الابتكار الذكي: ممارسة رقمية تدمج أنظمة مناولة الرفوف الآلية وتقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID).

في ظل التحول الذكي الذي يشهده قطاعا التصنيع والخدمات اللوجستية، تبرز بشكل متزايد معوقات الكفاءة في نماذج التخزين التقليدية. وقد قامت إحدى شركات تصنيع المعدات الثقيلة بإنشاء نظام إدارة تخزين ذكي عالي الكفاءة والدقة، وذلك من خلال دمج أنظمة مناولة الرفوف الآلية مع تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID). يحقق هذا النظام تحكمًا آليًا كاملًا في المواد من عمليات الاستلام إلى التسليم، مما يُعد مثالًا نموذجيًا للتحديث الرقمي في هذا القطاع.

أولاً: خلفية المشروع: ضرورة تحويل المستودعات التقليدية

تتخصص الشركة في إنتاج مكونات الآلات الثقيلة، ويدير مركز التوزيع التابع لها آلاف الأنواع من المواد الخام والمنتجات قيد التصنيع والمنتجات النهائية. وقد عانى نموذج التخزين اليدوي التقليدي من عدة مشاكل:

• عدم استغلال المساحة بشكل كافٍ: أدى تصميم الرفوف المسطحة إلى وجود مساحة رأسية غير مستغلة. ومع ازدياد أنواع المواد، أصبحت مساحة التخزين المتاحة محدودة بشكل متزايد.

• انخفاض الكفاءة التشغيلية: اعتمدت عمليات المناولة والانتقاء اليدوية بشكل كبير على العمل البدني. وواجهت كمية المواد المتداولة يومياً صعوبة في مواكبة وتيرة الإنتاج، مما أدى إلى تراكمات كبيرة في الشحنات، خاصة خلال فترات ذروة الطلبات.

• انعدام إمكانية التتبع: كان يتم تسجيل تدفق المواد فقط في دفاتر يدوية. وعندما ظهرت مشكلات تتعلق بالجودة، كان من المستحيل تتبع تاريخ تخزين الصنف وحالته بسرعة، مما زاد بشكل كبير من تكاليف استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

وللتغلب على هذه المعوقات، قررت الشركة إدخال نظام آلي لمعالجة الرفوف (بما في ذلك الرفوف العمودية الآلية والمركبات الموجهة آلياً) وتنفيذ ترقية ذكية لنظام التخزين من خلال دمج تقنية RFID.

ثانيًا: البنية التقنية: التطبيق التعاوني للرفوف الآلية وتقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID)

(أ) نشر الأجهزة: بناء شبكة استشعار ذكية

• بطاقات تعريف الترددات الراديوية (RFID): تم تطبيق بطاقات تعريف الترددات الراديوية (RFID) المخصصة والمقاومة للمعادن والتآكل على كل نوع من أنواع المواد. تخزن هذه البطاقات معلومات أساسية مثل المواصفات ورقم الدفعة وتاريخ الإنتاج والمورد، مما يضمن التشغيل المستقر في بيئات ورش العمل المعقدة (أرفف معدنية، زيت، غبار).

• معدات قراءة/كتابة تقنية RFID: تم تركيب أجهزة قراءة RFID ثابتة في نقاط رئيسية داخل المستودع (كما هو موضح في الرسم التخطيطي، متصلة بالنظام عبر كابلات خضراء للتعرف التلقائي على العلامات). كما تم توفير أجهزة طرفية محمولة لإجراء مهام مثل جرد المخزون والتحقق من الحالات الاستثنائية. تم دمج المركبات الموجهة آليًا (AGVs) ومواقع التخزين داخل نظام الرفوف الآلي مع وحدات قراءة RFID، مما يتيح جمع المعلومات تلقائيًا أثناء مناولة المواد وتخزينها.

• نظام الرفوف الآلي: عمل نظام الرفوف العمودية الآلي على زيادة المساحة الرأسية إلى أقصى حد، مما زاد من كثافة التخزين بنسبة 50%. وقامت المركبات الموجهة آلياً، باتباع أوامر النظام، بنقل المواد بين مناطق التخزين تلقائياً، مما أدى إلى الاستغناء عن المناولة اليدوية وتقليل متطلبات العمالة.

(II) نظام البرمجيات: التحكم الرقمي الشامل

• إدارة الاستلام: عند وصول المواد، تمر عبر بوابة استلام بتقنية RFID حيث تُقرأ معلومات العلامات تلقائيًا. يتحقق النظام من صحة طلب الشراء ويُكمل عملية الاستلام. ثم تنقل مركبة آلية موجهة (AGV) المواد إلى موقع مُحدد في الرفوف الرأسية. يقوم قارئ في الموقع بتأكيد معلومات المواد مرة أخرى، مُحدثًا بيانات المخزون في الوقت الفعلي - كل ذلك دون تدخل يدوي.

