Określenie „nowoczesny magazyn” stosuje się zazwyczaj w odniesieniu do miejsca, w którym zaawansowane technologie i inteligentne systemy łączą się, a wszystko po to, by zwiększyć efektywność operacyjną, zminimalizować ryzyko błędów oraz zoptymalizować koszty. Dla przedstawicieli sektora owe inteligentne rozwiązania to z jednej strony swoiste remedium na rutynowe procesy, które można zoptymalizować i zautomatyzować, a z drugiej – szansa na usprawnienie kontroli i zarządzania najbardziej skomplikowanymi systemami.

Hasło i rzeczywistość

Pojęcie Logistyka 4.0 odnosi się co najmniej do kilku sfer funkcjonalnych i sposobu organizacji związanych z nimi procesów. Marek Kuropieska, Prezes Zarządu, Aspekt, jest zdania, że dotyczy takich obszarów, jak: automatyczna identyfikacja towarów (Auto ID), zarządzanie ruchem wewnętrznym (wózki AGV, systemy przenośników), komunikacja maszynowa (IoT), zarządzanie zapasami (systemy WMS, TMS), monitorowanie jakości i temperatury (czujniki), jak również do predykcyjnego planowania dostaw i serwisu (AI, Big Data). – Logistyka 4.0 to też zmiana filozofii zarządzania, z reaktywnej na proaktywną i zorientowaną na dane – dodaje M. Kuropieska.

To, że pojęcie Logistyki 4.0 jest nie tylko modnym hasłem, ale fundamentem strategicznych zmian w sposobie funkcjonowania łańcuchów dostaw przekonuje Agata Horzela, Senior Menedżer ds. wdrażania standardów GS1 w TSL, GS1 Polska. – Obejmuje kluczowe obszary zarządzania łańcuchem dostaw, od magazynowania i transportu, przez zarządzanie zapasami, aż po integrację operacyjną i informacyjną z partnerami biznesowymi. Jej znakiem rozpoznawczym jest zdolność systemów do działania w czasie rzeczywistym i podejmowania decyzji na podstawie danych, a nie intuicji. Przekłada się to na wyższą efektywność operacyjną, lepsze planowanie i większą odporność łańcucha dostaw na zakłócenia – dodaje A. Horzela.

Krzysztof Stachowicz, Dyrektor Działu Automatycznych Rozwiązań Intralogistycznych, AIUT, zaznacza, że Logistyka 4.0 obejmuje systemowe zarządzanie magazynem (WMS), w tym zarządzanie zapasami i kompletacją zamówień (z użyciem rozwiązań AI i IoT), transport wewnętrzny i zewnętrzny (oparty na autonomicznych robotach mobilnych oraz automatycznych systemach transportowych), planowanie i prognozowanie popytu (m.in. dzięki wykorzystaniu algorytmów predykcyjnych), a także monitorowanie i śledzenie towaru w całym łańcuchu dostaw, w czasie rzeczywistym.

Wydajność wymagana
– Dobór technologii i urządzeń do magazynu należy zacząć od analizy procesu i rodzaju składowanego asortymentu. Inne technologie sprawdzą się w przypadku palet, inne przy kartonach, towarach drobnicowych czy materiałach niebezpiecznych. Kolejnym aspektem są wymagania wydajnościowe, które wpływają na wybór systemu o odpowiedniej przepustowości i szybkości działania. Poziom automatyzacji w sąsiadujących procesach, takich jak produkcja czy dystrybucja, również będzie determinować decyzję o wyborze rozwiązań logistycznych, aby zapewnić spójność i płynność przepływu materiałów. Należy też ocenić dostępną przestrzeń magazynową i możliwości jej zagospodarowania w pionie. Powinniśmy również sprawdzić, czy zakres funkcjonalności i skalowalność zaprojektowanego systemu odpowiadają obecnym, ale też przyszłym potrzebom firmy.
Krzysztof Stachowicz
Dyrektor Działu Automatycznych Rozwiązań Intralogistycznych
AIUT

