В парадигме современной логистики внедрение автоматизированных систем управления складом (WMS) представляет собой значительный скачок.
Использование мобильных роботов в складском хозяйстве повышает производительность за счет оперативного и эффективного управления запасами, уменьшает количество ошибок, связанных с человеческим фактором, и повышает общую эффективность работы.
В данной статье подробно рассмотрим этапы внедрения системы, а также опишем наш опыт проектирования и разработки полностью роботизированного склада на базе мобильных роботов.
Этап 1: Оценка потребностей склада
Учитывая, что каждый склад уникален, основой является детальное изучение размеров склада, его планировки и ассортимента продукции.
| Этап оценки | Описание |
|---|---|
| Проводим тщательный анализ размеров склада, его планировки и ассортимента продукции | Подчеркиваем дифференциацию продукции, физическую архитектуру склада и желаемую емкость хранения. |
| Определяем операционные цели и специфические требования к внедрению WMS | Оцениваем операционные задачи, определяем конкретные требования к WMS в соответствии с пропускной способностью и функциональными задачами. |
| Выявляем потенциальные области для улучшения и оптимизации за счет автоматизации | Нацеливаемся на потенциальные области, требующие автоматизации, такие как трудоемкие задачи, зоны, подверженные ошибкам, и «узкие места» в рабочих процессах. |
Этап 2: Проектирование рабочего процесса WMS
После определения областей, требующих улучшения, на следующем этапе наши специалисты разрабатывают рабочий процесс, обеспечивающий бесперебойную мобильность и автоматизацию:
| Этап проектирования | Описание |
|---|---|
| Создаем детальный план размещения для эффективного движения материалов на складе | Разрабатываем план размещения, обеспечивающий оптимальный путь для мобильных роботов. При этом используем такие понятия, как «сборка в бункер», «стенка для укладки». |
| Определяем процессы и задачи, которые необходимо автоматизировать с помощью мобильных роботов | Определяем задачи, которые необходимо автоматизировать, чаще всего это комплектация заказов, пополнение запасов и циклический подсчет. |
| Оптимизируем рабочий процесса с учетом таких факторов, как спрос на продукцию, стратегия комплектации заказов и емкость склада. | Оптимизация рабочего процесса зависит от таких факторов, как колебания спроса, стратегия комплектации заказов (например, волновая, пакетная или зональная комплектация) и емкость склада. |
Этап 3: Выбор технологий мобильных роботов
Перед внедрением WMS проводим тщательная оценка технологий, лежащих в основе мобильных роботов.
| Этап выбора | Описание |
|---|---|
| Оцениваем различные технологии автономных мобильных роботов, представленных на рынке | Сравниваем технологии автономных мобильных роботов (AMR) по таким параметрам, как маневренность, выносливость и грузоподъемность. |
| Оцениваем навигационные системы, датчики и манипуляторы для решения задач беспрепятственного перемещения и манипулирования | Автономные навигационные системы (ANS) и передовые сенсорные технологии оцениваем с точки зрения их точности, согласованности и адаптивности. |
| Определяем коммуникационные протоколы и интерфейсы, необходимые для интеграции с WCS | Определяем необходимые протоколы связи. Для интеграции с существующими системами управления складом (WCS) мы часто используем REST API или протоколы MQTT. |
Этап 4: Интеграция WCS с мобильными роботами
В ходе интеграции системы устанавливаем связь между мобильными роботами и WCS для синхронизации операций.
| Этап интеграции | Описание |
|---|---|
| Устанавливаем каналы связи между WCS и мобильными роботами | Каналы связи обеспечивают отслеживание, отчетность и распределение задач в режиме реального времени. |
| Разрабатываем интерфейсы для обмена данными и координации в реальном времени | Разрабатываем интерфейсы обмена данными, позволяющие в режиме реального времени получать информацию о работе склада и управлении парком роботов. |
| Реализуем алгоритмы интеллектуального принятия решений и распределения задач | Интеллектуальные алгоритмы, такие как генетический алгоритм для распределения задач и алгоритм Дейкстры для поиска пути, включены в систему. |
Этап 5: Тестирование и развертывание
Перед развертыванием мы проводим тщательное тестирование, обеспечивающее функциональную эффективность во всех сценариях эксплуатации.
| Этап тестирования | Описание |
|---|---|
| Проведем тщательное тестирование WCS и мобильных роботов в контролируемых условиях | Проводим пробные запуски при различных сценариях работы (например, при пиковом спросе, при низком спросе и т.д.) |
| Проверяем производительность, точность и эффективность системы в различных сценариях | Оцениваем такие показатели производительности, как время цикла, коэффициент заполнения и точность выполнения заказа. |
| Постепенное развертываем систему, обеспечивающая плавный переход от ручных операций к автоматизированным. | Затем осуществляем поэтапное развертывание системы от пилотных проектов до полного внедрения в эксплуатацию, что способствует переходу на новый уровень работы. |
Этап 6: Тонкая настройка и оптимизация
После развертывания проводим непрерывный мониторинг контуров обратной связи, содержащих большое количество данных, способствующим оптимизации.
| Этап настройки | Описание |
|---|---|
| Проводим постоянный мониторинг и анализ данных для выявления областей, требующих улучшения | Осуществляем аналитику на основе больших данных, позволяющую выявить «болевые точки», «узкие места» и потенциальные области повышения эффективности. |
| Вносим необходимые изменения для оптимизации эффективности, производительности и пропускной способности | В соответствии с выявленными улучшениями вносим коррективы в рабочий процесс, оборудование и алгоритм управления. |
| Внедряем улучшения на основе обратной связи с персоналом склада и показателей эффективности. | Обратная связь с персоналом склада позволяет получить информацию на уровне сценариев для импровизации. |
Этап 7: Полномасштабная эксплуатация и техническое обслуживание
Заключительный этап включает в себя регулярную эксплуатацию и техническое обслуживание:
| Этап эксплуатации | Описание |
|---|---|
| Переводим повседневные операции на полностью автоматизированную WMS и систему мобильных роботов | Все эксплуатационные функции передаются автоматизированной WCS. |
| Разрабатываем графики и протоколы регулярного технического обслуживания мобильных роботов | Вводим в действие режимы профилактического и реактивного технического обслуживания с использованием моделей технического обслуживания, основанных на оценке состояния и прогнозировании. |
| Обеспечиваем процесс обучения и поддержки персонала для адаптации к новой системе и решения любых проблем. | Разворачиваем программы обучения работе с новой WCS, усиленной технической поддержкой. |
