- Kunnen geautomatiseerde magazijnen de voedselveiligheid garanderen?
- We worden steeds minder afhankelijk van menselijke arbeid
- ‘Lights-out’-productie belooft een revolutie in de maakindustrie
Drukke magazijnen en zoemende en stampende machines in fabrieken zijn van oudsher synoniem met menselijke arbeid. Werknemers die zich heen en weer haasten, toezicht houden op taken en ervoor zorgen dat de werkzaamheden soepel verlopen, zijn al decennialang de norm. Dit is recent echter ingrijpend veranderd. De komst van een nieuwe generatie robots — die capabeler en veelzijdiger zijn dan ooit tevoren — luidt een tijdperk in waarin mensen bij productie- en logistieke processen steeds overbodiger worden. En dit resulteert in de opkomst van ‘lights-out’-magazijnen en -fabrieken. De term ‘lights-out’ zelf geeft de diepgaande transformatie weer die binnen deze industriële faciliteiten plaatsvindt. Met deze term worden processen omschreven die steeds vaker volledig automatisch uitgevoerd worden, zonder dat daar nog mensen aan te pas komen. En hierdoor kunnen de lichten — letterlijk — uit. Dit innovatieve concept was ooit een futuristisch scenario dat dankzij de razendsnelle ontwikkelingen op het gebied van robotica, kunstmatige intelligentie en automatisering inmiddels werkelijkheid is geworden. In dit artikel duiken we in de opkomst van ‘lights-out’-magazijnen en -fabrieken en nemen we de technologische doorbraken die deze belangrijke transitie aandrijven onder de loep. Ook ontdekken we hoe robotica, machine learning-algoritmen en realtime data-analyse bestaande productie- en distributieprocessen opnieuw definiëren.
“Automatisering stelt ons in staat om de productiviteit te verhogen, de aanwezigheid van personeel in omgevingen met lage temperaturen te verminderen en onze klantenservice te verbeteren.”
Itamar Ferrari, logistiek manager bij Copacol
Kunnen geautomatiseerde magazijnen de voedselveiligheid garanderen?
Zoals elk bedrijf in de voedingsmiddelensector zal beamen, is het waarborgen van de voedselveiligheid en -kwaliteit een van de belangrijkste prioriteiten. Om ervoor te zorgen dat voedselproducten de eindgebruiker in optimale staat bereiken, moeten ze in een geschikte omgeving — en te allen tijde op de juiste temperatuur — worden bewaard. Maar in de praktijk is dat vaak gecompliceerder, met name in magazijnen waar mensen werken. De meeste werknemers kunnen de extreem koude temperaturen die nodig zijn voor het bewaren van bepaalde voedselproducten vaak niet goed verdragen. Daarom investeren steeds meer bedrijven in deze sector in de automatisering van hun supply chain-activiteiten, en met name in magazijnautomatisering. Eén zo’n organisatie is de Braziliaanse landbouwcoöperatie Copacol, die gespecialiseerd is in de productie van vis- en gevogelte. Naarmate het productievolume in de loop der jaren toenam, besefte de coöperatie dat het belangrijk was om de activiteiten in de toeleveringsketen te centraliseren. “Voordat we al onze logistieke activiteiten onder één dak samenbrachten, werden onze goederen in onze verschillende centra in Brazilië opgeslagen. En dit maakte de ordervoorbereiding en -verzending erg lastig”, vertelt Itamar Ferrari, logistiek manager bij Copacol. “We moesten externe logistieke dienstverleners inschakelen om de goederen te distribueren en dat bracht hoge kosten mee voor ons bedrijf”.
In 2020 ging Copacol een samenwerkingsverband aan met Mecalux, een van ’s werelds meest toonaangevende bedrijven in de intralogistiektechnologie, om een nieuw distributiecentrum te openen in Corbélia, Brazilië. Dit centrum is inmiddels een belangrijk logistiek knooppunt waar goederen worden gesorteerd en zowel naar nationale als internationale markten worden gedistribueerd. Het distributiecentrum bestrijkt een oppervlakte van 15.800 vierkante meter en kan gedurende 15 dagen ongeveer 15.500 ton producten opslaan. Hierdoor heeft de coöperatie haar afhankelijkheid van externe logistieke dienstverleners aanzienlijk weten te verminderen. Wat vooral interessant is aan het nieuwe distributiecentrum is dat het eigenlijk uit twee afzonderlijke en volledig geautomatiseerde magazijnen bestaat, elk met zijn eigen temperatuur. In het eerste magazijn worden diepvriesproducten bij -25 graden Celcius opgeslagen: 12.500 ton kip en ongeveer 1.700 ton vis. Het tweede geautomatiseerde magazijn heeft een capaciteit voor de opslag van 1.300 ton kip bij 4 graden Celsius.
