Интеллектуальные инновации: цифровая практика, интегрирующая автоматизированную обработку полок и технологию RFID.

На фоне интеллектуальной трансформации в обрабатывающей промышленности и логистике все более заметными становятся узкие места в эффективности традиционных моделей складирования. Предприятие по производству тяжелого оборудования разработало высокоэффективную и точную интеллектуальную систему управления складом, интегрировав автоматизированные системы обработки стеллажей с технологией RFID. Эта система обеспечивает полностью автоматизированный контроль материалов от входящих до исходящих процессов, являясь типичным примером цифровой модернизации отрасли.

I. Предыстория проекта: Необходимость трансформации традиционных складских систем.

Компания специализируется на производстве компонентов для тяжелой техники, а ее распределительный центр управляет тысячами видов сырья, незавершенной продукции и готовых изделий. Традиционная модель ручного складирования имела ряд недостатков:

• Недостаточное использование пространства: Плоская компоновка стеллажей привела к неиспользуемому вертикальному пространству. По мере увеличения количества наименований товаров доступная площадь для хранения становилась все более ограниченной.

• Низкая операционная эффективность: ручная обработка и комплектация заказов в значительной степени зависели от физического труда. Ежедневный объем поставок материалов с трудом соответствовал темпам производства, что приводило к серьезным задержкам в отгрузках, особенно в периоды пиковых заказов.

• Отсутствие прослеживаемости: движение материалов фиксировалось исключительно в ручных бухгалтерских книгах. При возникновении проблем с качеством было невозможно быстро отследить историю хранения и состояние товара, что значительно увеличивало затраты на устранение неполадок.

Для преодоления этих узких мест компания решила внедрить автоматизированную систему обработки полок (включая автоматизированные вертикальные стеллажи и автоматизированные транспортные средства) и осуществить интеллектуальную модернизацию складской системы путем интеграции технологии RFID.

II. Техническая архитектура: Совместное применение автоматизированных стеллажей и RFID-технологии.

(I) Развертывание оборудования: создание интеллектуальной сенсорной сети

• RFID-метки: Для каждого типа материала были установлены изготовленные на заказ, устойчивые к воздействию металла и износу RFID-метки. Эти метки хранят основную информацию, такую ​​как технические характеристики, номер партии, дата производства и поставщик, обеспечивая стабильную работу в сложных производственных условиях (металлические стеллажи, масло, пыль).

• Оборудование для чтения/записи RFID: Стационарные RFID-считыватели были установлены в ключевых точках склада (как показано на схеме, подключены к системе зелеными кабелями для автоматической идентификации меток). Также были предусмотрены портативные терминалы для таких задач, как подсчет запасов и проверка на наличие отклонений. Автоматизированные транспортные средства (AGV) и места хранения в автоматизированной стеллажной системе были интегрированы с модулями считывания RFID, что позволило автоматически собирать информацию во время обработки и хранения материалов.

• Автоматизированная стеллажная система: автоматизированные вертикальные стеллажи позволили максимально эффективно использовать вертикальное пространство, увеличив плотность хранения на 50%. Автоматизированные транспортные средства (AGV), следуя командам системы, автоматически перемещали материалы между зонами хранения, заменяя ручную обработку и сокращая трудозатраты.

(II) Программная система: сквозное цифровое управление

• Управление входящими поставками: По прибытии материалы проходят через RFID-шлюз, где информация с метки считывается автоматически. Система проверяет заказ на закупку и завершает процесс приема. Затем автоматизированная транспортная система (AGV) перемещает материал в указанное место на вертикальных стеллажах. Считыватель на месте еще раз подтверждает информацию о материале, обновляя данные об инвентаризации в режиме реального времени — все это без ручного вмешательства.

