Mer kraft till Danfoss: AI-stödd automation för effektivare lagerhantering

Till det nya produktionslagret hos Danfoss Power Electronics A/S i Tinglev, Danmark, levererade STILL en väl genomtänkt lösning med av tre automatiserade truckar: smalgängstruck MX-X och ledstaplare EXV. Lösningen inkluderade installation av samtliga systemkomponenter och optimerades via molnet med hjälp av det smarta verktyget iGo Insights. Fotgängare skyddas effektivt frán inkommande truckar genom ett närhetsvarningssystem.

Välrustade för framtiden

Efter att ha utökat sitt sortiment av frekvensomriktare för elektriska motorstyrsystem insåg Danfoss att de manuella produktionslagren i Gråsten och Kliplev hade nått sin maxkapacitet. Martin Rosengreen Jessen, produktionsansvarig för det nya lagret i Tinglev, förklarar: "Vårt mål var att öka kapaciteten genom att slå samman lagren med ett automatiserat lagersystem. För att ge oss den flexibilitet vi behöver för framtiden valde vi STILL:s iGo-system med automatiserade truckar. Och tack vare vårt fullserviceavtal kan vi hålla en tydlig översikt över lagringskostnaderna de kommande sex åren."

I det automatiserade lagret finns gränssnitt mellan palltransportörsystemen och AGV:erna (Automatiserade truckar) både i inkommande och utgående godsområden. Enligt en ABC-analys lagras cirka 2 000 olika artiklar på ungefär 8 800 pallar. Lagret är för närvarande uppdelat i två områden: på ena sidan finns ett helt automatiserat smalgångsystem och på den andra en semi-automatiserad del. De smala gångarna för smalgångstruckarna MX-X växlar med bredare gångar för manuell orderplockning från de nedersta två raderna i de sju meter höga hyllorna.

Effektiv lagring

Tack vare det nya automatiserade lagret kan dagliga leveranser till produktionshallen i närliggande Gråsten ske var tredje timme, fem dagar i veckan. Martin Jessen, produktionsansvarig, säger: “Tidsbesparingarna är fenomenala. Detta beror delvis på det centraliserade lagersystemet, men den största faktorn är automatiseringen av vårt produktionslager, som vi driver dygnet runt.” Eftersom produktionsaktiviteterna kommer att fokusera på nya produktserier, kommer även kraven vid Tinglev-lagret att förändras i framtiden. Artiklar kommer att levereras på hela pallar, för att sedan skickas ut på samma sätt. Henrik Rosendahl Laursen, Warehouse & Distribution Consultant på Danfoss Distribution Services, förklarar: “I den närmaste framtiden kommer vi att göra mindre av vår orderplockning manuellt, eftersom vi rör oss mot mer automation. Vårt nya lager är perfekt för detta, eftersom vi tänkte på skalbarhet när vi noggrant planerade konceptet. I de breda gångarna, där vi fortfarande packar produktionsdelar manuellt på pallar, kommer vi kunna installera fler hyllor för automatisk orderplockning.”

Ole Lambrecht, projektledare för STILL Danmark i Kolding, betonar fördelarna med skalbarheten i lagret: “Ytterligare automatiserade truckar kommer att ge oss möjlighet att snabbt och flexibelt svara på högre kapacitetsbehov i framtiden. För specialapplikationer, som vid övergång till automatisk lagerdrift, kommer vi fortfarande kunna köra våra AGV:er manuellt.”

Behovsbaserad automation

STILL:s truckar, som är en del av iGo systems automationspaket, gör materialflödet helt automatiserat. Genom att använda identiska komponenter, styrsystem och gränssnitt kan en högpresterande AGV sättas i drift snabbt. Följande komponenter installeras:

• Laserscanner för trucknavigation
• Automationslåda för styrenheten – tar emot körinstruktioner från styrsystemet
• Indikatorljus – visar truckens färdriktning
• Säkerhetslaserscanner för 360-graders övervakning av trucken och personlig säkerhet
• Användargränssnitt med skärm eller pekskärm
• Nödstoppknapp på stativ och skärm

En sensor på alla AGV-gafflar säkerställer exakt pallavkänning. Truckarna rör sig automatiskt och säkert genom en kombination av noggrant utvalda navigeringstekniker. smalgangstruckarna-truckarna styrs induktivt i gångarna och alla automatiserade truckar använder laserscanners för att kontinuerligt mäta avståndet till reflexer installerade pà lagret.