O tym, że w Logistyce 4.0, dla realizacji funkcji zarządczych i integracyjnych konieczny jest zaawansowany system zarządzania magazynem klasy WMS (zapewniający integrację pracy ludzi, maszyn i systemów IT w oparciu o automatyczną wymianę informacji w czasie rzeczywistym), a sprawna i efektywna obsługa intensywnych strumieni materiałowych wymaga zastosowania rozwiązań automatycznych przypomina również Andrzej Bobiński, Prezes Zarządu, Logifact-Systems, tłumacząc, że automatyzacja magazynu obejmuje zarówno całkowicie automatyczne rozwiązania wpierające procesy kompletacji, np. typu „A-Frame”, roboty przemysłowe typu „pick and place” czy roboty transportowe, np. autonomiczne wózki typu AMR, jak i ugruntowane już rozwiązania oparte o zautomatyzowane strefy składowania, transport przenośnikowy, systemy sortujące, wyspecjalizowane stanowiska kompletacyjne wyposażone w technikę Put-to-Light czy Pick-by-Light czy systemy wspomagające pakowanie. – System integruje się „wewnętrznie” z urządzeniami sterowania automatyką (np. z systemami klasy MFC-Material Flow Control), jak i z „zewnętrznymi”, w stosunku do magazynu, systemami, takimi jak: ERP – system zarządzania przedsiębiorstwem, systemami zarządzania produkcją, z platformami e-commerce, TMS (Transport Management System) czy z platformami komunikacyjnymi (np. BaseLinker czy way2send) – dodaje A. Bobiński.

Na temat roli, jaką w Logistyce 4.0 odgrywa technologia RFID, mówi Alicja Starnawska, Dyrektor Operacyjna, ISS RFID. RFID umożliwia bezkontaktowy i automatyczny odczyt wielu danych produktowych/zapisanych w znacznikach RFID w czasie rzeczywistym. Technologię tę można zastosować w automatycznej identyfikacji, monitorowaniu i lokalizacji towarów (tzw. real time tracking / treacability) bądź do inwentaryzacji środków trwałych, kompletacji i weryfikacji poprawności, przyjęcia i wysyłki towarów, zarządzania i monitorowania RTI, kontroli kierunkowości i przepływu na dokach załadunkowych. – RFID wspomaga cyfryzację przedsiębiorstw, optymalizację zautomatyzowanych procesów, wdrażanie koncepcji Digital Twin w środowisku magazynowym oraz jest spójne z założeniami ESG – uzupełnia A. Starnawska.

Inteligentne rozwiązania
– Decyzję o wdrożeniu inteligentnych rozwiązań, w tym technologii RFID, w magazynach najczęściej determinują potrzeby firmy spowodowane skalą operacji (duże wolumeny wymagają automatyzacji), błędami popełnianymi przez pracowników (RFID ogranicza potrzebę ręcznego, kontaktowego skanowania lub spisywania), potrzebą zwiększenia dokładności zbierania i analizy danych oraz oczekiwaniem większej transparentności i efektywności procesów, dostarczaniem informacji w czasie rzeczywistym.
Alicja Starnawska
Dyrektor Operacyjna
ISS RFID

Na liście wyzwań

M. Kuropieska w grupie wyzwań, jakie stoją przed firmami chcącymi wdrożyć rozwiązania Logistyki 4.0, wymienia: brak kompetencji technologicznych, opór pracowników wobec zmiany oraz konieczność przemyślanej integracji nowych technologii z istniejącą infrastrukturą. – Firmy często nie wiedzą, od czego zacząć, dlatego kluczowe jest przeprowadzenie audytu procesów oraz etapowe wdrażanie rozwiązań. Trzeba też uwzględnić konieczność modernizacji sieci (np. Wi-Fi 6) i zadbać o odpowiednie zarządzanie urządzeniami (MDM, aktualizacje, bezpieczeństwo) – tłumaczy M. Kuropieska.

