Понимание манипулирования материалами: ключевые концепции и лучшие практики

В управлении цепочками поставок манипулирование материалами — это обширная концепция, включающая различные типы оборудования и деятельность. Она происходит всякий раз, когда материал или продукт перемещается из одного места в другое — будь то в том же отделе, в двух отдельных зданиях или между зданием и транспортным средством.

Однако манипулирование материалами включает гораздо больше, чем краткосрочное перемещение продуктов или материалов. По определению, оно относится к науке и искусству защиты, хранения и контроля продуктов и материалов на протяжении их производства, хранения, распределения, потребления и утилизации.

Манипулирование материалами можно считать одной из самых критических деятельностей внутри организации. Плохое манипулирование материалами может иметь далеко идущие последствия для производственного потока, безопасности сотрудников и управления складом. Поэтому, чтобы улучшить складские операции, крайне важно, чтобы организации были знакомы со всеми доступными решениями оптимизации.

Оборудование для манипулирования материалами

Чтобы сделать промышленные процессы более экономичными, используются различные типы оборудования и машин для манипулирования материалами. Они бывают самых разных форм и размеров, выполняя ряд функций, критически важных для процессов вашего бизнеса.

В зависимости от производственных требований, рынок предлагает широкий спектр ручного, полуавтоматического и автоматического оборудования и машин для манипулирования материалами. Примеры наиболее часто используемого оборудования включают:

• Монорельсовые системы и крановые станции
• Погрузчики
• Крановые балки
• Конвейеры
• Автоматически управляемые тележки (AGV) и автономные мобильные роботы (AMR)
• Промышленные роботы

Автоматизация в манипулировании материалами

В старые времена, из-за отсутствия эффективных доступных технологий, все операции по манипулированию материалами выполнялись вручную. Рабочие использовали свои руки для подъема, переноса и перемещения материалов и продуктов внутри склада или здания. Однако ручное манипулирование материалами часто требует много тяжелого физического труда, увеличивая шансы на производственные травмы и замедляя производственные процессы.

Растущие производственные и логистические требования в сочетании с быстрыми технологическими улучшениями привели к разработке различных типов решений для манипулирования материалами, отвечающих разным бюджетам и потребностям. Бизнесы по всему миру используют преимущества полуавтоматизированных и автоматизированных систем манипулирования материалами, которые могут принести огромные выгоды для операционной эффективности.

В автоматизированном манипулировании материалами роботы и другие передовые компьютеризированные устройства используются для перемещения, подъема, хранения или извлечения продуктов и материалов. В этом типе манипулирования все задачи выполняются оборудованием автоматизации. Рабочие, с другой стороны, требуются только для надзора и контроля процессов, выполняемых машинами. Автоматизация манипулирования материалами, следовательно, играет важную роль в снижении рисков производственных травм, среди других выгод.

Некоторые решения манипулирования материалами лишь полуавтоматизированны, так как они все еще требуют оператора-человека для выполнения задач, которые слишком затратны или сложны для полной автоматизации, таких как загрузка и вождение. Однако с прогрессом в робототехнике и роботизированном интеллекте растущее количество задач манипулирования материалами уже может быть обработано без человеческого вмешательства.

Роль автоматизации в манипулировании материалами

Автоматизированное манипулирование материалами выполняется автоматизированными системами манипулирования материалами (AMHS), часто называемыми автоматизированными системами транспорта материалов (AMTS) и автоматизированными транспортными системами (ATS). Они используют роботы и компьютеризированные устройства для перемещения, тяги, толкания, подъема или хранения материалов и продуктов, значительно снижая или устраняя необходимость в человеческом вмешательстве.

AMHS могут состоять из отдельного механического оборудования или набора различных машин. Примеры AMHS включают конвейеры, стакеры, промышленные подъемные устройства и оборудование, подъемники для коробок, контейнеры и тележки, среди прочих.

AMHS используют системы отслеживания предметов и носителей для обнаружения материалов или товаров и их местоположения, маршрутизации предметов на основе идентификатора материала и их транспортировки. Идентификация предметов достигается через использование различных носителей и систем отслеживания материалов, таких как оптическое распознавание символов, штрих-кодирование и радиочастотная идентификация.

