Energy management je jako mozaika, která se musí dobře složit

ENERGY MANAGEMENT JE JAKO MOZAIKA, KTERÁ SE MUSÍ DOBŘE SLOŽIT Moderní technologie přinášejí stále nové možnosti, jak ušetřit náklady za palivo a energie při provozu manipulační techniky. Přestože existují a budou existovat aplikace, kde se uplatňují vozíky se spalovacími motory (ať už LPG, CNG nebo diesel), je vidět nárůst podílu techniky poháněné elektřinou. Důležitým kritériem pro hodnocení provozních nákladů je ovšem nejen samotná spotřeba, ale vyvážený poměr mezi spotřebou a produktivitou. ENERGY MANAGEMENT JE JAKO

FOTO: Petr Neckař

EEnergy management zahrnuje soubor témat, která je potřeba řešit, aby bylo dosaženo maximální efektivity a produktivity. Vše je nutné nejen nastavit, ale i průběžně sledovat a vyhodnocovat. Trendem posledních let je širší zavádění lithium-iontových baterií. „Jejich podíl může odhadem činit již kolem 20 %. Výhody jsou již asi všeobecně známé, jednou z nich je i nižší spotřeba energie o zhruba 30 % a výrazně delší životnost. Režim mezidobíje

Článek připravil Petr Neckař

ní je také snazší pro obsluhu. Jednodušeji se dodržuje a nedochází k hlubokému vybíjení baterií, které je pro olověné baterie nevhodné a ničí je. Průběžné připojení k nabíječce u ‚lionek‘ nevadí, je to dokonce jejich hlavní přednost. U olověných baterií předčasné připojení zbytečně snižuje počet disponibilních nabíjecích cyklů a zkracuje jejich životnost,“ specifi kuje Zdeněk Jiřina, produktový manažer společnosti Toyota Material Handling CZ.

Tím, že do rozvodné sítě přidá více obnovitelné energie, lze přispět ke snížení spotřeby fosilních paliv v Evropě. Je to první krok na cestě k bezuhlíkové ekonomice.

Evropská jednička pro výstavbu v průmyslu

Roli ovšem nehraje jen typ pohonu. „Například u vozíků jedné naší řady je použito plně elektrické řízení i brzd, tedy zcela bez mechanických nebo hydraulických prvků,“ vysvětluje Petr Tomeček, produktový specialista společnosti Hyster CZ.

VLASTNÍ ČERPACÍ STANICE SNÍŽILA NÁKLADY

Ve společnosti Kiekert-CS v Přelouči denně manipulační technika distribuuje na deset milionů komponentů, je tedy nezbytné klást maximální důraz na efektivitu provozu. „Významnou investicí byla výměna všech vozíků s dieselovým motorem za vozíky poháněné stlačeným zemním plynem, který v areálu doplňujeme z vlastní čerpací stanice. Tato varianta přinesla kromě výrazného snížení nákladů také další benefi ty v podobě

„Důsledně promyslet energetickou efektivitu“

Při optimalizaci činností vozíků důsledně promýšlíme energetickou efektivitu. Například retraky používáme výhradně v oblasti výškových regálů, k nimž jim palety dovážejí standardní vysokozdvižné vozíky s nižší spotřebou elektrické energie. Při pořizování nové manipulační techniky také volíme pouze takové nosnosti, které nezbytně potřebujeme.

PETR KUCHYŇA generální ředitel Kiekert-CS

ekologického přínosu a možnosti zajíždění vozíků dovnitř hal, což bylo dříve kvůli výfukovým plynům nemožné. Ve vnitřních prostorách pak standardně používáme vozíky na elektrický pohon, u autonomní manipulační techniky jsou zdrojem energie lithium-iontové baterie,“ uvádí Petr Kuchyňa, generální ředitel fi rmy Kiekert-CS.

V některých provozech technika s pohonem není nezbytně nutná. Např. společnost Pilulka.cz se vzhledem k velikosti skladu a s ohledem na náklady a optimální využití techniky zatím rozhodla nepoužívat žádnou manipulační techniku s pohonem. „Naše procesy nastavujeme tak, abychom mohli používat jen ručně vedenou techniku. Pokud bychom se v budoucnu rozhodli doplnit naši fl otilu o jakýkoliv pohon, budeme brát v potaz náklady a efektivitu využití dané techniky,“ říká Kateřina Schotliová, specialistka PR a marketingu společnosti Pilulka.cz.

