Niezależne sterowanie wyposażeniem komplikuje zarządzanie magazynem: zunifikowana logika usprawnia koordynację intralogistyczną

System automatyki magazynowej może obejmować przenośniki, jednostki transferowe z podnośnikiem, windy pionowe, suwnice, maszyny sortujące i oprogramowanie do zarządzania magazynem. Każda maszyna może wykonać określone zadanie fizyczne, ale niezależne działanie nie tworzy automatycznie skoordynowanego procesu magazynowego.

Na przykład przenośnik może dostarczyć paletę do wejścia zautomatyzowanego magazynu, podczas gdy suwnica nie jest gotowa do jej odbioru. Podnośnik może dotrzeć do właściwego piętra, podczas gdy docelowy przenośnik pozostaje zajęty. Sortownik może nadal odbierać paczki, mimo że wymagane miejsce docelowe jest już pełne.

W takich sytuacjach poszczególne maszyny mogą działać zgodnie ze swoimi normalnymi specyfikacjami. Zakłócenie jest spowodowane brakiem koordynacji między sekcjami sprzętu.

Projekt automatyzacji magazynu powinien zatem ocenić uwalnianie zadań, blokady sprzętu, sprzężenie zwrotne statusu i obsługę wyjątków, oprócz prędkości mechanicznej, nośności i struktury sprzętu.

Przenośniki łańcuchowe, przenośniki rolkowe do palet i jednostki transferowe z podnośnikiem przenoszą palety między obszarami produkcyjnymi, buforami i zautomatyzowanymi strefami magazynowania.

Dostępny sprzęt transferowy z podnośnikiem wykorzystuje sterowanie PLC do wykonywania podnoszenia, transferu kierunkowego i zmian linii przenośników. Podczas projektowania systemu jednostka powinna wymieniać warunki ze swoim sprzętem nadrzędnym i podrzędnym.

Typowe warunki obejmują zezwolenie na wejście, wykrycie palety, zakończenie transferu, gotowość odbiorcy i awarię sprzętu.

Jeśli sąsiednie maszyny działają tylko według ustalonego harmonogramu, bez potwierdzenia pozycji palety lub dostępności odbiorcy, ładunki mogą czekać w punktach przekazania, a sprzęt może powtarzać niepotrzebne ruchy.

Windy pionowe transportują towary między poziomami magazynu, podczas gdy suwnice magazynują i pobierają palety lub pojemniki w alejkach magazynowych.

Maszyny te zazwyczaj wymagają informacji, takich jak poziom docelowy, lokalizacja magazynowania, identyfikacja ładunku i sekwencja zadań.

Dostępne suwnice do palet i miniloadów obsługują komunikację przemysłową Ethernet z WMS. Wykorzystują również komunikację bezprzewodową do łączności sprzętu i mogą stosować adresowanie oparte na laserze lub kodach kreskowych.

Te metody komunikacji tworzą techniczną podstawę integracji systemu. Jednak projekt musi nadal określać, który system przypisuje lokalizacje magazynowania, która warstwa sterowania harmonogramuje ruchy sprzętu i jak odzyskiwane są przerwane zadania.

Samo połączenie sieciowe nie definiuje odpowiedzialności operacyjnych każdego systemu.

Sortowniki z kółkami obrotowymi, wąskotaśmowe, wielopoziomowe systemy sortowania i ściany kompletacyjne kierują towary zgodnie z informacjami o zamówieniu, regionie, przewoźniku lub miejscu docelowym.

Niektóre urządzenia sortujące obsługują Ethernet, komunikację szeregową i interfejsy IO. Te interfejsy pozwalają urządzeniom na wymianę danych i sygnałów sterujących, ale nie tworzą automatycznie kompletnego przepływu pracy magazynu.

Dane kodów kreskowych, kody miejsc docelowych, status lokalizacji i sygnały zakończenia zadania powinny pozostać spójne między sortownikiem, oprogramowaniem magazynowym i procesem konsolidacji odbiorcy.

Palety, pojemniki, przedmioty, zamówienia i lokalizacje magazynowania powinny używać jasnych i niepowtarzalnych zasad identyfikacji.

Po odczytaniu kodu ładunku system sterowania musi być w stanie połączyć go z odpowiednim zadaniem WMS i fizyczną pozycją magazynową.

Tam, gdzie systemy produkcyjne, magazynowe i sortujące używają różnych struktur kodowania, operatorzy mogą nadal potrzebować ręcznego tłumaczenia informacji, nawet jeśli sprzęt jest połączony elektronicznie.

Każde przekazanie powinno odbywać się zgodnie z potwierdzonymi warunkami operacyjnymi.

Paleta powinna opuścić jeden przenośnik tylko wtedy, gdy następna pozycja jest dostępna. Podnośnik pionowy powinien zwolnić ładunek tylko wtedy, gdy piętro docelowe jest gotowe. Sortownik powinien reagować, gdy miejsce docelowe jest pełne lub tymczasowo niedostępne.

Blokady zmniejszają konflikty między sekcjami sprzętu, ale nie powinny zależeć tylko od wstępnie ustawionych opóźnień czasowych. Wykrywanie ładunku, potwierdzenie pozycji i status sprzętu powinny określać, czy następny ruch może się rozpocząć.

Zautomatyzowane magazyny mogą napotkać nieczytelne kody kreskowe, przesunięte palety, przerwy w komunikacji, zajęte miejsca docelowe lub zaplanowane konserwacje.

System sterowania powinien rozróżniać między warunkami, które można zresetować automatycznie, a tymi, które wymagają interwencji operatora.

Status wyjątku powinien być również zwracany do systemu wyższego poziomu. W przeciwnym razie WMS może nadal przypisywać zadania do niedostępnego sprzętu lub zablokowanych lokalizacji magazynowania.

Zespół projektowy powinien rozpocząć od mapowania całego przepływu materiałów i zidentyfikowania warunku wejściowego, statusu wyjściowego i trasy wyjątków dla każdej maszyny.

Następnym krokiem jest zdefiniowanie relacji między WMS, warstwą sterowania sprzętem, sterownikami PLC, interfejsami komunikacyjnymi i czujnikami terenowymi.

W przypadku magazynów rozwijanych etapami architektura sterowania powinna rezerwować adresy sprzętu, przepustowość interfejsu i dodatkowe typy zadań. Ułatwia to dodawanie gałęzi przenośników, suwnic, podnośników lub miejsc docelowych sortowania w późniejszym czasie bez przebudowy całej struktury systemu.

Ujednolicone sterowanie nie oznacza, że każda maszyna musi używać identycznego sprzętu. Jego celem jest zapewnienie, że różne urządzenia pracują nad tym samym celem zadania.

Gdy identyfikacja ładunku, sygnały statusu, warunki zwolnienia i obsługa wyjątków podlegają spójnym zasadom, oddzielne zautomatyzowane maszyny mogą działać jako jeden skoordynowany system intralogistyczny.