Hoe beheer je op een efficiënte manier je voorraad?

Opslag en interne logistiek automatiseren

De wereldwijde maakindustrie wordt behoorlijk op zijn kop gezet door ontwikkelingen als reshoring, de vergrijzing, de krapte op de arbeidsmarkt, verstoorde toeleverketens en schaarste aan grondstoffen. Een eigen voorraad aan materialen en onderdelen of producten die nodig zijn in de assemblage, is misschien niet eens zo’n slecht idee. Maar dan wel geautomatiseerd.

duidelijke Trend in de keten

Toen het Nederlandse consultancybureau Buck Consultants International in 2022 een nieuwe studie naar wereldwijde verschuivingen in de supply chain presenteerde, was de trend overduidelijk. 60% van de Europese en Amerikaanse bedrijven wil een deel van de productie uit Azië terughalen naar Europa en de VS. De medische industrie, machinebouw en automobielindustrie waren drie van de sectoren waar de onderzoekers naar gekeken hadden. Wendbaarheid en flexibiliteit krijgen een hogere prioriteit dan lage kosten, zo concludeerde een van de consultants.

De effecten van deze trend tekenen zich inmiddels duidelijk af in de toeleveringsindustrie in de Benelux. Bedrijven hebben het druk. En hoewel de leverproblemen minder erg zijn dan ze in de afgelopen jaren geweest zijn, is de grondstoffenmarkt nog steeds niet terug op oude niveaus.

Magazijnen worden 'Industry 4.0 ready'

Beperkte voorraden zijn niet meer helemaal zo uit den boze als enkele jaren geleden. Het aanbod in verschillende type stellingen is ondertussen dan ook groot; zowel voor pallet-, legbord- als draagarmstellingen. De rode draad is telkens ruimtebesparing, bijvoorbeeld met verrijdbare stellingen, shuttlesystemen of magazijnkranen. Ruimtegebrek is één thema dat speelt. Het tweede is het tekort aan vakmensen. De combinatie van deze twee leidt er toe dat automatisering in welke zin dan ook momenteel dé trend is in de interne logistiek.

Dit geldt evenzeer voor de opslagsystemen die in de metaalindustrie worden gebruikt; of het nu gaat om de opslag van materialen die nog bewerkt moeten worden of de automatische paternosterliften waarin onderdelen zijn opgeslagen. In de Smart Factory gaan materialen en halffabricaten geautomatiseerd en naadloos vanuit het rek naar de bewerkingsmachine en terug, terwijl alles in real time wordt geregistreerd door het WMS-systeem.

Niet elke onderneming zal een volledig geautomatiseerd magazijn nodig hebben

Overal speelt nadrukkelijk de aansluiting op de Industry 4.0-gedachte: digitaal bijhouden van de voorraden en slimme oplossingen gebruiken om onderdelen ofwel geautomatiseerd, of met technologie ondersteund door operators te verzamelen. Smalle gangpaden tussen de stellingen en geautomatiseerde magazijnkranen of robots en shuttles die de goederen verzamelen of juist in de rekken plaatsen, kunnen vloeroppervlakte besparen. Bestellingen voor interne orders komen direct uit het ERP-systeem of medewerkers gebruiken steeds vaker mobiele apps om de geautomatiseerde magazijnen aan te sturen.

Gestandaardiseerde interfaces

Op het vlak van software hebben inmiddels ook de marktleiders gekozen voor de op OPC UA-gebaseerde umati-standaard. Aanvankelijk had de Duitse machinebouw het initiatief genomen voor deze standaard, waarna ook enkele Aziatische spelers zich aansloten. Door de data-uitwisselingen tussen verschillende softwarepakketten te standaardiseren, wordt het voor systeemintegratoren gemakkelijker om de verschillende softwaresystemen relatief eenvoudig te integreren in een Smart Factory-concept. Dit biedt de eindgebruiker meer keuzevrijheid in het selecteren van zowel soft- als hardware.

Met name in de metaalindustrie is dit belangrijk, omdat de meeste bedrijven niet met één machineleverancier werken, maar met meerdere. Tijdens de vakbeurs Logimat zijn vorig jaar twee van de drie 'Best Products Awards' uitgereikt aan bedrijven die zich richten op de inzet van Kunstmatige Intelligentie, met name Machine Learning, om aansturing van de interne logistiek verder te automatiseren. Een van de winnaars gebruikt Machine Learning voor een geautomatiseerd palletclassificatiesysteem.

Hybrideoplossingen

Een krachtige drijfveer achter de ontwikkelingen in de intralogistiek is zoals gesteld het tekort aan medewerkers. Niet elke onderneming zal evenwel een volledig geautomatiseerd magazijn nodig hebben. Hybrideoplossingen zijn er ook: goederen worden nog door een medewerker verzameld, maar bij het order picken wordt deze ondersteund door technologie. Hierdoor neemt de productiviteit van medewerkers toe én zijn mensen met minder ervaring sneller inzetbaar.

Pick by light is een van de oplossingen die de industrie hiervoor heeft ontwikkeld. Gestuurd vanuit het Warehouse Management System worden de producten die voor een order verzameld moeten worden, belicht. Hierdoor neemt de foutkans af en hebben medewerkers minder ervaring nodig om snel te kunnen worden ingezet in magazijnfuncties. Het systeem is vooral waardevol als materialen verspreid over meerdere locaties op de stellingen liggen. De belangrijkste ontwikkeling zit echter in de software. Deze speelt een steeds belangrijkere rol om met de opslagrekken richting een Smart Factory te gaan. Ook in de opslagsystemen voor bijvoorbeeld plaat- of stafmateriaal zijn hybridevormen mogelijk.

AMR of toch een AGV?

AMR’s (Autonomous Mobile Robots) zijn de tweede ontwikkeling die in de interne logistiek een deel van het werk van de traditionele vorkheftruck gaat overnemen. De mobiele robots halen de pallets met materiaal op bij het magazijn en transporteren deze automatisch naar de juiste machine. De nieuwste modellen kunnen vaak geïntegreerd worden zonder aanpassingen aan de bestaande fabriekslayout, mits de ruimte tussen de machines voldoende breed is. De mobiele robot scant met sensoren de omgeving en neemt continu zelfstandig beslissingen over de af te leggen weg.

Autonomous Mobile Robots kunnen vaak geïntegreerd worden zonder aanpassingen aan de bestaande fabriekslayout

Dit is het wezenlijke verschil met de AGV’s (Automated Guided Vehicles), die al langer op de markt zijn. Een AGV is minder intelligent en volgt een vooraf geprogrammeerde route, die op verschillende wijzen gemarkeerd is. Een AGV stopt voor een obstakel, maar kan - in tegenstelling tot een AMR - daarna niet zelfstandig de route vervolgen. De intelligente AMR’s zijn flexibeler, doordat ze geen infrastructuur in de vorm van sensoren of markers nodig hebben om hun weg te vinden. Bij verandering van de layout moet deze alleen een keer opnieuw geüpload worden in de AMR.