych oraz nośników ładunku, a także ograniczenia częstości występowania błędów podczas obsługi towarów w magazynie. Ponadto spodziewamy się również dalszego wzrostu wydajności w logistyce, a także kolejnych przyszłych usprawnień, dzięki nowym możliwościom technologicznym i danym udostępnianym nam w ramach tego projektu.”

Sama analiza objętości transportowanych towarów w chmurze stwarza dziś znacznie więcej możliwości niż było to możliwe wcześniej na poziomie produkcji: począwszy od zarządzania wydajnością, poprzez sterowanie procesami oraz lepsze wykorzystanie dostępnej przestrzeni, aż po możliwości śledzenia. Projekt w firmie DS Smith jest doskonałym przykładem tego, jak ścisła współpraca firm SICK, Neadvance i Microsoft zaowocowała systemem oferującym rozszerzone możliwości bardziej wydajnej logistyki w zastosowaniach przemysłowych. Inteligentny pomiar frachtu ma w związku z tym ogromny potencjał w zakresie zwiększenia wydajności transportu. Projekt ten uświadamia również, jak ważne jest przekształcanie danych w wiedzę, w celu optymalizacji procesów wytwarzania wartości w produkcji i logistyce.

Po pomyślnym wdrożeniu tego projektu pilotażowego działająca na arenie międzynarodowej, jako producent opakowań firma DS Smith jest przekonana o tym, że nowe podejście w połączeniu z danymi udostępnianymi przez nową technologię, umożliwi w perspektywie przyszłości lepsze monitorowanie, a także długoterminową optymalizację przepływu materiałów.

Struktura rozwiązania od poziomu produkcji aż po chmurę (kliknij zdjęcie, aby powiększyć)
Struktura rozwiązania od poziomu produkcji aż po chmurę (kliknij zdjęcie, aby powiększyć)

 

Pozostałe teksty

Depaletyzowanie: dzięki technologii zdjęć 3D roboty widzą po prostu więcej

Dowiedz się więcej

Monitorowanie danych logistycznych, szybsze podejmowanie prawidłowych decyzji

Dowiedz się więcej

Zautomatyzowane przyjmowanie towarów za pomocą oprogramowania pośredniczącego i integracji pionowej

Dowiedz się więcej

Logistyka staje się inteligentna
Logistyka staje się inteligentna

Większa wydajność dla całego łańcucha dostaw

Inteligentne rozwiązania oparte na czujnikach firmy SICK przyczyniają się do postępów w budowaniu sieci w obszarach produkcji i logistyki.