WMS e Attrezzature di Magazzino Scollegati: L'integrazione di sistema migliora il coordinamento in entrata e in uscita

L'automazione delle apparecchiature non crea automaticamente l'automazione dei processi

Un magazzino automatizzato può includere trasloelevatori, trasportatori a pallet, ascensori, sensori e scaffalature. Tuttavia, la capacità di ogni macchina di operare in modo indipendente non significa che il processo completo del magazzino sia automatizzato.

Quando il sistema di gestione del magazzino (WMS) non comunica in modo coerente con il livello di controllo delle apparecchiature, le attività in entrata, l'allocazione delle ubicazioni di stoccaggio, la pianificazione delle apparecchiature e gli aggiornamenti dell'inventario possono ancora dipendere da interventi manuali.

Ad esempio, il WMS può creare un'attività in entrata mentre il trasportatore non ha ricevuto un segnale di rilascio. Un trasloelevatore può completare un movimento di stoccaggio, ma lo stato dell'inventario potrebbe rimanere invariato nel software. Se una macchina entra in uno stato di guasto senza segnalarlo al sistema di livello superiore, il WMS potrebbe continuare ad assegnare attività a un'apparecchiatura non disponibile.

Un progetto di automazione del magazzino dovrebbe quindi valutare più della capacità di carico meccanica e della velocità operativa. Dovrebbe anche definire come il WMS, il sistema di controllo delle apparecchiature e i dispositivi sul campo scambiano attività e stato operativo.

Il ruolo del WMS in un magazzino automatizzato

Gestione dell'inventario e della logica delle ubicazioni di stoccaggio

Il WMS gestisce le informazioni aziendali relative a prodotti, pallet, contenitori, lotti, ordini e ubicazioni di stoccaggio. Durante le operazioni in entrata, assegna un'ubicazione adatta in base alle regole di inventario e agli attributi del carico. Durante le operazioni in uscita, genera istruzioni di prelievo in base alla domanda dell'ordine, alla disponibilità delle scorte e alla priorità delle attività.

Il livello di controllo delle apparecchiature converte queste attività aziendali in movimenti fisici, tra cui spostamento del trasloelevatore, sollevamento, estensione delle forche, rilascio del trasportatore e trasferimento del pallet. I numeri delle attività, i codici delle unità di carico e i codici delle ubicazioni devono rimanere coerenti tra entrambi i sistemi.

Il documento del prodotto caricato afferma che sia il trasloelevatore per pallet che il trasloelevatore miniload comunicano con il WMS tramiteEthernet industriale. L'apparecchiatura supporta anche l'indirizzamento basato su laser o codici a barre.

Queste configurazioni forniscono una base tecnica per la comunicazione, ma il progetto necessita ancora di un protocollo chiaramente definito, una struttura dati, una sequenza di attività e un metodo di risposta ai guasti.

Coordinamento delle apparecchiature di stoccaggio e di trasporto

Un'attività di stoccaggio automatizzato raramente viene completata da una sola macchina. Un processo di immagazzinamento pallet in entrata può comportare la scansione di codici a barre, il trasporto tramite trasportatore, il trasferimento direzionale, il buffering, l'allocazione di corsie e lo stoccaggio tramite trasloelevatore.

Prima di rilasciare un pallet alla sezione successiva, il sistema di controllo dovrebbe confermare che le apparecchiature a valle siano pronte. Dopo il completamento del passaggio di consegne, lo stato dell'attività corrispondente dovrebbe essere aggiornato. Dove diversi dispositivi operano in sequenza, sono necessarie regole di buffering per prevenire la congestione quando le apparecchiature a valle diventano temporaneamente non disponibili.

Il materiale caricato include trasportatori a catena, trasportatori a rulli per pallet e unità di trasferimento a sollevamento per il trasporto di pallet e cambi di linea. Questi dispositivi possono collegare aree di produzione, zone di buffer e ubicazioni di stoccaggio automatizzate.

