Hlavní principy chytré logistiky se v mnoha ohledech protínají s principy Průmyslu 4.0, ovšem těmi nejdůležitějšími jsou transparentnost informací a decentralizace rozhodování. To, že efektivní řízení logistiky vyžaduje především perfektní dohledatelnost, samozřejmě platí již dnes, ale Logistika 4.0 tento požadavek posouvá o úroveň výše.

Díky on-line sledovatelnosti a okamžitému přístupu k těmto informacím je možné logistické procesy nebývalou měrou zlepšovat. Logistické firmy mohou již dnes pomocí moderních systémů plánování přepravy jenom zadat místa a časy vykládky a nakládky a systém na základě nasbíraných informací vytvoří ideální trasy pro nákladní flotilu. Díky přesnému plánu pak šetří nejen na palivu, nákladech na provoz flotily a mzdových nákladech, ale zároveň zkracují časy dodávky.

Stále však jde o řešení, kdy plánování nefunguje zcela automaticky, ale každý den se chystá nový plán. Vizí chytré logistiky je absolutní propojenost silniční techniky, plánovacích softwarů, skladových systémů a například dat o silničním provozu nebo počasí, kdy budou trasy plánované podle aktuální situace zcela automaticky.

Absolutní "visibilita" uvnitř továrny je nutným předpokladem pro nastupující trend individualizované výroby, kdy každý dokončený produkt splňuje parametry přesně podle požadavků zákazníka. Propojené výrobní a skladové systémy musí přesně vědět, kde, kdy a v jakém množství je konkrétní součástka, aby tento moderní přístup k výrobě byl vůbec realizovatelný.

V interní logistice je proto z hlediska sledovatelnosti nejdůležitější perfektně nastavený systém značení materiálů a snímání informací v rámci celého interního logistického toku. "V první řadě je nutné vhodně zvolit technologii značení materiálů vstupujících do výrobního procesu. Optimální varianta je, když materiál již přichází označený od dodavatele a výrobce tak šetří čas i náklady spojené s označením materiálu. Další investicí je pořízení zařízení, která jsou schopná přečíst informaci z materiálu, jež vstupuje do výroby, ideálně v každém kroku výrobního procesu. Posledním a nejpodstatnějším předpokladem plné visibility je zvolení vhodného systému pro sledování výroby," uvádí Peter Čech, vedoucí oddělení systémů ve společnosti Kodys.

K PRŮMYSLU 4.0 KROK ZA KROKEM

Řada firem, i na českém trhu, se honosí tím, že již naplňují principy Průmyslu 4.0. Ve většině případů jde však pouze o dílčí inovace, které ve spojení s novým líbivým pojmem dobře fungují coby marketingový nástroj. Průmysl 4.0 je spíše idea než konkrétní cíl a přechod k modernějším způsobům řízení logistických toků je organický proces.

"Zákazníkům doporučujeme jít cestou dílčích projektů. Každá firma potřebuje něco zlepšit, má svá slabá místa, chce být efektivní nebo uspořit finanční zdroje. Investice do takových dílčích kroků může být v řádu stovek tisíc až jednotek milionů a mělo by být jasné, že se firmě vrátí," upozorňuje Roman Žák, předseda představenstva společnosti Aimtec. Ta například pro německý koncern Eissmann Automotive zavedla informační systém, díky kterému má firma vyřešený celý režim sledovatelnosti výroby kritických dílů s on-line řízením procesů a kontrolou mezních hodnot sledovaných veličin.

Firmy by také měly myslet na to, aby nová technologická zařízení, která pořizují, byla připravena na integraci. "V dnešní terminologii hovoříme o kompatibilitě v rámci internetu věcí. V blízké budoucnosti bude důležité propojení všeho se vším a otevřenost. Spojování oblastí, jako je výroba, kvalita, logistika dodavatelů a rozpracovanost výroby, je tou správnou cestou. Pro nás to znamená vyvíjet a implementovat takové informační systémy, které budou co nejblíže výrobě, úzce propojené a integrované v rámci výrobních technologií, strojů a hardwaru," dodává Roman Žák.

Z hlediska IT bude také potřeba zlepšit způsoby ukládání dat a jejich následné vyvolávání pro různé uživatele. Již dnes firmy pracují s obrovským množstvím dat, ale příchod Logistiky 4.0 znamená, že se jejich množství zněkolikanásobí. Specializované firmy tak nyní řeší hlavně otázku, jak spravovat tato data, aby lidé i stroje měli on-line přístup k informacím pro adekvátní rozhodnutí. Jako optimální se zatím jeví použití moderních cloudových technologií.