Noggrann planering och design

Det som gör STILL:s iGo system unikt är det helt automatiserade materialflödet, som drivs av en rad automatiserade truckar. “Genom att välja teknologier som fungerar perfekt tillsammans har vi kunnat analysera, planera och genomföra en automationslösning som möter Danfoss behov. De största anledningarna till att STILL valdes var de snabba svarstiderna jämfört med konkurrenterna, både vid design och offertförberedelser samt implementeringen av automationen,” säger Ole Lambrecht. Efter de första diskussionerna i september 2018 och kontraktstilldelningen i februari 2019 installerades utrustningen mellan januari och maj 2020. Henrik Laursen tillägger att den ursprungliga golvplanen för lagret hade 50 korsningspunkter mellan AGV:er och fotgängare. Genom optimering under den detaljerade planeringen minskades dessa till endast fem.

iGo insights – det smarta verktyget

AGV:erna styrs och övervakas av ett transport- och trafikstyrsystem. Lagerhanteringssystemet i SAP genererar transportorder som överförs till styrsystemet. En stor mängd värdefull data samlas in dygnet runt och används för att genomföra en grundlig analys av det automatiserade lagret och dess processer på Microsofts molnserver. Med iGo insights erbjuder STILL ett verktyg som filtrerar all processinformation i molnet för att skapa samband och ge specifika rekommendationer. Lagerkonsult Henrik Laursen förklarar: "Genom detta kan vi ytterligare optimera tillgängligheten och prestandan hos vårt system."

Detta smarta verktyg använder maskininlärning för att förbättra systemets prestanda. All data som samlats in av styrsystemet under en längre period laddas upp till molnet för utvärdering. Den kan sedan nås när som helst online via en krypterad webbportal. På så sätt krävs ingen lokal infrastruktur eller hårdvara.

Den AI-stödda mjukvaran identifierar mönster i dataflödet, beräknar sannolikheter och gör det möjligt att vidta proaktiva åtgärder, som att schemalägga service eller reparationer. Nyckeltal för responstider, trafikdensitet, kapacitetsutnyttjande och driftstopp används för övervakning, och daglig information om trender och avvikelser hjälper till att planera för framtiden. iGo insights är tillgängligt via alla webbgränssnitt, både för stationära datorer och mobila enheter, och ger även åtkomst till flera anläggningar.

Smart servicekoncept

iGo insights spårar alla truckrörelser och skapar värmekartor för att identifiera och optimera flaskhalsar. Med hjälp av en uppspelningsfunktion kan fel analyseras noggrant genom att granska truckens och systemets beteende. Som Ole Lambrecht förklarar: “Systemfel kan åtgärdas direkt genom fjärrunderhåll. Om ett fel inträffar i en AGV, svarar STILL inom en timme. Felsökningskoder visas på AGV-displayen, som serviceteamet läser av och åtgärdar omedelbart. Det här eliminerar behovet av en verkstad på plats, vilket sparar ytterligare kostnader.”

Närhetsvarningssystem

ELOshield närhetsvarningssystemet är en smart säkerhetslösning som effektivt skyddar både fotgängare och AGV:er i lagermiljöer. Systemet består av flera komponenter som kommunicerar via radio för att skapa ett heltäckande varningssystem. När en truck närmar sig en fotgängare, registrerar den stationära modulen detta och skickar både visuella och ljudliga varningar. I kritiska situationer bromsar trucken för att förhindra kollisioner.

För att öka säkerheten justeras truckarnas hastighet när de kör in i eller ut ur gångarna. Dessutom definieras no-go-zoner där manuell orderplockning pågår, vilket hindrar AGV:erna från att arbeta i dessa områden. Hastighetsbegränsningar kan också sättas för specifika zoner för att minska riskerna ytterligare. Under manuell plockning blockeras AGV:erna från att hämta eller lagra pallar på andra sidan lagret, vilket förhindrar olyckor och skapar en trygg arbetsmiljö.

Sammanfattning

Tack vare sin skalbarhet har STILL:s automatiserade lager i Tinglev visat sig vara mycket flexibelt vid hantering av omsättningstoppar. Martin Jessen uttrycker sin tillfredsställelse och säger: “Vårt nya lager har redan levt upp till utmaningen. Under lagrets drift kunde vi använda smalgångstruckarna MX-X för att manuellt sätta upp hyllorna, en gång i taget, för automatisk drift. Den initiala analysen visade redan en kostnadsbesparing på cirka 20%.”
Tinglev-lagret fungerar som ett verkligt referensprojekt, eftersom Danfoss nu bygger ett nytt, modernt distributionscenter i Rødekro som kommer att använda samma STILL-teknik. Det nya centret är designat för automatisk drift och kommer att använda 12 smalgångstruckar (MX-X) och fem ledstaplare (EXV).