A. Horzela (GS1 Polska) za kluczowe wyzwanie uznaje koszty inwestycyjne, które należy ponieść, a także konieczność integracji nowych technologii z istniejącą infrastrukturą IT oraz niedobór kompetencji cyfrowych w zespołach. Dodatkowo firmy muszą się przygotować na zmiany organizacyjne dotyczące modelu pracy czy przeprojektowanie procesów.

Z kolei Wojciech Nowak, Partner Zarządzający, Sente, jest zdania, że największym wyzwaniem nie jest brak pieniędzy, tylko opór przed zmianą. – Bo przecież „tak działaliśmy od lat i jakoś szło”. Tyle że teraz nie wystarczy, żeby „szło”. Trzeba iść szybciej, sprawniej, z mniejszą liczbą błędów. Firmy zderzają się z brakiem danych, problemami integracyjnymi, nieprzygotowanym zespołem, a często też z błędnym przekonaniem, że technologia wszystko załatwi. Nie załatwi – tłumaczy.

System naczyń połączonych
– Logistyka 4.0 to sposób myślenia o całym łańcuchu dostaw jako o systemie naczyń połączonych, zasilanym danymi w czasie rzeczywistym, zautomatyzowanym tam, gdzie ma to sens, i zintegrowanym z innymi kluczowymi systemami w firmie. Mówimy tu o podejściu, które wchodzi nie tylko do samego magazynu, ale do planowania, prognozowania, analizy i zarządzania zasobami. Logistyka przestaje być kosztem, a zaczyna być przewagą konkurencyjną – właśnie dzięki technologii.
Wojciech Nowak
Partner Zarządzający
Sente

Zdaniem A. Bobińskiego (Logifact-Systems), jeśli mamy przekonanie, że procesy magazynowe są dobrze ukształtowanie i racjonalnie obsługiwane przez urządzenia automatyki/roboty, kolejnym wyzwaniem staje się wdrożenie planowych zmian. – W zależności od zidentyfikowanych, w fazie projektowej, potrzeb w wymaganym zakresie należy wyposażyć WMS w zdolność do integracji (w czasie rzeczywistym) inteligentnych maszyn, systemów IT i pracy ludzkiej tak, aby mógł on pełnić rolę nadrzędną w zarządzaniu całym magazynem, a to oznacza m.in. zdolność do wspomagania podejmowania w bardzo krótkim czasie jak najlepszych decyzji zarządczych. Takie działanie jest dużym wyzwaniem w sytuacji wymagającej błyskawicznej analizy coraz większych strumieni zbieranych informacji – wyjaśnia A. Bobiński.

Magazynowa inteligencja

Zdaniem A. Horzeli (GS1 Polska) kluczowymi czynnikami wpływających na automatyzację są: charakter procesów (np. ich powtarzalność czy złożoność), skala operacji (wolumeny, rotacja), a także dostępność danego rozwiązania technologicznego oraz presja ze strony klientów, którzy niejednokrotnie wymagają konkretnych rozwiązań. Ważne w podejmowaniu decyzji o wdrożeniu innowacji w magazynie są też wyzwania rynku pracy, zwłaszcza trudności z rekrutacją i utrzymaniem personelu magazynowego.

Podobną opinię prezentuje przedstawiciel firmy AIUT. – Automatyzacja procesów w magazynie pozwala również firmom uniezależnić się od wahań rynku pracy i zapewnić ciągłość operacji nawet w sytuacjach trudnych kadrowo. Przewagą rozwiązań automatycznych jest też możliwość skrócenia lead time, ograniczenia liczby błędów i zwiększenia precyzji realizacji zleceń. Rosnące oczekiwania klientów dotyczące szybkości i niezawodności dostaw stają się jednym z kluczowych motorów napędzających inwestycje w automatyzację m.in. w branży e-commerce czy centrach dystrybucji – konkluduje K. Stachowicz.