• Управление запасами: технология RFID обеспечивает визуализацию запасов в режиме реального времени. Система может мгновенно запрашивать местоположение, количество и срок хранения любого материала. Она автоматически запускает оповещения о пополнении запасов, когда уровень запасов падает ниже безопасного порога. Для материалов, требующих приоритетной обработки (например, деталей, изготовленных на заказ), система автоматически помечает их и планирует перемещение автоматизированных транспортных средств (AGV) в приоритетном порядке.

• Управление комплектацией и отгрузкой: На основе производственных заказов система автоматически генерирует задачи комплектации. Автоматизированные транспортные средства (AGV) извлекают материалы из вертикальных стеллажей и доставляют их на станции комплектации. RFID-считыватели на станциях автоматически проверяют информацию о материале на соответствие заказу. Во время отгрузки материалы проходят через RFID-шлюз для автоматической проверки. После подтверждения процесс отгрузки завершается, и уровни запасов обновляются в режиме реального времени.

III. Результаты применения: Двойное повышение эффективности и ценности.

(I) Значительная оптимизация операционной эффективности

• Эффективное использование пространства: Автоматизированные вертикальные стеллажи увеличили эффективность использования складских площадей на 50%, удвоив вместимость склада на той же площади.

• Повышение операционной эффективности: замена ручного труда автоматизированными транспортными средствами (AGV) повысила эффективность обработки материалов на 80% и увеличила ежедневный объем перевалки материалов на 60%.

• Повышение эффективности инвентаризации: технология RFID сократила время инвентаризации с 3 дней до 4 часов, при этом точность достигла 100%.

(II) Эффективный контроль затрат и рисков

• Затраты на оплату труда: Сокращение численности персонала на 30% в отделах обработки и комплектации заказов, что позволило сэкономить более миллиона юаней в год на оплате труда.

• Затраты на запасы: Сокращение количества дней оборачиваемости запасов с 40 до 20, снижение капитальных затрат на хранение на 40%.

• Снижение издержек, связанных с ошибками: Доля неправильных или пропущенных отгрузок снизилась с 5% до менее 0,1%, что позволило сократить потери от задержек производства, вызванных ошибками в учете запасов, на 90%.

(III) Расширение цифровой ценности

Используя данные о движении материалов, собранные с помощью RFID, предприятие создало цифровую модель материального оборота. Эта модель позволяет моделировать потребности в материалах при различных производственных планах для оптимизации стратегий управления запасами. Кроме того, на основе данных о полном жизненном цикле материалов компания может оперативно выявлять первопричины проблем с качеством, повышая качество управления продукцией и укрепляя доверие клиентов.

IV. Анализ конкретных примеров: будущие тенденции в интеллектуальных складских системах.

Этот пример демонстрирует, что интеграция автоматизированной обработки полок и технологии RFID является ключевым путем к интеллектуальным складским системам. Автоматизированная система полок решает проблемы с физическим пространством и эффективностью обработки грузов, а технология RFID обеспечивает точность информации и прозрачность процессов. Их синергия позволяет достичь двойного улучшения: «автоматизация оборудования + цифровизация информации».

В перспективе, с более широким применением технологий 5G и искусственного интеллекта, интеллектуальные складские системы будут развиваться в направлении «прогнозируемых операций»: анализ исторических данных RFID для прогнозирования спроса на материалы и автоматической корректировки стратегий хранения и планирования работы автоматизированных транспортных средств (AGV); использование технологии цифровых двойников для моделирования сценариев складирования и предварительной оптимизации распределения ресурсов. Для производственных и логистических предприятий внедрение интеллектуальной складской системы на основе «автоматизированного размещения товаров на полках + RFID» является как необходимым шагом для решения текущих задач повышения эффективности, так и важным шагом на пути к будущему Индустрии 4.0.

FYJ — технологическая компания, специализирующаяся на предоставлении интегрированных решений в области RFID. Мы с радостью рассмотрим ваши запросы и стремимся разрабатывать индивидуальные, эксклюзивные RFID-стратегии, адаптированные к вашим потребностям.