Beide faciliteiten zijn uitgerust met geautomatiseerde opslagsystemen, waardoor Copacol de snelheid van de in- en uitstroom van producten kan verhogen en tegelijkertijd het aantal fouten kan terugdringen. “Bij de opstart van dit distributiecentrum streefden we ernaar het management en de verwerking van voedsel bij een gecontroleerde temperatuur te optimaliseren. Bovendien wilden we de gerelateerde activiteiten automatiseren. Daarmee zouden we namelijk de productiviteit kunnen verhogen, het aantal personeelsleden in omgevingen met lage temperaturen verminderen en onze klantenservice verbeteren”, vertelt Ferrari. Dagelijks arriveren er vanuit allerlei delen van het land zo’n 1.230 pallets in het distributiecentrum. Deze pallets worden vervolgens in de juiste magazijnen opgeslagen totdat ze klaar zijn om naar de eindgebruikers te worden verzonden.
“Wij stellen ons een toekomst voor waarin zowel consumenten als e-commercebedrijven door het gebruik van automatisering tevredener zijn.”
Masayuki Ataka, COO bij SB Logistics
We worden steeds minder afhankelijk van menselijke arbeid
SB Logistics, een van ‘s werelds meest toonaangevende expeditiebedrijven, heeft in Ichikawa City in Japan onlangs een nieuw distributiecentrum geopend van 55.740 vierkante meter. De faciliteit beschikt over robotsystemen voor het picken en verpakken van producten en voor automatische opslag-, retrieval-, transport- en sorteerprocessen. Het distributiecentrum is ontworpen door het Japanse roboticabedrijf SoftBank Robotics en verzorgt de distributie van een breed scala aan artikelen, waaronder consumentenelektronica, verbruiksartikelen, voedsel en speelgoed. De faciliteit managet meer dan 50.000 stock keeping units (SKU’s) en ongeveer 2.000.000 items, met een gemiddelde doorvoer van 5.000 stuks per uur. Op dit moment wordt meer dan 50 procent van de bestellingen automatisch door de robots verwerkt. Hoewel de verzamel- en verpakkingsprocessen vrijwel volledig geautomatiseerd zijn, moeten sommige taken nog wel handmatig worden uitgevoerd, zoals ontvangsten en verzendingen. Bovendien zijn sommige items te kwetsbaar, te groot of te zwaar om door robots te worden gehanteerd. “Voor verschillende taken hebben we nog steeds menselijke medewerkers nodig”, zegt Masashi Okabe, projectmanager en productie-ingenieur bij SoftBank Robotics. “Omdat we veel diversiteit hebben in onze inkomende pakketten, moeten we onze processen kunnen aanpassen om aan de behoeften van onze klanten te voldoen. Automatisering zorgt ervoor dat we veel minder afhankelijk zijn van arbeidskrachten en verlaagt bovendien onze bedrijfskosten. We zetten belangrijke stappen richting volledige automatisering”.