Z kolei A. Bobiński (Logifact-Systems) za punkt wyjścia do wdrażania inteligentnych rozwiązań magazynowych uważa dynamiczny wzrost przepływów materiałowych, jak również istotnie zwiększoną złożoność procesów logistycznych. – Bez inteligentnych rozwiązań nie jest możliwe zapewnienie wysokiej wydajności pracy oraz jakości obsługi logistycznej. Dzisiejszy magazyn (poczynając od tych o średniej wielkości przepływów) jest w znacznym stopniu zautomatyzowany, zarządzany przez inteligentny system WMS posiadający zdolności do kierowania całością zintegrowanych procesów magazynowych: manualnych, półautomatycznych i zautomatyzowanych / zrobotyzowanych – tłumaczy A. Bobiński.

Technologie wspierające

M. Kuropieska (Aspekt) wśród kluczowych technologii wspierających automatyzację procesów wewnętrznych wyróżnia: roboty mobilne (AMR/AGV) – do transportu ładunków między strefami magazynowymi; systemy przenośników i sortery (automatyzują przepływ towarów); regały automatyczne i karuzele pionowe – oszczędzają miejsce i skracają czas dostępu do produktów o wysokiej rotacji lub wymagających kontroli dostępu; systemy wizyjne i bramki skanujące (Rewista Gate Control) – do automatycznej weryfikacji kompletacji, załadunków, etykietowania i jakości. Wspomina też o rozwiązaniach ubieralnych (wearables), pozwalających na kompletację bez odkładania towaru czy urządzenia; Pick-by-Voice (technologia głosowego prowadzenia operatora przez proces kompletacji); systemach RFID – umożliwiają identyfikację i śledzenie towarów bez konieczności ich fizycznego skanowania. – W nowoczesnych magazynach coraz częściej stosuje się też Pick-to-Light/Put-to-Light, stacje automatycznego pakowania czy dynamiczne wagi i skanery wymiarujące. Tym, co łączy te technologie, jest potrzeba ich integracji z systemami zarządzania: WMS, ERP, MES czy platformami IoT. Tylko wtedy automatyzacja przynosi realne efekty, umożliwia pełną widoczność procesów, szybsze decyzje i minimalizację błędów. Dlatego przy wdrażaniu tych rozwiązań kluczowe jest podejście całościowe, a nie punktowe – zaznacza szef firmy Aspekt.

Katalizator zmian
– W ostatnich latach to rynek pracy stał się głównym katalizatorem zmian technologicznych, coraz trudniej znaleźć i utrzymać pracowników magazynowych, a rotacja jest wysoka. Istotnym czynnikiem automatyzacji jest skala i złożoność operacji. Tam, gdzie liczba SKU rośnie, a presja na terminowość i dokładność dostaw jest wysoka, inwestycje w automatyzację oraz cyfryzację stają się koniecznością. Nie bez znaczenia są też wymagania partnerów biznesowych (np. traceability, EDI, zautomatyzowana komunikacja), które wymuszają określony poziom technologicznego zaawansowania. Wreszcie – coraz więcej firm patrzy na dane i szuka przewagi konkurencyjnej w optymalizacji procesów na podstawie analityki.
Marek Kuropieska
Prezes Zarządu
Aspekt

K. Stachowicz (AIUT) na liście kluczowych rozwiązań umieszcza natomiast systemy ASRS (Automated Storage and Retrieval Systems), które umożliwiają w pełni automatyczne składowanie i pobieranie palet lub towarów, pozwalając zwiększyć gęstość składowania, a jednocześnie skrócić czas operacji. Ich uzupełnieniem są m.in. pojazdy AMR/AGV. – Możliwości floty AMR i systemu, który nią zarządza, zależą od producenta rozwiązania, ja mówię tu o rozbudowanych możliwościach robotów i menadżera floty AIUT-AFORMIC. Dla procesów sortowania i przesyłania towarów nieodzowne stają się systemy przenośników i sortery automatyczne, które pozwalają osiągnąć wysoką wydajność i powtarzalność procesów. W obszarze kompletacji coraz częściej wykorzystuje się takie inteligentne technologie jak Pick-by-Light czy Pick-by-Vision, które przyśpieszają pracę, a także ograniczają liczbę błędów. Coraz większe znaczenie zyskuje również robotyka współpracująca – wylicza K. Stachowicz.

