Meer vermogen voor Danfoss: AI-ondersteund automatisch magazijn

Voor het nieuwe productiemagazijn van Danfoss Power Electronics A/S in het Deense Tinglev leverde STILL een perfect doordachte combinatie van drie geautomatiseerde industriële trucks uit serieproductie (MX-X en EXV), inclusief de installatie van alle systeemcomponenten. De systemen werden via de cloud geoptimaliseerd met behulp van de slimme tool iGo insights en dankzij het nabijheidswaarschuwingssysteem worden voetgangers optimaal beschermd tegen naderende trucks.

Goed uitgerust voor de toekomst

Na de uitbreiding van haar assortiment frequentieomvormers voor elektrische motorbesturingen, ontdekte Danfoss dat haar handmatige productiemagazijnen in Gråsten en Kliplev de grenzen van hun capaciteit bereikten. Martin Rosengreen Jessen, Danfoss Production Supervisor in het nieuwe magazijn in Tinglev: "Ons doel was om onze capaciteit te vergroten door de magazijnen samen te voegen met een automatisch magazijnsysteem. Om onszelf de flexibiliteit te geven die we nodig hebben voor de toekomst, kozen we voor het iGo-systeem van STILL met automatische industriële trucks. En dankzij de full-service leaseovereenkomst houden we de komende zes jaar goed zicht op de warehousingkosten."

In het automatisch magazijn bevinden de interfaces tussen de palletconveyorsystemen en de AGV's (Automatisch Geleide Voertuigen) zich zowel in de zones voor inkomende als voor uitgaande goederen. Volgens de ABC-analyse worden ongeveer 2.000 verschillende artikelen opgeslagen op ongeveer 8.800 pallets. Het magazijn is momenteel opgesplitst in twee zones; aan de ene kant is er een volledig geautomatiseerd magazijn met zeer smalle gangen en aan de andere kant een halfgeautomatiseerd magazijngedeelte. De smalle gangen voor de MX-X worden afgewisseld met bredere gangen voor handmatig orderverzamelen vanaf de onderste twee rijen van de zeven meter hoge stellingen.

Efficiënte opslag

Dankzij het nieuwe automatische magazijn kunnen dagelijkse leveringen per vrachtwagen naar de productiehal in het nabijgelegen Gråsten om de drie uur plaatsvinden, vijf dagen per week. "De tijdwinst is fenomenaal. Dit is deels te danken aan het gecentraliseerde magazijnsysteem, maar de belangrijkste factor is de automatisering van ons productiemagazijn, dat we 24 uur per dag bedienen", aldus Martin Jessen. Nu de productieactiviteiten zich gaan richten op nieuwe productseries, zullen de eisen in het magazijn van Tinglev er ook in de toekomst anders uitzien. Artikelen zullen op volle pallets worden aangeleverd en vervolgens op dezelfde manier worden verzonden. Zoals Henrik Rosendahl Laursen, Warehouse & Distribution Consultant bij Danfoss Distribution Services, uitlegt: "In de nabije toekomst zal minder van ons orderverzamelen handmatig gebeuren naarmate we meer overschakelen op automatisering. Ons nieuwe magazijn is hier perfect op voorbereid, aangezien we bij de nauwgezette planning van het nieuwe concept rekening hebben gehouden met schaalbaarheid. In de brede gangen waar we productieonderdelen nu nog manueel op pallets verpakken, zullen we extra rekken kunnen plaatsen voor automatische orderverzameling." Ole Lambrecht, projectmanager voor STILL DANMARK in Kolding, benadrukt de voordelen van schaalbaarheid in het magazijn: "Met extra AGV's kunnen we in de toekomst snel en flexibel inspelen op een hogere capaciteitsvraag. Voor speciale toepassingen, zoals het overschakelen op automatisch magazijnbeheer, zullen we onze AGV's nog steeds handmatig kunnen bedienen."

Vraaggestuurde automatisering

De in de STILL-serie geproduceerde industriële trucks zijn uitgerust met de automatiseringskit iGo systems voor een consequente automatisering van de materiaalstroom. Identieke componenten, controllers en interfaces komen samen om in een mum van tijd een hoge prestatie AGV te creëren. De volgende componenten zijn geïnstalleerd:

• laserscanner voor trucknavigatie
• automatiseringsbox voor de stuurinrichting - ontvangt rij-instructies van het besturingssysteem
• richtingaanwijzers - geven de rijrichting van de truck aan
• veiligheidslaserscanner voor 360-graden vrachtwagenbewaking en persoonlijke bescherming
• gebruikersinterface met scherm of touchscreen
• noodstopknop op de hefmast en het scherm.

Op alle AGV vorken is een geschikte sensor geïnstalleerd om een nauwkeurige detectie van pallets te garanderen. Ondertussen zorgt een zorgvuldig geselecteerde combinatie van navigatietechnologieën ervoor dat de trucks veilig en autonoom kunnen rondrijden. De MX-X trucks worden daarom inductief in de gangpaden gebruikt. Bovendien navigeren alle AGV's met behulp van laserscanners, die voortdurend de afstand meten tot reflectoren die in het magazijn zijn geïnstalleerd.