De faciliteit begon aanvankelijk als een conventioneel distributiecentrum waar logistieke processen handmatig, zonder machines, werden uitgevoerd. Eenmaal operationeel begon het bedrijf geleidelijk steeds meer taken te automatiseren. Eerst implementeerde het een geautomatiseerd opslag- en ophaalsysteem, gevolgd door de installatie van een transportsysteem en een verzendsorteerder. Het uiteindelijke doel is om een volledig geautomatiseerd, lights-out-magazijn te hebben waar alle processen door robots worden uitgevoerd en mensen alleen nog voor onderhouds- en toezichtwerkzaamheden worden ingezet. De grootste uitdaging tijdens het hele proces was het vinden van een leverancier van robotica-oplossingen die aan de belangrijkste robotsysteemvereisten van de faciliteit kon voldoen. Dit omvatte onder meer het verwerken van tienduizenden SKU’s en het ophalen van de transportverpakking zonder deze te beschadigen. Voor Japanse consumenten is het namelijk zeer belangrijk dat (de verpakking van) een product er perfect uitziet. Uiteindelijk viel de keuze op het Amerikaanse AI- en roboticabedrijf Berkshire Grey. “We wilden eerst het magazijn automatiseren zodat de mensen op de e-commerce- en logistieke locatie efficiënter kunnen werken”, zegt Masayuki Ataka, COO bij SB Logistics. “Hierdoor zal de kwaliteit van de dienstverlening verbeteren en zullen de (logistieke) kosten stabiel blijven. Wij stellen ons een toekomst voor waarin zowel consumenten als e-commercebedrijven door het gebruik van automatisering tevredener zijn”.
“Dankzij de automatisering in onze ‘lights-out’-productieomgeving is het mogelijk om ’s avonds om 17.00 uur te vertrekken en de volgende dag meteen te beginnen met onderdelen die al voor ons klaarstaan”.
Taylor Moore, operations manager bij Athena
‘Lights-out’-productie belooft een revolutie in de maakindustrie
De productiesector is al een van de meest geautomatiseerde sectoren ter wereld en ontwikkelt zich nu ook steeds meer in de richting van ‘light-out’-faciliteiten. Een voorbeeld hiervan is het in Arizona gevestigde servicebureau voor additive manufacturing Athena 3D. Het bedrijf heeft onlangs robotautomatiseringstechnologie geïmplementeerd, ontwikkeld door de Japanse roboticafabrikant FANUC, om de productie 24/7 te kunnen laten draaien. Vroeger viel de productie vaak midden in de nacht stil. Dat komt doordat 3D-printers hun taken doorgaans voltooien als er niemand in de buurt is om de productie opnieuw te starten, vaak rond 3.00 uur. Daardoor blijven de printers tot de volgende dag inactief. Dit is sinds het bedrijf de automatisering invoerde echter veranderd. Wanneer de printer nu klaar is met zijn taak, vervangt de robot van FANUC het gebruikte printbed door een nieuw exemplaar en krijgt de printer via de application programming interface (API) de volgende taak toegewezen. “Dankzij de automatisering in onze ‘lights-out’-productieomgeving is het mogelijk om ’s avonds om 17.00 uur te vertrekken en de volgende dag meteen te beginnen met onderdelen die al voor ons klaarstaan”, zegt Taylor Moore, operations manager bij Athena. “Het heeft een enorm verschil gemaakt in onze activiteiten, omdat we bijna twee keer zoveel onderdelen kunnen produceren. We hebben het over een 40 procent toename in het gebruik van onze technologie — en dat is aanzienlijk”. Naast dat het machinegebruik behoorlijk wordt opgeschroefd waardoor het bedrijf zijn productiedeadlines kan halen, zorgen de robots er ook voor dat technici meer tijd kunnen besteden aan waardevolle taken als kwaliteitscontrole, het onderhouden van andere apparatuur en het managen van geavanceerde processen.
Een laatste overweging
De transitie van magazijnen en fabrieken naar ‘lights-out’-faciliteiten vertegenwoordigt een belangrijke ontwikkeling in de industriële sector. Wat ooit een futuristisch concept was, is inmiddels een tastbare realiteit die mogelijk gemaakt wordt door de enorme vooruitgang op het gebied van robotica, kunstmatige intelligentie en automatisering. In dit artikel hebben we gezien dat deze ontwikkelingen, onder andere aangedreven door machine learning-algoritmen en realtime data-analyse, voor een totale transformatie van productie- en distributieprocessen zorgt. De opkomst van ‘lights-out’-magazijnen en fabrieken is niet zomaar een trend maar een belangrijke stap naar een toekomst waarin robots evolueren van slechts werktuigen naar de meesterbreinen achter een nieuwe fase in de industriële revolutie. Nu we aan de vooravond staan van dit geautomatiseerde tijdperk zijn de lichten misschien wel steeds vaker uit, maar ziet de toekomst van de maakindustrie er rooskleuriger uit dan ooit.