Zdaniem W. Nowaka (Sente) rozwiązań jest sporo, ale klucz to nie technologia sama w sobie, tylko jej sensowne dopasowanie. Zaznacza, że np. AGV-y świetnie sprawdzają się tam, gdzie są duże odległości i powtarzalność tras, a przenośniki i sortery pomagają w szybkiej wysyłce, szczególnie w B2C. – Regały automatyczne ratują tam, gdzie przestrzeń kosztuje. Do tego voice-picking, Pick-to-Light, systemy put wall do sortowania zleceń – to wszystko daje realną przewagę. Ale tylko wtedy, gdy nie są to „gadżety”, tylko odpowiedź na konkretną potrzebę – dodaje nasz rozmówca.

A. Starnawska (ISS RFID) wskazuje na współpracę RFID z innymi technologiami automatyzującymi logistykę wewnętrzną. – RFID działa jako „dostawca danych” w tym umożliwia przekazywanie ich do różnych systemów – integracja z systemami klienta. Tagi RFID (najczęściej pasywne UHF) montowane na paletach, kontenerach lub opakowaniach zbiorczych umożliwiają dynamiczną identyfikację towarów i ich lokalizację. Czytniki RFID zintegrowane z bramkami, przenośnikami lub dźwigami automatycznie aktywują operacje logistyczne bez udziału operatora. Roboty kompletujące wykorzystują RFID do identyfikacji lokalizacji towarów. Drony z czytnikami RFID mogą prowadzić inwentaryzację dużych przestrzeni, w tym magazynowych i placów odkładczych, a automatyczne regały/szafy mogą optymalizować wydania dzięki szybkiemu odczytowi tagów RFID na produktach/środkach trwałych – tłumaczy A. Starnawska i dodaje, że wszystko to pozwala na synchroniczną współpracę maszyn w modelu M2M (machine-to-machine) lub pracę w modelu technologia–człowiek.

Ważna integracja

Barbara Langner, Menedżer Ds. Doskonalenia Operacji Logistycznych,Jeronimo Martins Polska, uważa integrację urządzeń magazynowych z systemami WMS, ERP i IoT za absolutną podstawę efektywnego zarządzania operacjami. Bez niej nawet najbardziej zaawansowane technologie (roboty, AGV czy bramy wizyjne) działają w izolacji, a to oznacza utratę potencjału. – Gdy urządzenia są połączone z systemami, dane przepływają w czasie rzeczywistym, decyzje są podejmowane szybciej, a błędy minimalizowane. IoT dodaje do tego warstwę inteligencji, pozwala monitorować stan urządzeń, przewidywać awarie, optymalizować zużycie energii. Z kolei integracja z ERP daje pełen obraz biznesowy: od magazynu, po finanse i planowanie. To nie tylko wygoda – to fundament skalowalności i odporności operacyjnej. Firmy, które tego nie robią, często działają „na ślepo”, nie wykorzystując danych, które już mają – tłumaczy B. Langner.

Co do tego, że bez integracji, nie ma mowy o efektywności jest przekonany też W. Nowak (Sente). Zaznacza, że regał automatyczny, który trzeba obsługiwać osobno, to tylko półautomat. – Klucz do sukcesu to spójność – dane muszą płynąć między maszynami, systemem WMS i ERP w czasie rzeczywistym. Dzięki temu unikasz błędów, skracasz czas reakcji i możesz analizować wydajność w sposób ciągły. Integracja to dziś nie „fajny dodatek”, tylko warunek konieczny, żeby technologia naprawdę działała – dodaje W. Nowak.

To, że zintegrowane środowisko pozwala na pełną automatyzację procesów decyzyjnych, np. zlecenie transportu przez robota AMR może być uruchomione automatycznie po zarejestrowaniu spadku stanów magazynowych, akcentuje przedstawiciel firmy AIUT. – Kluczową wartością jest również pełna widoczność procesów w czasie rzeczywistym: wiemy dokładnie, gdzie znajduje się towar, jakie jest jego status i jak przebiegają operacje. Taki model pracy pozwala minimalizować błędy, optymalizować ścieżki logistyczne i zwiększać przepustowość magazynu bez konieczności inwestowania w dodatkową powierzchnię – komentuje K. Stachowicz.