Zorgvuldige planning en ontwerp

Een volledig geautomatiseerde materiaalstroom met een reeks geautomatiseerde serie-productie trucks is wat de iGo-systemen van STILL onderscheidt. "Door technologieën te selecteren die perfect op elkaar zijn afgestemd, hebben we een vraaggestuurd automatiseringsconcept voor Danfoss kunnen analyseren, plannen en implementeren. De belangrijkste factoren bij de beslissing om met STILL in zee te gaan, waren de korte reactietijden in vergelijking met de concurrenten op de markt, zowel bij het opstellen van het ontwerp en de offerte, als bij de implementatie van de automatisering", zegt Ole Lambrecht. Na de eerste besprekingen in september 2018 en de toekenning van het contract in februari 2019, werd de apparatuur geïnstalleerd tussen januari en mei 2020. Henrik Laursen voegt eraan toe dat de plattegrond voor het eerste ontwerp van het magazijn 50 oversteekpunten tussen AGV's en voetgangers omvatte. Dankzij optimalisatie tijdens de zorgvuldige planningsfase werden deze teruggebracht tot slechts vijf oversteekpunten.

iGo insights - de slimme tool

De AGV's worden bestuurd en bewaakt door een transport- en verkeerscontrolesysteem. Transportorders worden gegenereerd door het warehouse management systeem in de SAP host en doorgestuurd naar het besturingssysteem. Een enorme hoeveelheid waardevolle data wordt hierbij rond de klok gegenereerd en gebruikt om een grondige analyse uit te voeren van het automatische magazijn en zijn processen vanuit een top-level perspectief in de Microsoft cloud server. Met iGo insights biedt STILL een evaluatietool die alle beschikbare procesinformatie in de cloud filtert en gebruikt om verbanden te leggen en specifieke aanbevelingen te definiëren. Warehouse Consultant Henrik Laursen zegt: "Hiermee kunnen we de beschikbaarheid en prestaties van ons systeem verder optimaliseren."

Deze slimme tool maakt gebruik van het principe van machinaal leren om de prestaties van het systeem te verbeteren. Alle gegevens die over een lange periode door het controlesysteem zijn verzameld, worden voor evaluatie naar de cloud geüpload. Deze gegevens zijn vervolgens op elk moment online toegankelijk via het gecodeerde webportaal. Er is dus geen lokale infrastructuur of hardware nodig.

De AI-ondersteunde software herkent structuren in deze gegevensstroom, berekent waarschijnlijkheden en maakt het mogelijk om proactief actie te ondernemen, bijvoorbeeld met het plannen van onderhoud of reparaties. De kerncijfers met betrekking tot reactietijden, verkeersdichtheid, bezettingsgraad en uitvaltijd worden ook gebruikt voor monitoringdoeleinden, en dagelijkse informatie over trends en anomalieën wordt gebruikt om te plannen voor de toekomst. iGo insights is beschikbaar op alle web-interfaces voor desktops en mobiele eindapparaten. U kunt er ook toegang mee krijgen tot meerdere vestigingen.

Slim serviceconcept

iGo insights registreert alle truckbewegingen in heat maps om capaciteitsknelpunten op te sporen en te optimaliseren. Een playback-functie maakt het mogelijk om fouten nauwkeurig vast te stellen door het gedrag van trucks en systemen opnieuw te bekijken. Zoals Ole Lambrecht uitlegt: "Systeemfouten kunnen onmiddellijk worden opgelost via onderhoud op afstand. Als er een storing optreedt in een AGV, reageert STILL Service binnen het uur. Foutcodes worden weergegeven op het AGV-display, gelezen door het serviceteam en onmiddellijk verholpen. Hierdoor is een reparatiewerkplaats ter plaatse niet meer nodig, wat de kosten verder drukt."

Afstand waarschuwingssysteem

Het naderingswaarschuwingssysteem (ELOshield) bestaat uit verschillende componenten die via radiocommunicatie met elkaar communiceren en samen een alles-in-één-waarschuwingssysteem vormen. Als een truck een voetganger tegenkomt, detecteert de stationaire module de nadering en zendt een visueel en akoestisch signaal uit. Bij gevaar remt de truck zelfs af. Elke vorkheftruck krijgt automatisch een snelheidsaanpassing toegewezen bij het in- en uitrijden van de gangpaden. Gangpaden waar manueel orders worden verzameld, zijn no-go zones voor de AGV's. De stationaire module biedt meer bescherming voor mensen en tegen aanrijdingen. Het is ook mogelijk om een snelheidslimiet in te stellen voor speciale gebieden. Tijdens het manueel orderverzamelen worden AGV's in het gangpad aan de andere kant van deze opslagruimte geblokkeerd om een pallet op te slaan of op te halen. Dit voorkomt het gevaar van eventuele ongevallen tijdens het picken.

Samenvatting

Dankzij zijn schaalbaarheid speelt het automatische STILL iGo-magazijn in Tinglev zeer flexibel in op omzetpieken. Een tevreden Martin Jessen heeft het laatste woord: "Ons nieuwe magazijn is de uitdaging al aangegaan. Terwijl het magazijn in bedrijf was, konden we de MX-X gebruiken om de stellingen handmatig, één gang per keer, in te stellen voor automatisch werk. Uit de eerste analyse bleek al een kostenbesparing van zo'n 20%." Het magazijn in Tinglev is een echt benchmarkproject, want Danfoss bouwt momenteel een modern distributiecentrum in Rødekro met dezelfde STILL-technologie. Het centrum is ontworpen voor automatisch bedrijf met 12 MX-X en 5 EXV trucks.