Опубліковано в журналі "Друкарський монтаж" №8 / 2016
Голобоков Костянтин, начальник відділу автоматизації виробничої логістики та складів ТОВ "Совтест АТО"
Справжній, повномасштабний ефект можуть дати лише комплексна модернізація технологічної бази в усіх сферах і оптимізація всіх процесів, що враховує всі без винятку аспекти виробничої та управлінської діяльності. Один з таких аспектів - зберігання і облік комплектуючих в масштабах цеху і підприємства в цілому.
Розвиваючи свої логістичні ланцюжки в рамках " індустрії 4.0 ", Сучасні підприємства, що виробляють електроніку, стикаються з необхідністю оптимізації процесів обліку і зберігання електронних компонентів, і тут важливо вибрати найбільш ефективні рішення, які дозволили б вирішувати такі завдання:
- зберігання всієї номенклатури на мінімальних площах;
- швидкий підбір необхідної комплектації для конкретного виробничого завдання;
- безперервний облік і оперативний обмін інформацією між складськими комплексами і керуючим програмним забезпеченням (ПЗ) верхнього рівня;
- контроль наявності необхідних компонентів в потрібних обсягах для виробництва того або іншого виробу;
- доступність котушок з певними компонентами в потрібний проміжок часу.
Як правило, для вирішення цих завдань застосовуються громіздкі і складні комплекси стаціонарних стелажів, систем контролю і обліку, пошуку та ідентифікації компонентів. Однак тенденції розвитку передового виробництва вимагають скорочення часу на пошук необхідних компонентів і організації їх компактного зберігання і швидкого безпомилкового отримання. При плануванні виробництва і визначенні можливості випуску вироби, а також при вирішенні позаштатних ситуацій (наприклад, дозаказ закінчилася котушки під час виробничого циклу) дуже важливо, щоб обмін інформацією між лінією поверхневого монтажу і автоматизованим складом між цеховим складським комплексом і ПО верхнього рівня відбувався максимально оперативно .
Коли мова йде про забезпечення роботи декількох ліній поверхневого монтажу, завдання обліку наявності та контролю доступності компонентів ускладнюється як щодо їх кількості, так і за нормами упаковки. Наприклад, можлива ситуація, коли на складі числиться кілька тисяч одиниць певного компонента, але фактично всі вони знаходяться в одній котушці, яка вже використовується на інший виробничої лінії. Тому для сучасного безперервного виробництва необхідний повний автоматизований контроль комплектуючих.
Самі по собі системи управління виробництвом і в цілому підприємством, що здійснюють глобальне управління виробничими процесами, не призначені для вирішення приватних завдань - таких, як наявність компонентів і їх доступність для тієї чи іншої лінії. Тому на сьогоднішній день високо затребуваними стають компактні автоматизовані комплекси, що поєднують в собі якості стелажів для зберігання, систем контролю і підтримки рівня вологості і систем автоматичного підбору комплектуючих. Таким чином, забезпечується повний контроль всіх важливих для даного виробництва параметрів.
Завдяки спеціалізованому програмному забезпеченню дані системи зберігання дозволяють управляти всіма процесами, виробляти автоматичний облік котушок / піддонів і компонентів, а також за заданою програмою підбирати і видавати потрібні компоненти в котушках або на піддонах.
Стандартний конструктив автоматизованих складських систем являє собою стелажі, розташовані в закритій шафі з двох сторін (фронтальні і тильні стелажі) або по колу, з яких центральний маніпулятор витягує необхідну котушку і видає її в робоче вікно.
Оригінальне рішення пропонує компанія JUKI, яка в свою нову модель Ultra Flex 3600 (Рис.1) використовує спеціальні здвоєні піддони для розміщення одночасно двох котушок діаметром 7 "або великих піддонів для мікросхем. Також в системі автоматизованого зберігання Ultra Flex 3600 реалізована нова функція збільшення бортиків на піддоні (рис.2), що дозволяє при необхідності розміщувати на таких піддонах вищі котушки (до 88 мм). Для оптимізації розташування піддонів з різною висотою бортів система автоматично проводить вимірювання висоти в вікні приймання, після чого піддон подається на потрібний рівень відповідно до його реальної висотою. Фірма JUKI виробляє цілу лінійку автоматизованих систем зберігання. Всі вони працюють під управлінням персонального комп'ютера, який за допомогою спеціальної системи датчиків здійснює контроль вологості. системи зберігання відрізняються внутрішньої конфігурацією і обсягом зберігання. При необхідності установки декількох систем зберігання їх можна об'єднувати за допомогою стандартного програмного продукту в єдиний склад. Запит на видачу можна подавати як на одиничну котушку, так і цілими списками. Як правило, на підприємстві формуються номенклатурні довідники, де прописується комплектація під кожен виріб. Відповідно до цих довідниками ПО верхнього рівня може посилати запит на підготовку комплектації для виробництва кінцевого продукту, а керуюче ПО складу готує необхідний комплект.