A. Starnawska (ISS RFID) podkreśla natomiast, że tylko integracja RFID z systemami typu WMS, ERP i IoT umożliwia np. automatyczną aktualizację stanów, inwentaryzację środków trwałych, kontrolę na dokach załadunkowych. RFID jako źródło danych dla systemów IoT pozwala także dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu filtrować potrzebne dane na różnych poziomach i „wstrzykiwać je” do wskazanych systemów. – Dzięki integracji RFID z systemami używanymi w codzienne działalności, klient otrzymuje jeden ekosystem, który zapewnia kompatybilność działania i analizę danych zebranych z różnych obszarów i procesów. Integracja RFID z systemami nadrzędnymi (typu WMS, ERP) zapewnia spójność danych. Dzięki API lub middleware RFID staje się integralnym komponentem w architekturze systemów, np. Digital Supply Chain – podsumowuje.

Z pomocą AI

To, że analiza danych i sztuczna inteligencja mogą wspierać zarządzanie magazynem, wydaje się dość oczywiste. M. Kuropieska (Aspekt) wyjaśnia, jak to się dzieje. Otóż, co podkreśla nasz rozmówca, analiza danych umożliwia wychwycenie zależności niewidocznych gołym okiem, np. wzorców błędów, czasów przestojów czy najczęstszych ścieżek kompletacyjnych. Sztuczna inteligencja (AI) idzie o krok dalej – może prognozować zapotrzebowanie, optymalizować rozmieszczenie towarów, a nawet dynamicznie zarządzać zasobami ludzkimi i maszynowymi w zależności od zmiennych obciążeń. – Dzięki takim narzędziom, jak Warehouse 360 od ProGlove, możliwe jest analizowanie danych z ubieralnych skanerów i identyfikacja wąskich gardeł w czasie rzeczywistym. To realne wsparcie dla liderów zmian i zarządzających operacjami – tłumaczy M. Kuropieska.

O tym, że analiza danych pozwala zrozumieć, co naprawdę dzieje się w operacjach: gdzie są wąskie gardła, które produkty rotują najszybciej, jak zoptymalizować kompletację czy składowanie, mówi B. Langner (Jeronimo Martins) i dodaje, że sztuczna inteligencja może przewidzieć zapotrzebowanie, zoptymalizować trasę kompletacji, a nawet zasugerować reorganizację stref magazynowych. – To ogromna wartość, szczególnie w dynamicznych branżach, gdzie liczą się szybkość i precyzja. Firmy, które potrafią wykorzystać dane i AI, zyskują przewagę konkurencyjną, działają szybciej, taniej i bardziej świadomie. A co najważniejsze – podejmują decyzje oparte na faktach, nie na intuicji – konkluduje przedstawicielka Jeronimo Martins.

Zdaniem A. Starnawskiej (ISS RFID) połączenie RFID oraz AI tworzy fundament pod magazyn autonomiczny. RFID dostarcza strumień danych zbieranych z odczytanych tagów RFID, który może być następnie analizowany z wykorzystaniem narzędzi BI/AI do wykrywania anomalii, optymalizacji procesów oraz predykcyjnego zarządzania zapasami.

– Dane nie kłamią, pod warunkiem, że je zbierasz i wiesz, jak je czytać. AI i analiza danych pozwalają przewidywać, co się wydarzy, a nie tylko reagować, gdy już się wydarzyło. Dzięki temu lepiej planujesz zatowarowanie, przydzielasz zadania pracownikom, optymalizujesz układ towarów na magazynie. AI podpowie, które produkty warto przenieść bliżej pakowania, kiedy zwiększyć grafik albo gdzie masz wąskie gardło. To jak mieć dobrego analityka, który pracuje 24/7, tylko nie prosi o podwyżkę – opowiada W. Nowak (Sente)

Michał Jurczak

Ten i inne artykuły znajdziesz w czasopiśmie Magazynowanie i Dystrybucja – dostępnym w naszym sklepie