Преимущества автоматизации в манипулировании материалами

Мы уже коснулись некоторых из самых важных преимуществ автоматизированного манипулирования материалами. Однако выгоды, которые предлагает автоматизация манипулирования материалами, намного шире. Вот некоторые из самых важных преимуществ внедрения AMHS в ваш бизнес:

• Автоматизация снижает риск производственных травм: Безопасность сотрудников среди главных забот бизнесов в промышленном секторе. Ручное манипулирование материалами часто включает физическую активность, такую как подъем тяжелых материалов, наклоны и скручивания, которые могут привести к незначительным или серьезным травмам. Автоматизация снижает количество физических операций манипулирования материалами и прямое вмешательство рабочих, что минимизирует риски производственных травм.

Универсальная система депаллетизации Photoneo, например, может собирать коробки весом до 50 кг, которые часто размещены на высоте несколько метров над землей. Автоматизация разгрузки паллет поэтому значительно снижает риск травм спины и других вредов для здоровья.

• Автоматизация повышает эффективность: Благодаря автоматизации рабочие способны выполнять свои задачи легче и эффективнее, что ускоряет общий производственный процесс. Также использование AMHS снижает шансы на человеческие ошибки — например, устранение ручной проверки списков значительно улучшает управление запасами.

Другой факт в том, что робот может работать без остановки, никогда не уставляя, что также снижает риск человеческих ошибок, вызванных уставшим и монотонными задачами. ИИ-автоматизированные решения Photoneo могут разгружать 1000 коробок или сингулировать и сортировать 2250 посылок в течение одного часа — темп, который никогда не мог быть достигнут ручной операцией.

• Автоматизация улучшает контроль качества: Автоматизированное манипулирование материалами включает также автоматизированные процессы контроля качества и инспекции. Автоматизированные машины обнаруживают больше ошибок и таким образом снижают необходимость в переработке и шансы на производство брака. AMHS делает производственные процессы более точными и поэтому улучшает качество продукции.

PhoXi 3D Scanner от Photoneo, например, обеспечивает высокий уровень детализации с разрешением 3,2 миллиона 3D-точек и точностью 25–500 мкм по разным моделям. В сочетании с системой PhoXi 3D Meshing для высококачественного создания 3D-моделей, он представляет идеальный инструмент для контроля качества, инспекции и метрологии — систему автоматизации, которая легко превосходит человеческое зрение и ручную инспекцию.

• Автоматизация экономит деньги: Хотя первоначальные инвестиции во внедрение AMHS довольно высоки, они постепенно превратятся в значительную экономию затрат. Автоматизированное манипулирование материалами требует меньше людей, вовлеченных в процессы, снижая общие расходы на персонал.

• Автоматизация делает доступ к данным более эффективным: До автоматизации в манипулировании материалами отдельные единицы оборудования и рабочие зоны внутри промышленного объекта работали в изоляции. Связанные системы автоматизации позволяют менеджерам объектов, логистическим экспертам и другим сотрудникам получать доступ ко всем важным данным всякий раз, когда они нужны. Кроме того, поскольку роботы общаются друг с другом, у них есть способность реагировать на окружающие условия, сокращая время сбора и риски травм.

• Автоматизация максимизирует пространство: Благодаря автоматизированным системам, таким как подъемники, материалы и продукты могут храниться выше и быть доступными легче, что делает использование пространства более экономичным. Это освобождает дополнительное складское пространство и рабочее пространство на заводе или складе.

Внедрение систем автоматизации также требует меньше площади пола по сравнению с количеством рабочих, необходимых для ручной эксплуатации рабочей станции. Это в свою очередь приводит к другой экономии затрат.

Заключение

Производители постоянно находятся под давлением делать вещи дешевле, быстрее, но и лучше с точки зрения качества. Рентабельность и производительность распределительного центра или склада во многом зависят от эффективности и надежности его операций по манипулированию материалами. Поэтому манипулирование материалами играет решающую роль в производственных и логистических процессах каждой компании.

Благодаря различным автоматизированным решениям для манипулирования материалами компании могут значительно улучшить операции своих клиентов и рентабельность компании. Более того, применение правильных AMHS позволяет существенную экономию затрат, одновременно повышая общую безопасность рабочего места и производственную эффективность.

Поскольку каждый склад уникален, он также требует уникального решения, соответствующего его потребностям. Если вы рассматриваете улучшение своего текущего решения для манипулирования материалами, мы здесь, чтобы ответить на любые вопросы, которые у вас могут быть по автоматизации вашего склада.