To, že cesta k Logistice 4.0 vede především přes inovace v oblasti informačních technologií, dokládá i nedávná zpráva společnosti KION Group, která zavedla nový systém intralogistiky ve svém závodě v Panattoni Parku Stříbro. "Principy Průmyslu 4.0 se u nás odrážejí zejména v oblasti IT a částečně i robotiky. Z hlediska informatiky jde především o systém EWM pro logistiku a MES pro výrobu. Tyto nástavby SAP řídí systém skladu, sekvenční objednávání i kanbanové operace v rámci tahového systému řízení výroby. Zabezpečují také zpětnou sledovatelnost, podporují sledování signifikantních znaků ve výrobě a umožňují spravovat dokumenty s ohledem na interaktivní používání přímo ve výrobě," vysvětluje Radek Čermák, výkonný ředitel závodu KION Stříbro. "Podařilo se nám také výrazně omezit plýtvání při skladování a přesouvání materiálu. Změnili jsme posloupnost některých činností v taktech a to vedlo ke zvýšení efektivity a zamezení výskytu vady. Díky tomu, že jsme narovnali procesy a minimalizovali manipulaci či mezisklady, dosáhli jsme vyšší efektivity ve výrobě a zároveň vyšší flexibility pro zákazníka," dodává Radek Čermák.

ELEKTRONICKÁ KOMUNIKACE NENÍ JENOM E-MAIL

Jedním z předpokladů efektivního fungování logistiky na úrovni mezi dodavatelem a odběratelem je EDI komunikace neboli elektronická výměna dat. Ideální nastavení elektronické komunikace vypadá tak, že ve chvíli, kdy zákazník pošle objednávku, automaticky ji zpracuje informační systém výrobce a vytvoří výrobní plán a zakázkové listy, na základě kterých začne vyskladňování dílů pro výrobu. Zároveň systém výrobce pošle odvolávku ke svým dodavatelům pro naskladnění dílů, které budou během výroby zpracovány. To vše bez jediného administrativního zásahu člověka.

Úroveň využití EDI komunikace mezi českými firmami ale ukazuje, jak vzdálená je vize Průmyslu 4.0 české realitě. Data z Českého statistického úřadu ukazují, že EDI komunikaci využívá méně než 10 procent malých podniků, méně než 15 procent středních podniků a přibližně 30 procent velkých podniků. Systémy plánování podnikových zdrojů (ERP) a řízení vztahů se zákazníky (CRM) pak využívají především větší firmy a v případě malých společností jenom každá pátá. Velkou překážkou nástupu Průmyslu 4.0 na českém trhu tak je fakt, že vrcholem digitální komunikace je v mnoha firmách elektronická pošta.

CHYTROU LOGISTIKU TÁHNE AUTOMOTIVE

Jedním ze zřetelných aktuálních trendů v logistice velkých výrobních firem je snaha o snižování provozních nákladů v oblasti příjmu a skladování zboží. I v České republice již najdeme několik skladových provozů, kde lidé v tomto procesu manipulují se zbožím jen zcela výjimečně. Vykládku kamionů v závodu společnosti Brose v Kopřivnici, kde se vyrábějí sedačky do aut, stále zajišťuje několik pracovníků ve vysokozdvižných vozících, ale od chvíle, kdy dají paletu s díly na válečkový dopravník, se už o zaskladnění a následné vyskladnění stará skladový systém. Ten například řídí i to, že automatický sklad, který pojme až 9800 palet, umisťuje palety do nejvhodnější pozice vzhledem k obrátkovosti zboží.

Menší díly přicházejí od dodavatelů v plastových KLT boxech, které musí z palet přeskládat depaletizační robot. Boxy poté putují do automatizovaného skladu malých jednotek, který na základě odvolávek z výroby posílá boxy k logistickým vláčkům a ty zásobují výrobní linku. V současnosti ještě tyto vláčky řídí lidé, ale v budoucnosti počítá firma s bezobslužným transportem.

Segment automotive byl vždy pionýrem zavádění nových technologií a dokládá to i moderní logistika ve společnosti Škoda Auto. Vedle plně automatizovaného skladu Škoda Parts Centrum má česká automobilka za sebou řadu projektů zaměřených na automatizaci zásobování výroby. Současnou flotilu více než stovky autonomních vozíků plánuje dále rozšiřovat a modernizovat technologií navádění bez magnetických pásků. V závodě v Mladé Boleslavi také například zavedli automatické zásobování montážní linky sedačkami. Ty prakticky bez zásahu člověka putují z kamionů do vlastního skladu a odtud speciální podzemní cestou přímo na výrobní linku.

Automatizovaná řešení pro vykládku kamionů by se s postupným vývojem technologií a snižováním jejich ceny měla brzy začít prosazovat i v oblastech, kde je potřeba manipulovat s různými tvary produktů. Alespoň to vyplývá z nové zprávy o využití robotů v logistice, kterou v březnu publikovala inovační divize DHL Customer Solutions & Innovation. Americká společnost Wynright například v současnosti nabízí vykládkového robota, který dokáže zmanipulovat 500 zásilek za hodinu.

Dalším procesem, kde by roboti již brzy mohli nahradit lidské pracovníky, je vychystávání. Amazon v minulém roce začal pořádat soutěž Amazon Picking Challenge, kde se roboti od vývojářských týmů z celého světa utkali ve vychystávání objednávek. Co do rychlosti a zručnosti se roboti zatím nemohou zdaleka vyrovnat lidským pracovníkům. Vítěz loňského kola vyvinutý na Technické univerzitě Berlín dokázal během 20 minut vychystat deset různorodých předmětů. Na rozdíl od lidí ale roboti mohou pracovat 24 hodin denně a nemají odbory.

