Faktat ja haasteet
Tuotantologistiikka viittaa materiaalivirtojen ja logististen prosessien suunnitteluun, ohjaukseen ja optimointiin teollisessa tuotannossa. Sen tarkoituksena on taata materiaalien, komponenttien ja resurssien sujuva toimitus yrityksen sisällä. Koska kaikkien valmistusyritysten on tarkasteltava materiaalivirtaprosessejaan arvoketjussaan, tuotantologistiikkaa ei pidetä erillisenä toimialana. Tuotantologistiikka käsittelee osa-alueita, kuten materiaalivirran suunnittelu, tuotannon suunnittelu ja ohjaus, varastonhallinta, laadunvarmistus ja toimittajahallinta. Materiaalivirran suunnitteluun kuuluu varastopaikkojen määrittäminen, kuljetusreittien määrittäminen ja pullonkaulojen välttäminen. Tuotannon suunnittelu ja ohjaus määrittävät tuotantotavoitteet, suunnittelevat tuotantoprosessit ja koordinoivat laajan valikoiman tuotantotoimintoja. Varastonhallintaan kuuluu optimaalisten tilausmäärien määrittäminen, varastotasojen minimointi ja pullonkaulojen tai ylijäämävarastojen välttäminen.
Teollisuus 4.0 ja älykkään tuotantologistiikan evoluutio
Teollisuus 4.0 -teknologiat, kuten digitalisaatio, automaatio ja koneiden verkottuminen, johtavat älykkäiden tuotantoprosessien kehittymiseen ja siten älykkään tuotantologistiikan evoluutioon. Koneet, järjestelmät ja kyberfyysiset järjestelmät voivat vaihtaa tietoja keskenään. Tekoälyn (AI) ja tehtaan digitaalisen kaksoiskappaleen avulla suuria datamääriä (big data) voidaan analysoida. Tämä johtaa tuotannon ja tuotantologistiikan vaiheittaiseen optimointiin. Älykäs tuotanto mahdollistaa yksittäiskappaleiden, eli räätälöidyn tuotannon, toteuttamisen. Räätälöidyn tuotannon toteuttaminen vaatii yleensä edistyneitä valmistusteknologioita ja joustavia tuotantoprosesseja, digitalisaatiota, automaatiota, robotiikkaa ja digitaalisia valmistusteknologioita. Tämän seurauksena tuotanto muuttuu erittäin monimutkaiseksi ja vaatii näin ollen yhtä monimutkaista ja älykästä tuotantologistiikkaa. Tehokkaan, kustannus- ja resurssisäästöisen tuotannon ratkaisu on käyttää dynaamisia järjestelmiä, parantaa verkottumista ja hajauttaa varastoja. Tämä tarkoittaa, että teollinen vallankumous ja digitaalinen transformaatio löytävät tiensä myös tuotantologistiikkaan.
Tuotantologistiikan trendit
Neljäs teollinen vallankumous (Teollisuus 4.0) perustuu digitalisaatioon, automaatioon ja verkottumiseen sekä suurten tietomäärien analysointiin tekoälyn avulla. Tuotanto muuttuu räätälöidymmäksi, monimutkaisemmaksi, tehokkaammaksi ja taloudellisemmaksi kustannusten ja resurssien suhteen.
Uudet Teollisuus 4.0 -valmistusteknologiat, kuten nopea prototyyppien valmistus ja lisäävä laser-tuotanto, hallitsevat älytehdasta.
Monimutkaiset tuotantoprosessit vaativat älykästä tuotantologistiikkaa joka voidaan toteuttaa verkottamalla järjestelmiä osana Teollisuus 4.0 -käytäntöä, keräämällä reaaliaikaista dataa, käyttämällä tekoälyä ja ennakoivaa analytiikkaa, automaatiota, robotiikkaa, älykästä varastointia ja toimitusketjun integrointia.
Älykäs varastointi:
IoT- ja RFID-teknologioiden avulla varastotasot voidaan seurata ja kontrolloida reaaliajassa. Tämä mahdollistaa tehokkaan varastonhallinnan, välttää ylilastauksen ja vähentää varastointikustannuksia.