POMÁHAJÍ SYSTÉMY SPRÁVY FLOTIL

Podíl elektrických vozíků bude postupně stále stoupat, ale dieselové nebo plynové vozíky pravděpodobně ještě dlouho z nabídky dodavatelů nezmizí. Existují provozní prostředí, kde jsou zatím stále obtížně nahraditelné. „Úsilí bude směrováno do lepšího využití elektrického pohonu, rozšíření lithium-iontových baterií i do méně frekventovaných provozů, optimalizace provozu a battery managementu, také do vyššího nasazování automatů nebo štíhlé logistiky, která je méně energeticky náročná,“ předpokládá Zdeněk Jiřina. Vozíků s palivovými články je zatím v Evropě velmi málo, chybí infrastruktura. Plány

● Funkční řešení průmyslových vrat s více než 80 lety zkušeností

● Energeticky úsporná rychloběžná vrata pro optimalizovaný průběh pracovních procesů

● Řešení nakládací techniky pro efektivní logistiku

Individuální servis pro revizní práce, údržbu a opravy

Tím, že do rozvodné sítě přidá více obnovitelné energie, lze přispět ke snížení spotřeby fosilních paliv v Evropě. Je to první krok na cestě k bezuhlíkové ekonomice.

regenerace nesprávně používané baterie a navíc za minimální náklady. Správnému používání a průběžnému sledování stavu baterie může pomoci i telemetrie, tedy monitoring baterie, který sleduje jak stav, tak režim používání, nabíjení a vybíjení, a odhalí tak případné nedostatky v prvopočátku,“ podotýká Petr Tomeček. Nejpoužívanějšími typy jsou aktuálně vozíky poháněné akumulátorem – olověným nebo lithium-iontovým. „Naše prodávaná skladová technika je na elektřinu stoprocentně, u čelních vozíků se podíl elektrických vozíků pomalu, ale jistě také stále zvyšuje. Toyota Material Handling prodává zhruba dvě třetiny čelních vozíků elektrických, u jiných dodavatelů je ale poměr mnohem vyrovnanější. U některých dodavatelů dieselové vozíky stále převažují,“ uvádí Zdeněk Jiřina. Významný vliv na snižování spotřeby bude mít i automatizace manipulace. Automatický vozík jezdí v optimálním módu a praxe z provozů, kde již automaty jezdí, ukazuje, že spotřeba je výrazně nižší. Vozíky se rovněž samy připojují k nabíječce vždy v optimálním časovém intervalu. Jinou možností je využití obnovitelných zdrojů energie pro dobíjení elektrických vozíků. Funkční řešení již existují, jde o postupný rozvoj. SMĚREM K BEZUHLÍKOVÉ SPOLEČNOSTI Toyota Material Handling Europe a Eneo Solutions spojily síly v programu rozvoje solární energie. Elektrifi kace v logistice akceleruje a přitom vyžana její rozvoj existují, ale jde o velmi drahé řešení, mnohem dražší než momentálně preferované ‚lionky‘. Proto je nízká i poptávka a rozvíjí se velmi pomalu. V rámci zvyšování efektivity a sledování energetických ztrát fl otil hrají primární roli systémy správy fl otil. „Dokážou sledovat průběh zacházení s každou baterií a optimalizovat její vy užití, tedy maximalizovat počet nabíjecích cyklů a prodlužovat její životnost. Samotná spotřeba energie při nabíjení není obvykle pro uživatele tím nejdůležitějším parametrem, vzhledem k celkové spotřebě energie, ale při větším počtu vozíků a vyšší směnnosti určitě nejde o zanedbatelnou položku,“ upozorňuje Zdeněk Jiřina. V současné době je možné již bez problémů nasadit lithium-iontové baterie i do mrazírenských provozů. Existují různá řešení, která je možné zvolit podle toho, jestli chce fi rma vozík v mraze nabíjet či nikoli. Podle toho je nutné zvolit baterii s vyhříváním nebo bez něj. Baterii bez vyhřívání je možné v mrazu provozovat, ale ne parkovat (maximálně několik minut) nebo nabíjet. U vyhřívaných baterií je nutné počítat s tím, že vyhřívání odebere část kapacity baterie (asi 10 %). Tématem je regenerace trakčních baterií, což je prodlužování životnosti baterií pro elektrické vozíky. „Některé fi rmy regeneraci baterií využívají. Desulfatační přístroje dokážou životnost baterie o něco prodloužit, ale mohou i snižovat její kapacitu,“ upozorňuje Zdeněk Jiřina. Nejlepším nástrojem je samozřejmě prevence, tedy řádná údržba a správné používání baterie. „To může prodloužit životnost více než „DESULFATAČNÍ PŘÍSTROJE DOKÁŽOU