Il loro collegamento meccanico è solo una parte del progetto. Devono essere coordinati anche sensori, segnali di posizione del pallet, condizioni di rilascio delle attività e interblocchi delle apparecchiature.

Perché i dati di posizionamento sono importanti per l'integrazione di sistema

Le attività software dipendono dall'accuratezza meccanica

Un WMS può assegnare l'ubicazione di stoccaggio corretta, ma lo stoccaggio e il prelievo di successo dipendono ancora dal posizionamento delle apparecchiature, dall'installazione delle scaffalature, dalle condizioni del pallet e dalla stabilità del carico.

Secondo le specifiche caricate, il trasloelevatore per pallet ha un'accuratezza di posizionamento di traslazione e sollevamento di±5 mm, mentre l'accuratezza del posizionamento delle forche è±3 mm.

Questi valori indicano la capacità di posizionamento dell'apparecchiatura nell'esecuzione di attività di ubicazione. Il sistema effettivo deve anche tenere conto delle tolleranze di installazione delle scaffalature, della deformazione del pallet, dello spostamento del carico e dell'allineamento dei sensori.

Il codice dell'ubicazione memorizzato nel software deve corrispondere accuratamente alla posizione fisica nel magazzino. Altrimenti, l'attività del WMS potrebbe essere logicamente corretta mentre la macchina non riesce comunque a completare il passaggio di consegne del pallet.

Le informazioni sui guasti devono tornare al WMS

L'integrazione non dovrebbe consistere solo nell'invio di attività dal WMS alle apparecchiature. Il sistema di controllo sul campo dovrebbe restituire informazioni quali attività accettata, attività avviata, posizione raggiunta, attività completata e guasto rilevato.

Ad esempio, se un trasportatore identifica un pallet anomalo o un trasloelevatore non riesce a completare un movimento delle forche, l'attività correlata dovrebbe essere sospesa e l'eccezione dovrebbe essere segnalata al WMS. Se l'allarme rimane solo a livello di macchina, il WMS potrebbe continuare a considerare l'apparecchiatura o l'ubicazione di stoccaggio come disponibile.

Linee guida pratiche per la selezione delle interfacce

Prima di implementare l'integrazione del WMS, il team di progetto dovrebbe definire diverse aree.

Dati delle attività

Codici pallet, codici contenitori, codici ubicazione, numeri d'ordine e priorità delle attività dovrebbero utilizzare regole di identificazione coerenti in tutti i sistemi software e di controllo.

Stato delle apparecchiature

Le condizioni di funzionamento, attesa, guasto, manutenzione e offline dovrebbero essere chiaramente definite. Il sistema dovrebbe specificare se nuove attività possono essere rilasciate in ciascuno stato.

Gestione delle eccezioni

Il flusso di lavoro dovrebbe coprire guasti di scansione, ubicazioni occupate, pallet posizionati in modo errato, interruzione della comunicazione e guasti delle apparecchiature prima dell'avvio della messa in servizio.

Espansione futura

Dove in futuro potrebbero essere aggiunte corsie aggiuntive, rami di trasportatori, stazioni di smistamento o dispositivi di stoccaggio, l'architettura di comunicazione e la struttura delle attività dovrebbero consentire l'espansione del sistema.

Conclusione

L'integrazione del WMS non è semplicemente una connessione di rete fisica. Crea un anello informativo chiuso che collega regole di inventario, pianificazione delle attività, movimenti delle macchine e feedback sullo stato.

Un magazzino automatizzato coordinato richiede un'identificazione del carico coerente, una logica delle ubicazioni, interfacce delle apparecchiature e regole di gestione delle eccezioni. Le specifiche meccaniche, l'architettura di controllo e la comunicazione del WMS dovrebbero quindi essere valutate insieme durante la selezione del sistema.

La pianificazione di questi elementi prima dell'installazione delle apparecchiature riduce la dipendenza da istruzioni trasferite manualmente e consente alle attività in entrata, di stoccaggio e in uscita di seguire un flusso operativo chiaro e controllato.