AUTOMATICKÁ ŘEŠENÍ NEDĚLAJÍ CHYBY

Závod společnosti Kiekert v Přelouči, kde se vyrábějí automobilové zamykací systémy, se letos s novým konceptem poloautomatizovaného zásobování montážních linek zařadil mezi šestici finalistů soutěže o nejlepší evropský logistický projekt. Zdejší provoz ilustruje, jak vypadá postupná cesta ke vzniku skutečně moderní továrny. Zhruba polovinu úkonů ve výrobě už v provozu přeloučské firmy vykonávají robotické stroje. Objednávky od automobilek přicházejí pomocí EDI a požadavky se automaticky přenášejí do výrobního plánu a na výrobní linku.

Také vstupní logistika je už do značné míry automatizovaná. Materiál na lince se sám odhlašuje podle toho, co se vyrobí. Linka si sama díky elektronickému kanbanu říká, který materiál potřebuje dál. Tyto požadavky jdou do automatického zakladačového skladu, který materiál sám vychystá. Řadu úkonů ale stále zajišťují i lidé.

Plant operations manager Kiekert CS Petr Kuchyňa uvádí, že hlavní překážkou plné automatizace celé továrny je to, že některé činnosti se pořád ještě vyplatí ponechat v lidských rukou, jako například převážení dílů ze skladu do výrobních hal pomocí manipulační techniky. I v tomto případě se ale Kiekert už poohlíží po tom, jestli by se nevyplatilo zavedení automatického dopravníku. Pro zavádění strojů hovoří i jejich přesnost oproti lidské práci, která vykazuje mnohem více chyb.

V Logistice 4.0 ale lidská práce nikdy nevymizí úplně. Řadu manuálních úkonů budou sice moci provádět robotické systémy, ale jemnější manuální práci, údržbu, programování a strategické řízení budou stále mít na starosti lidé. Zásadním způsobem se ale promění požadavky na jejich kvalifikaci a na tento fakt musí zareagovat i české školství. Přestože moderní továrny jsou již dnes vybavené různými asistenčními systémy, které prostřednictvím displejů dávají jednotlivým pracovníkům přesné informace o tom, jak postupovat při konkrétním kroku výroby, budou firmy v budoucnu zcela jistě vyžadovat i u dělníků alespoň minimální technické vzdělání.

Z hlediska nástupu robotů je zásadním principem Průmyslu 4.0 decentralizace rozhodování. Moderní stroje budou autonomní jednotky, které se na základě dat dostupných z informačních systémů budou rozhodovat samy. Robot tak může například určit, které zboží má z hlediska výrobního plánu při vykládce z kamionu přednost, a pokud je zakázka opravdu urgentní, rozhodne, že se materiál má doručit přímo na linku.

Jako příklad předstupně decentralizovaného řízení může posloužit zmíněný automatizovaný paletový sklad firmy Brose, který nejenže umí zakládat palety podle obrátkovosti zboží, ale během noci či víkendu optimalizuje rozložení zaskladněného materiálu pro co nejrychlejší vyskladnění během následujících pracovních směn.

VÝROBA SE PŘIBLÍŽÍ KE SPOTŘEBITELŮM

S příchodem dostupnějších a vyspělejších technologií se již dnes proměňují globální dodavatelské řetězce. "Iniciativa Průmyslu 4.0 vznikla coby snaha zatraktivnit vyspělé trhy pro velké globální výrobce. Investicemi do moderních technologií je možné nahradit nákladnou manuální práci, čímž se smazává hlavní výhoda offshoringových zemí. Zákazníci navíc požadují přizpůsobené produkty ve stále kratších časech. Dá se tak očekávat, že se výroba, respektive finalizace výrobků, bude postupně přesouvat blíže ke spotřebitelským trhům," uvádí Petr Jirsák z katedry logistiky na VŠE. Současná situace na pracovním trhu by podle něj také mohla přispět k ještě rychlejšímu nástupu Logistiky 4.0. Vyšší stupeň automatizace totiž firmám pomáhá řešit problém nedostatku pracovní síly a současně lépe zvládat sezonní výkyvy.

Postupný návrat výroby zpět do Evropy bude mít za následek snižování přepravních nákladů a tím pádem i vlivu dopravy na životní prostředí. Díky blízkosti dodavatelů k výrobcům se ještě zmenší výše skladových zásob, firmy tak nebudou mít tolik kapitálu vázaného v zásobách a budou moci investovat do další modernizace. Nelze ale očekávat, že změna přijde ze dne na den. Vývoj nových logistických řešení je přece nikdy nekončící proces.

Mladoboleslavský závod společnosti Škoda má nakročeno k chytré logistice nejen díky své flotile autonomních vozíků. Foto: Vojtěch Kolář

Roboti se v logistice zatím využívají pouze pro specifické úkoly. Ve skladu kladenského Lega pracuje například depaletizační robot. Foto: Radek Novotný

V Mladé Boleslavi přicházejí sedačky automaticky z kamionů až na výrobní linku. Foto: Vojtěch Kolář

Související