ŽIVOTNOST BATERIE O NĚCO PRODLOUŽIT, ALE MOHOU I SNIŽOVAT

JEJÍ KAPACITU.“

„Před výběrovým řízením zpracován návrh optimalizace  otily“

V našem provozu používáme výhradně manipulační techniku na elektrickou energii. Z důvodů efektivní energetické náročnosti jsme při výběrovém řízení pro novou manipulační techniku do našeho nového DC v Jenči vybrali vozíky s novými smart bateriemi. Před výběrovým řízením jsme si nechali vypracovat návrh optimalizace manipulační techniky. Tím jsme docílili, že používáme manipulační techniku, která je pro náš provoz ideální, a zároveň i snížili energetickou náročnost při každodenní práci. Je potřeba dodržovat pravidelné kontroly a údržbu baterii. Tím se prodlužuje životnost baterie a zároveň snižuje její energetická náročnost.

MARTIN KOZÁK DC manager

Eyelevel

duje stále vyšší podíl obnovitelné energie na celkové spotřebě. Elektrické vozíky s bateriemi Li-ion napájenými solární energií z vlastních střešních solárních panelů znamenají nejen velmi pozitivní ekologické chování, ale také fi nanční přínosy. Řešení solárního programu se postupně rozšíří od střešních solárních panelů k lithium-iontovým bateriím jako stacionárním úložištím solární energie. „Tím, že do rozvodné sítě přidáme více obnovitelné energie, pomůžeme snížit spotřebu fosilních paliv v Evropě. To bude mít skutečný vliv na naši budoucnost a my se zaměříme na to, abychom dokázali na tuto cestu směrem k bezuhlíkové společnosti přizvat co nejvíce našich partnerů a zákazníků,“ říká Matthias Fischer, prezident a CEO společnosti Toyota Material Handling Europe. V rámci tohoto programu bude rozvíjena další úroveň využití modulárních baterií Li-Ion jako nákladově efektivního úložiště solární energie. Díky tomu budou moci být vozíky napájeny, i když slunce zrovna nebude svítit.

FOTO: Stanislav D. Břeň

Co v rámci energy managementu považujete za nejefektivnější? systemylogistiky@atoz.cz systemylogistiky.cz systemylogistiky

systemylogistiky

Informační technologie BEZ WCS SE AUTOMATIZOVANÉ PROVOZYNEOBEJDOU

Kromě již poměrně rozšířených WMS řešení se zejména ve skladech s vyšší mírou automatizace uplatňují i WCS systémy. FOTO: Pixabay

Nezadržitelně postupující automatizace ve skladech úzce souvisí s rozvojem informačních systémů, které skladový provoz koordinují a řídí. Zatímco warehouse management systémy (zkráceně WMS) již v logistice nepochybně vstoupily do obecného povědomí, warehouse control systémy (WCS) zatím tolik známé nejsou. Přitom právě WCS řešení jsou pro zdárné fungování automatizovaných provozů zásadní.

Optimalizace chování strojů a robotů se svěří do rukou WCS a z této úlohy se vyloučí člověk. Často tím lze snížit spotřebu energie.

WČlánek připravil David Čapek WCS se stává nutností v případě, že sklad zahrnuje významnou část automatizovaných prvků, jako jsou například vícepatrové dopravníky s tříděním. Luboš Doležal, obchodní ředitel společnosti KODYS, vysvětluje: „Warehouse control system se stará o pohyb zboží a nosičů v rámci automatizované části skladu a nestará se o koordinaci práce skladníků provádějící manuální operace. To je primární úlohou WMS. U větších WMS řešení je možné některé prvky automatizace též zaintegrovat, ale jedná se obvykle o adhoc řízení konkrétních prvků s výraznou porcí práce pro programátory a implementační tým.“ WCS systémy jsou oproti tomu podle Luboše Doležala dobře připravené na řízení linek až na úroveň jednotlivých PLC (programovatelných logických automatů) a obvykle podporují širokou škálu automatizačních prvků od různých

„Vysoké požadavky na variabilitu a  exibilitu“

WCS potřebujete vždy, když budujete logistiku bez lidí, kdy se zboží pohybuje samo. Některé WMS systémy mají logiku WCS zakomponovánu přímo v sobě. Pak ale musí nabídnout nekonečnou variabilitu procesů. Jestli WMS nahrazoval ERP v logistice, kde byla zapotřebí větší fl exibilita řešení, pak WCS posouvá tuto schopnost přizpůsobit se na míru na řádově vyšší úroveň.

ROSTISLAV

SCHWOB supply chain solutions director Aimtec

výrobců. Umožňují tudíž jednodušší rozšiřování bez výrazné nutnosti programátorských zásahů do systému a zároveň i vyšší úroveň kontroly.

