Logistiek 4.0

Het verschil zit niet in de technologie, maar in de sturing. In een conventioneel aangestuurd systeem legt een centraal systeem de processen van tevoren vast; afwijkingen worden achteraf gecorrigeerd. Bij Logistiek 4.0 worden beslissingen genomen op de plek waar de data wordt gegenereerd:

• In realtime in plaats van op een vaste datum: voorraadniveaus en orderstatussen zijn continue leverbaar, niet pas na handmatige bevestiging.
• Gedecentraliseerde besluitvorming: een voertuig kiest zelf zijn route; software wijst orders toe op basis van de actuele capaciteitsbenutting.
• End-to-end-connectiviteit: magazijnbeheer, transportsturing en fabriekstechnologie hebben allemaal toegang tot dezelfde data.
• Geleidelijke schaalbaarheid: de bufferinhoud groeit door de toevoeging van voertuigen of werkstations, niet door renovaties van de faciliteiten.

Hierdoor worden vooraf geplande processen omgevormd tot een systeem dat zich voortdurend aanpast. De materiaalstroom volgt niet langer een vast plan, maar de actuele ordersituatie. Dit is vandaag de dag bijzonder relevant: de aanpak verzacht het merkbare tekort aan geschoolde arbeidskrachten, vereenvoudigt flexibele schaalbaarheid in het bedrijf en vangt zelfs onverwacht sterke schommelingen in het aantal orders betrouwbaar op.

De manier waarop goederen en mensen op elkaar inwerken, is bepalend voor de indeling, de investeringen en de flexibiliteit van het magazijn. Twee principes staan haaks op elkaar, en het verschil zit vooral in de infrastructuur: bij ‘Goods-to-Person’ is een geplande faciliteit nodig, maar in ruil daarvoor levert dit een hoge, constante doorvoercapaciteit op. Bij ‘Robots-to-Goods’ is geen vast geïnstalleerde technologie nodig en kan het systeem worden geschaald op basis van het aantal voertuigen.

Goods-to-Person: de goederen komen naar de persoon

Bij het Goods-to-Person (G2P)-principe is het niet de werknemer die naar de goederen toe gaat, maar komen de goederen naar de werknemer toe. Stapelkranen, shuttlesystemen of transportvoertuigen brengen containers en bakken naar een vast orderverzamelstation; de werknemer haalt de benodigde artikelen eruit en de transporteur keert terug naar de opslagfaciliteit.

Het voordeel ligt in het wegvallen van loopafstanden, die het grootste deel van de orderverzameltijd in handmatige opslagfaciliteiten uitmaken. Hiervoor is een vast geïnstalleerd systeem nodig dat vooraf op maat moet worden ontworpen. Als een robotcel de werkplek overneemt in plaats van een mens, wordt dit Goods-to-Robot (G2R) genoemd.

Robots-to-Goods: de robot gaat naar de goederen

Robots-to-Goods (R2G) keert het principe om: mobiele robots navigeren zelfstandig door de gangpaden van het magazijn en halen de goederen rechtstreeks uit het rek. Dit wordt mogelijk gemaakt door mobiele manipulatoren – mobiele robots die zijn uitgerust met een arm en een grijpsysteem.

Omdat er geen stellingen of shuttletechnologie hoeft te worden geïnstalleerd, kan het systeem stapsgewijs in een bestaande opslagfaciliteit worden geïntroduceerd – de capaciteit wordt vergroot door het toevoegen van voertuigen, niet door een ingrijpende renovatie.

Logistiek 4.0 is geen afzonderlijk product, maar veeleer het samenspel van verschillende niveaus. In elk geval gaat het niet zozeer om de functie zelf, maar om de data die deze oplevert:

• Mobiele robotica: Autonome mobiele robots en bestuurderloze transportsystemen verzorgen het materiaaltransport. Voor Logistiek 4.0 is hun gegevensspoor net zo belangrijk – elk voertuig rapporteert zijn positie, orderstatus en bezettingsgraad.
• Identificatie: Barcodes, Data Matrix-codes en RFID koppelen de fysieke transporteur aan het bijbehorende data-record. Zonder deze koppeling blijft elke realtime analyse onvolledig.
• Netwerkcomponenten: Sensoren en actuatoren rapporteren hun statusdata aan systemen op een hoger niveau via interfaces zoals IO-Link, waardoor afwijkingen zichtbaar worden voordat ze tot een stilstand leiden.
• Softwareniveau: Magazijnbeheersystemen, transportbesturingssystemen en ERP-systemen wisselen orders en voorraaddata uit via gedefinieerde interfaces.
• Open standaarden: Leveranciersonafhankelijke interfaces zoals VDA 5050 ontkoppelen voertuigen van de software voor sturing en maken gemengde wagenparken mogelijk.

De voordelen van Logistiek 4.0 vloeien niet zozeer voort uit het wegvallen van afzonderlijke stappen, maar uit de flexibiliteit van het totale systeem.

Kansen

• Transparantie: Voorraadniveaus, capaciteitsbenutting en de voortgang van bestellingen kunnen op elk moment worden ingezien, in plaats van pas na afloop van de dienst.
• Fouttolerantie: als één component uitvalt, neemt een ander voertuig de opdracht over of kiest de software een alternatieve route. In strak gekoppelde systemen komt de hele lijn echter tot stilstand.
• Aanpassingsvermogen: Seizoenspieken en veranderende orderstructuren kunnen worden opgevangen zonder dat het systeem opnieuw hoeft te worden geconfigureerd.
• Verminderde werkdruk: Terugkerende transporten en looproutes vallen weg – een argument dat aan belang wint gezien het tekort aan geschoolde arbeidskrachten.

Uitdagingen

• Gegevenskwaliteit: Een systeem dat op basis van realtime data werkt, is slechts zo goed als het voorraadbeheer dat eraan ten grondslag ligt.
• Interfaces: Verouderde, gescheiden systemen zonder open interfaces vormen in de praktijk de meest voorkomende hindernis.
• Investeringsplanning: De voordelen worden vaak pas zichtbaar wanneer meerdere componenten samenwerken, terwijl de kosten onmiddellijk worden gemaakt.
• Vaardigheden: Transporttaken worden omgezet in monitoring- en probleemoplossingstaken; dit verandert de voorschriften en rollen.
• IT-beveiliging: Aangesloten voertuigen en systemen vergroten het aanvalsoppervlak en moeten worden opgenomen in de IT-beveiligingsstrategie van het bedrijf.