Більшість виробників випускають стандартні системи зберігання з фіксованою кількістю осередків для зберігання котушок. У зв'язку з цим проводиться кілька моделей, з яких замовник підбирає для себе найбільш оптимальну конфігурацію.
Цікаве рішення пропонує італійська фірма I-tronik. Базовою моделлю в лінійці обладнання компанії є система Cube (рис.3), внутрішня конфігурація якої може формуватися за технічним завданням замовника. Крім налаштування кількості і габаритів полиць, в Cube реалізована можливість оснащення системи додатковими модулями зберігання (шляхом додавання стелажів зліва і праворуч від центрального модуля) і збільшення загальної ємності складу програмним шляхом. При цьому, якщо використовується система контролю і підтримки заданого рівня вологості, її потужності вистачає на основний модуль і модулі розширення. Видача матеріалів, що зберігаються в моделі Cube також проводиться комплектами, при формуванні яких використовуються спеціальні касети для котушок форматом 7 "і 15".
Для зручності переміщення касет розроблена підкатний візок.
Поряд зі спеціалізованими системами зберігання SMD-котушок , На підприємстві можуть встановлюватися автоматизовані склади карусельного типу . Відмітна особливість таких систем полягає в можливості їх розробки індивідуально під кожне приміщення з урахуванням його висоти. Зазор між верхом карусельної системи і стелею може становити всього 100 мм, що дозволяє найбільш ефективно використовувати висоту приміщення. Прикладом складу карусельного типу є система R-Mag виробництва італійської фірми ILMAG (рис.4).
У складах карусельного типу реалізований принцип "товар до людини", коли система отримує від ПО верхнього рівня команду на видачу тих чи інших комплектуючих. Система доставляє потрібну полицю на рівень робочого столу оператора, а на екрані комп'ютера, що управляє підсвічується сектор на полиці, з якого потрібно витягти виріб. Для спрощення пошуку необхідного сектора на робочому столі може розташовуватися лінійка світлодіодних індикаторів, яка вказує його розташування. Вивантаження проводиться штучно або за списком.
Найчастіше для зберігання комплектуючих і матеріалів на одному підприємстві використовується цілий комплекс обладнання, який включає в себе не тільки склади автоматизованого типу, але також звичайні стелажі і шафи сухого зберігання (ШСХ). У зв'язку з цим виникає необхідність обліку, контролю і підбору комплектуючих поза автоматизованих систем зберігання. Для автоматизації цього процесу при роботі із стаціонарними стелажами та ШСХ застосовують "світлові підказки" - модулі зі світлодіодною індикацією. " світлові підказки "Підключаються до комп'ютера, що управляє, який задає алгоритми роботи і забезпечує обмін інформацією з 1С, ERP, WMS, MES та іншими програмами керування виробництвом і складом. 
Як правило, в таких системах використовуються модулі європейського або азіатського виробництва. Однак з урахуванням політичних та економічних реалій в світі такі рішення стають досить дорогими, а іноді і важкодоступними, тому компанія "Совтест АТО" розробила власне рішення ідентифікації та простежуваності - модулі світлових підказок (рис.5), які успішно використовуються як на стаціонарних стелажах, так і в шафах сухого зберігання, вироблених під брендом "Совтест АТО".
Щоб створити на підприємстві єдиний складський комплекс, важливо враховувати можливість спільної роботи купується автоматизованої системи і ПО з уже наявними рішеннями. Модернізуючи власне виробництво відповідно до ідей концепції "Індустрія 4.0", курская компанія "Совтест АТО" успішно впроваджує новітні технології контролю та управління складським господарством (автоматизовані системи зберігання та спеціалізоване ПО для взаємодії з усім виробничим процесом). Наш досвід підтверджує, що злагоджена робота складу з усім обладнанням виключає зайві операції, мінімізує вплив людського фактора і забезпечує повний контроль і облік матеріалів і комплектуючих на підприємстві.