• إدارة المخزون: تُمكّن تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) من عرض المخزون في الوقت الفعلي. يستطيع النظام الاستعلام فورًا عن موقع أي مادة وكميتها ومدة تخزينها. كما يُطلق تنبيهات إعادة التعبئة تلقائيًا عند انخفاض المخزون عن الحدود الآمنة. بالنسبة للمواد التي تتطلب معالجة ذات أولوية (مثل القطع المُخصصة)، يُحدد النظام هذه المواد تلقائيًا ويُجدول حركة المركبات الموجهة آليًا (AGVs) لنقلها على وجه السرعة.

• إدارة عمليات التجميع والشحن: يقوم النظام تلقائيًا بإنشاء مهام التجميع بناءً على أوامر الإنتاج. تقوم المركبات الموجهة آليًا (AGVs) بجلب المواد من الرفوف الرأسية وتوصيلها إلى محطات التجميع. تتحقق قارئات RFID في المحطات تلقائيًا من معلومات المواد ومطابقتها مع الطلب. أثناء الشحن، تمر المواد عبر بوابة RFID للشحن للتحقق التلقائي. عند التأكيد، تكتمل عملية الشحن، ويتم تحديث مستويات المخزون في الوقت الفعلي.

ثالثًا: نتائج التطبيق: تحسين مزدوج في الكفاءة والقيمة

(أ) تحسين كبير في الكفاءة التشغيلية

• استغلال المساحة: أدى نظام الرفوف العمودية الآلي إلى زيادة استغلال مساحة المستودع بنسبة 50٪، مما ضاعف سعة التخزين ضمن نفس المساحة.

• الكفاءة التشغيلية: أدى استبدال العمالة اليدوية بالمركبات الموجهة آلياً إلى تحسين كفاءة مناولة المواد بنسبة 80% وزيادة إنتاجية المواد اليومية بنسبة 60%.

• كفاءة جرد المخزون: قللت تقنية RFID وقت جرد المخزون من 3 أيام إلى 4 ساعات، مع وصول الدقة إلى 100٪.

(II) التحكم الفعال في التكاليف والمخاطر

• تكاليف العمالة: تم تخفيض عدد الموظفين في أدوار المناولة والانتقاء بنسبة 30٪، مما وفر أكثر من مليون يوان صيني سنوياً في تكاليف العمالة.

• تكاليف المخزون: انخفضت أيام دوران المخزون من 40 إلى 20، مما أدى إلى خفض تكاليف الاحتفاظ برأس المال بنسبة 40٪.

• تكاليف الخطأ: انخفض معدل الشحنات غير الصحيحة أو المفقودة من 5% إلى أقل من 0.1%، مما قلل من خسائر تأخير الإنتاج الناجمة عن أخطاء المخزون بنسبة 90%.

(ثالثاً) توسيع القيمة الرقمية

باستخدام بيانات تدفق المواد التي جُمعت عبر تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID)، أنشأت الشركة نموذجًا رقميًا لتداول المواد. يُمكن لهذا النموذج محاكاة متطلبات المواد في ظل خطط إنتاج مختلفة لتحسين استراتيجيات إدارة المخزون. علاوة على ذلك، وبناءً على بيانات دورة حياة المواد الكاملة، تستطيع الشركة تحديد السبب الجذري لمشاكل الجودة بسرعة، مما يُحسّن إدارة جودة المنتج ويعزز ثقة العملاء.

رابعاً: رؤى من دراسات الحالة: الاتجاهات المستقبلية في مجال التخزين الذكي

تُبيّن هذه الحالة أن دمج أنظمة التخزين الآلية مع تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) يُعدّ مسارًا أساسيًا لتحقيق ذكاء إدارة المستودعات. يُعالج نظام التخزين الآلي مشكلة المساحة المادية وكفاءة المناولة، بينما تُعالج تقنية RFID مشكلة دقة المعلومات وشفافية العمليات. ويُحقق هذا التكامل بينهما ترقية مزدوجة تتمثل في "أتمتة الأجهزة ورقمنة المعلومات".

مع التوسع في استخدام تقنيات الجيل الخامس والذكاء الاصطناعي، ستتطور المستودعات الذكية نحو "العمليات التنبؤية": تحليل بيانات تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) التاريخية للتنبؤ بالطلب على المواد وتعديل استراتيجيات التخزين وجدولة المركبات الموجهة آليًا؛ واستخدام تقنية التوأم الرقمي لمحاكاة سيناريوهات التخزين وتحسين تخصيص الموارد مسبقًا. بالنسبة لشركات التصنيع والخدمات اللوجستية، يُعدّ نشر نظام تخزين ذكي قائم على "الرفوف الآلية + RFID" خيارًا ضروريًا لمواجهة المنافسة الحالية على الكفاءة، وخطوة حاسمة نحو تبني مستقبل الثورة الصناعية الرابعة.

شركة FYJ هي شركة تقنية متخصصة في توفير حلول RFID متكاملة. نرحب باستفساراتكم ونلتزم بتقديم استراتيجيات RFID حصرية ومخصصة تلبي احتياجاتكم.