Älykäs tuotantologistiikka integroi useita toimijoita toimitusketjuun, mukaan lukien toimittajat, valmistajat, logistiikkapalvelujen tarjoajat ja asiakkaat. Materiaalivirrat koordinoidaan saumattomasti dataviestinnän ja reaaliaikaisen tiedonvaihdon avulla, pullonkaulat vältetään ja toimitusketjun muutoksiin reagointikyky paranee.
Hajautetut varastot edistävät tehokasta tuotantoa. Hajauttaminen voi lyhentää kuljetusreittejä, luoda asiakaslähellisyyttä, välttää pullonkauloja, parantaa ja vähentää varastotasoa ja vähentää toimitusketjun häiriöiden riskiä.
Älykäs tuotantologistiikka edistää myös yritysten suurempaa kestävyyttä. Teollisuus 4.0 optimoi tuotanto- ja logistiikkaprosesseja, parantaa läpinäkyvyyttä toimitusketjussa, käyttää resursseja tehokkaasti, optimoi materiaalien hävittämisen, uudelleenkäytön ja kierrätyksen, vähentää päästöjä ja tukee muita kestäviä käytäntöjä, kuten reitin optimointia.
Mitkä ovat logistiikan vaatimukset?
Älykkään tuotantologistiikan tehtävänä on tarjota vastaavat hoikat, kokonaisvaltaiset, älykkäät ja optimoidut logistiikkaprosessit teollisuudelle digitaalisen transformaation taustaa vasten tuotantoympäristössä. Digitaaliseen tehtaaseen kuuluu myös älykäs yhdistetty tuotantologistiikka, koska materiaalien ja tavaroiden on päästävä yhä nopeammin määränpäähänsä. Digitoimalla ja yhdistämällä koneet, järjestelmät, ajoneuvot ja kyberfyysiset järjestelmät, tekoälyyn perustuvat ohjelmistoratkaisut voivat merkittävästi optimoida materiaalivirtoja. Tuotannon todelliset materiaalitarpeet toimivat esimerkiksi perustana. Tekoäly laskee ihanteelliset reitit kuljetukselle ja järjestää materiaalivirrat tehokkuuden ja kustannusten sekä resurssien optimoinnin parantamiseksi. Lisäksi kaikki materiaalivirrat tehtaalla ja sen ulkopuolella tulevat läpinäkyviksi. Älykäs tuotantologistiikka ja sisälogistiikka käyttävät esimerkiksi varastonhallintajärjestelmiä (WMS), automatisoituja kuljetusjärjestelmiä kuten automaattisesti ohjattuja ajoneuvoja (AGV), sensoritekniikkaa ja esineiden internetiä (IoT), RFID-teknologiaa, tekoälyä ja suurten tietomäärien analysointia, virtuaali- ja lisättyä todellisuutta (VR, AR).
AGV-ajoneuvoja käytetään yhä enemmän yksittäisten tuotanto-, kokoonpano- tai keräilyalueiden yhdistämiseen ja materiaalivirran automatisointiin. BITO on tuonut markkinoille erityisen innovatiivisen ja edullisen AGV-ajoneuvon, LEO Locativen, joka toimii ilman Wifiä tai keskustietokonetta. LEO-ajoneuvoa ohjataan optisen radan ja lattiaan asennettujen koodimerkkien avulla. LEO asentaa itsensä ja on heti käyttövalmis (plug and play). LEO-reittejä voidaan nopeasti mukauttaa uusiin vaatimuksiin. On myös mahdollista käyttää tablettia LEO:n siirtoasemien kommunikointiin. Pysähdyspaikat reitillä ja määränpäät määritetään maahan asetettujen merkkien avulla. LEO-järjestelmä, joka koostuu LEO-ajoneuvosta ja LEO-asemista, on ihanteellinen kaikkiin sovelluksiin, joissa materiaaleja on siirrettävä tiettyihin kohtiin samoja reittejä pitkin useita kertoja päivässä. LEO säästää monia kilometrejä matkareittejä, jotka muuten työntekijöiden olisi katettava, parantaen näin ergonomisia olosuhteita työssä. LEO-automatisoidut kuljetusjärjestelmät ovat joustavasti mukautettavissa ja skaalattavissa, ja ne auttavat tehostamaan materiaalivirtoja.
BITOn valikoima sisältää myös automatisoituja varasto- ja keräilyjärjestelmiä sekä yhteensopivia muovilaatikoita, jotka tukevat kaikissa automaatiotarpeissasi sisäisessä jakelussa ja tuotantologistiikassa.