Controlli delle attrezzature indipendenti complicano la gestione del magazzino: la logica unificata migliora il coordinamento dell'intralogistica

Un sistema di automazione del magazzino può includere nastri trasportatori, unità di trasferimento a sollevamento, montacarichi verticali, trasloelevatori, macchine smistatrici e software di gestione del magazzino. Ogni macchina può completare un compito fisico specifico, ma il funzionamento indipendente non crea automaticamente un processo di magazzino coordinato.

Ad esempio, un nastro trasportatore può consegnare un pallet all'ingresso di stoccaggio automatizzato mentre il trasloelevatore non è pronto a riceverlo. Un montacarichi può raggiungere il piano corretto mentre il nastro trasportatore di destinazione rimane occupato. Uno smistatore può continuare a ricevere pacchi anche se la destinazione richiesta è già piena.

In queste situazioni, le singole macchine possono funzionare secondo le loro normali specifiche. L'interruzione è causata dalla mancanza di coordinamento tra le sezioni delle attrezzature.

Un progetto di automazione del magazzino dovrebbe quindi valutare il rilascio dei compiti, gli interblocchi delle attrezzature, il feedback di stato e la gestione delle eccezioni, oltre alla velocità meccanica, alla capacità di carico e alla struttura delle attrezzature.

Nastri trasportatori a catena, nastri trasportatori a rulli per pallet e unità di trasferimento a sollevamento spostano i pallet tra aree di produzione, buffer e zone di stoccaggio automatizzato.

Le attrezzature di trasferimento a sollevamento disponibili utilizzano il controllo PLC per completare il sollevamento, il trasferimento direzionale e i cambi di linea del nastro trasportatore. Durante la progettazione del sistema, l'unità dovrebbe scambiare condizioni con le sue attrezzature a monte ea valle.

Le condizioni tipiche includono ingresso consentito, pallet rilevato, trasferimento completato, destinazione pronta e guasto dell'attrezzatura.

Se le macchine adiacenti operano solo secondo una temporizzazione fissa senza confermare la posizione del pallet o la disponibilità a valle, i carichi possono attendere ai punti di passaggio o le attrezzature possono ripetere movimenti non necessari.

I montacarichi verticali trasportano merci tra i livelli del magazzino, mentre i trasloelevatori immagazzinano e recuperano pallet o contenitori all'interno dei corridoi di stoccaggio.

Queste macchine di solito richiedono informazioni come il livello di destinazione, la posizione di stoccaggio, l'identificazione del carico e la sequenza dei compiti.

I trasloelevatori per pallet e miniload disponibili supportano la comunicazione industriale Ethernet con il WMS. Utilizzano anche la comunicazione wireless per la connettività delle attrezzature e possono applicare indirizzamento basato su laser o codici a barre.

Questi metodi di comunicazione creano una base tecnica per l'integrazione del sistema. Tuttavia, il progetto deve ancora definire quale sistema assegna le posizioni di stoccaggio, quale livello di controllo pianifica i movimenti delle attrezzature e come vengono recuperati i compiti interrotti.

Una connessione di rete da sola non definisce le responsabilità operative di ciascun sistema.

Smistatori a ruote girevoli, smistatori a nastro stretto, sistemi di smistamento multilivello e put wall dirigono le merci in base alle informazioni sull'ordine, sulla regione, sul corriere o sulla destinazione.

Alcune attrezzature di smistamento supportano Ethernet, comunicazione seriale e interfacce IO. Queste interfacce consentono ai dispositivi di scambiare dati e segnali di controllo, ma non creano automaticamente un flusso di lavoro completo del magazzino.

Dati codici a barre, codici di destinazione, stato della posizione e segnali di completamento del compito dovrebbero rimanere coerenti tra lo smistatore, il software del magazzino e il processo di consolidamento a valle.

I pallet, i contenitori, gli articoli, gli ordini e le posizioni di stoccaggio dovrebbero utilizzare regole di identificazione chiare e non duplicate.

Dopo aver letto un codice di carico, il sistema di controllo deve essere in grado di collegarlo al corrispondente compito WMS e alla posizione fisica del magazzino.

Dove i sistemi di produzione, magazzino e smistamento utilizzano strutture di codifica diverse, gli operatori potrebbero ancora dover tradurre le informazioni manualmente anche se le attrezzature sono collegate elettronicamente.

Ogni passaggio dovrebbe seguire condizioni operative confermate.

Un pallet dovrebbe lasciare un nastro trasportatore solo quando la posizione successiva è disponibile. Un montacarichi verticale dovrebbe rilasciare un carico solo quando il piano di destinazione è pronto. Uno smistatore dovrebbe rispondere quando una destinazione è piena o temporaneamente non disponibile.

Gli interblocchi riducono i conflitti tra le sezioni delle attrezzature, ma non dovrebbero dipendere solo da ritardi temporali preimpostati. Il rilevamento del carico, la conferma della posizione e lo stato dell'attrezzatura dovrebbero determinare se il movimento successivo può iniziare.

I magazzini automatizzati possono riscontrare codici a barre illeggibili, pallet fuori posto, interruzioni di comunicazione, destinazioni occupate o manutenzione programmata.

Il sistema di controllo dovrebbe distinguere tra condizioni che possono essere reimpostate automaticamente e quelle che richiedono l'intervento dell'operatore.

Lo stato di eccezione dovrebbe anche essere restituito al sistema di livello superiore. Altrimenti, il WMS potrebbe continuare ad assegnare compiti ad attrezzature non disponibili o a posizioni di stoccaggio bloccate.

Il team di progetto dovrebbe iniziare mappando il flusso completo dei materiali e identificando la condizione di input, lo stato di output e il percorso di eccezione per ogni macchina.

Il passo successivo è definire la relazione tra il WMS, il livello di controllo delle attrezzature, i PLC, le interfacce di comunicazione e i sensori di campo.

Per i magazzini sviluppati in fasi, l'architettura di controllo dovrebbe riservare indirizzi delle attrezzature, capacità dell'interfaccia e tipi di compiti aggiuntivi. Ciò rende più facile aggiungere rami di nastri trasportatori, trasloelevatori, montacarichi o destinazioni di smistamento in seguito senza ricostruire l'intera struttura del sistema.

Il controllo unificato non significa che ogni macchina debba utilizzare hardware identico. Il suo scopo è garantire che dispositivi diversi lavorino verso lo stesso obiettivo di compito.

Quando l'identificazione del carico, i segnali di stato, le condizioni di rilascio e la gestione delle eccezioni seguono regole coerenti, macchine automatizzate separate possono operare come un unico sistema intralogistico coordinato.