Warehouse control system je neoddělitelně spojen s automatizací procesů, s automatickou manipulací zboží, materiálů, dílů a výrobků, jak poznamenává Rostislav Schwob, supply chain solutions director ve společnosti Aimtec. „WCS doplňuje WMS o schopnost synchronizovaně řídit a monitorovat více automatizovaných technologií najednou. WMS řídí sklad na úrovni ‚zaskladni toto zboží sem‘ nebo ‚vyskladni tento materiál odtud a přivez ho k této výrobní lince‘. WCS rozdělí tento úkol na dílčí pohyby automatických vozíků, robotických překladačů, dopravníků, výhybek a každou z těchto technologií řídí v reálném čase desítek až maximálně stovek milisekund,“ popisuje Rostislav Schwob.

STÁLE VÍCE VHODNÝCH SCÉNÁŘŮ

Vzhledem k jednoznačnému trendu rozvoje automatizace bude význam WCS v budoucnu jenom růst, potvrzuje Tomáš Kormaňák, produktový manažer LOKiA WMS ve společnosti GRiT. A dodává: „Navíc poskytování softwaru formou služby tyto systémy zpřístupňuje stále více podnikům, protože významně snižuje náklady spojené s jejich pořízením.“ Kromě toho pokrok v informačních technologiích umožňuje používat standardizovaná rozhraní. Propojení různých systémů bude proto v budoucnu čím dál snazší a scénářů pro vhodné použití těchto systémů bude podle Tomáše Kormaňáka nadále přibývat.

V krátkodobém horizontu budou WCS systémy adaptovat schopnost řídit nově vznikající automatizační technologie. Firmy zavádějící WCS se zaměří na automatické testování funkcí, simulaci reálného provozu na počítači bez připojených technologií. „Schopnost simulovat a testovat v počítači je vlastně nová disciplína, která při realizaci projektů WMS nebyla tak potřebná. WCS systém bez ní však nezavedete, protože žádná fi rma nemá postaven druhý sklad se stejnou technologií, kde si cvičně ověřuje změny, které se postupně ob

jevují a zavádějí. Nové nastavení procesů se tak ověří při simulaci na počítači a až pak se nasadí do reálného provozu,“ podotýká Rostislav Schwob. Další budoucnost rozvoje WCS je podle něj spojená se strojovým učením (machine learning) nebo umělou inteligencí. Optimalizace chování strojů a robotů se svěří do rukou WCS a i z této úlohy se vyloučí člověk. VZNIKAJÍ KOMPLEXNÍ CELKY WMS je dnes u středních a větších skladů nutností a WCS tam, kde je vyšší míra automatizace, rovněž. „Opravdu velké a náročné provozy se ovšem potýkají s koordinací logistických toků obou řešení. Požadavky na jeden hladce fungující systém tak vedou k extrémně rozsáhlé integraci obou řešení,“ konstatuje Luboš Doležal. Tato situace vytváří podhoubí pro vznik úplně nové kategorie logistických řešení – tzv. WES systémů (warehouse execution systems), které zahrnují funkcionality obou zmíněných řešení a propojují je do jednoho velkého komplexního celku. Luboš Doležal pokračuje: „Všichni skladníci ručně manipulující se zbožím i automatizované části pracují ve sladěném rytmu a zajišťují tak nejvyšší míru výkonnosti a přesnosti. Systém, který má přehled o obou provozech, navíc zajišťuje vyšší míru plánování a řízení celého skladu.“ Dále se ale rozvíjí i oblast samostatných WMS řešení. Ta můžou být doplněna o robotické tahače zboží nebo další pokročilé metody automatické identifi kace a podobně je tomu i u WCS. „FIRMY ZAVÁDĚJÍCÍ WCS SE ZAMĚŘÍ NA AUTOMATICKÉ TESTOVÁNÍ

FUNKCÍ A SIMULACE.“

„WCS je vhodné hlavně do větších provozů“

Základním systémem pro optimalizaci skladových procesů je WMS. Přidat k němu WCS je vhodné v případě, kdy je nutné doplnit řízení skladových systémů v reálném čase v takovém rozsahu, které WMS neumožňuje, např. kvůli specifi cké či naopak velice různorodé technologii, nebo z jiných důvodů (omezená funkcionalita WMS, nákladnost jeho rozvoje). Obecně platí, že systémy WCS se hodí spíše do větších provozů, v menších podnicích se typicky jejich přínosy plně neprojeví.

Využíváte ve skladu WCS řešení či to plánujete? systemylogistiky@atoz.cz systemylogistiky.cz

systemylogistiky systemylogistiky