Когда заменить программное обеспечение недостаточно

Еще несколько лет назад большинство проектов автоматизации складов строились вокруг выбора оборудования, производительности и эффективности логистических процессов. Сегодня к этим требованиям добавилось еще одно — технологическая независимость.

Для предприятий, где автоматизированный склад является частью непрерывного производственного или логистического процесса, вопрос уже не сводится к замене зарубежного программного обеспечения. Необходимо сохранить устойчивость всей инженерной системы, которая формировалась годами.
Именно такую задачу решал один из крупнейших российских 3PL-операторов — РУЛОГ.

Компания эксплуатирует сеть распределительных центров по всей стране, а одним из ключевых объектов является полностью автоматизированный низкотемпературный склад. После прекращения поддержки зарубежной системы управления оборудованием было принято решение перейти на отечественную платформу LEAD WCS, сохранив существующую технологию работы комплекса и исключив зависимость от иностранного программного обеспечения.

Проект стал примером того, что современная миграция систем управления — это прежде всего инженерная задача, в которой программное обеспечение является лишь одной из составляющих.

Автоматизированный распределительный центр представляет собой единый технологический организм.

На объекте работают конвейерные линии, автоматизированный высотный склад с кранами-штабелерами, шаттловая система, гравитационные и набивные стеллажи. Все оборудование объединено в общую архитектуру управления и функционирует непрерывно в режиме 24×7.

Характеристики объекта говорят сами за себя:

• более 4500 паллетомест;
• обработка около 700 паллет в сутки;
• температурный режим до −25 °C;
• мультиклиентская модель хранения;
• учет сроков годности продукции;
• круглосуточная эксплуатация.

Для подобного объекта даже кратковременная остановка означает не только простой оборудования. Она влияет на график поставок, работу клиентов и загрузку других распределительных центров.

Именно поэтому переход на новую систему управления изначально планировался без остановки склада.

В качестве новой платформы управления оборудованием была выбрана LEAD WCS — собственная разработка компании LogistiX.

Система уже использовалась для управления роботизированным оборудованием и поддерживала взаимодействие с различными типами автоматизированных комплексов.

Однако первые этапы обследования показали, что внедрение готовой платформы — лишь часть общей задачи.

За годы эксплуатации объект неоднократно модернизировался. Отдельные зоны развивались независимо друг от друга, обновлялось оборудование, изменялись технологические процессы. Как и на большинстве действующих предприятий, часть изменений отражалась в документации, часть — только в эксплуатационной практике.

Поэтому переход требовал не только установки новой системы управления, но и комплексного анализа существующей архитектуры автоматизированного комплекса.

Работы начались с детального обследования объекта.
Специалисты LogistiX совместно с командой заказчика последовательно проанализировали работу всех автоматизированных зон, актуализировали конфигурацию оборудования, проверили маршруты транспортировки грузов и особенности взаимодействия отдельных подсистем.

В процессе обследования были выявлены особенности, характерные для длительно эксплуатируемых автоматизированных объектов: изменения конфигурации оборудования, корректировки технологических алгоритмов, особенности адресного хранения, состояние отдельных датчиков и исполнительных механизмов.

Эта работа позволила сформировать актуальную инженерную модель объекта и определить объем адаптации, необходимой для перехода на новую систему управления.

Если WMS отвечает за управление складскими процессами, то WCS управляет самим технологическим процессом.

Именно она определяет последовательность выполнения транспортных операций, распределяет задания между различными типами оборудования, управляет очередями, контролирует технологические ограничения и обеспечивает синхронную работу десятков механизмов.

От корректной работы WCS зависит согласованность всех автоматизированных участков.

Поэтому основной задачей проекта стала не разработка новой системы управления, а адаптация существующей платформы LEAD WCS к особенностям конкретного распределительного центра.

Были настроены алгоритмы диспетчеризации транспортных потоков, механизмы взаимодействия различных технологических зон, логика обработки событий и параметры управления оборудованием.

При этом для операторов и технологов склада привычная последовательность выполнения операций осталась неизменной.

Особенность подобных проектов заключается в том, что управление складом не заканчивается уровнем WMS или WCS.

Следующий уровень — промышленная автоматика.

Конвейеры, штабелеры, шаттлы и другие механизмы работают под управлением программируемых логических контроллеров (PLC), отвечающих за выполнение технологических операций в режиме реального времени.

Поэтому переход на новую систему управления затронул не только программную платформу верхнего уровня.

В рамках проекта была выполнена адаптация взаимодействия LEAD WCS с промышленными контроллерами, разработаны необходимые программные модули управления оборудованием, настроены алгоритмы обмена данными и обеспечена корректная работа всех технологических сценариев.

Отдельное внимание уделялось обработке нештатных ситуаций, диагностике оборудования и безопасному восстановлению технологических процессов после сбоев.

Именно этот уровень интеграции во многом определил успешность всего проекта.

Еще одной особенностью проекта стали условия его реализации.
Полностью вывести распределительный центр из эксплуатации было невозможно.
Поэтому переход выполнялся поэтапно.

Для проведения отдельных этапов проекта заказчик заранее перераспределял часть логистической нагрузки между другими распределительными центрами сети. Это позволило выполнять необходимые работы в ограниченные технологические окна без нарушения обязательств перед клиентами.

Каждый этап сопровождался комплексным тестированием, проверкой взаимодействия оборудования и подтверждением готовности системы к промышленной эксплуатации.

Подобный подход потребовал тесного взаимодействия специалистов LogistiX, команды заказчика и подрядчиков, обслуживающих автоматизированное оборудование.

После завершения проекта на объекте была сформирована единая отечественная архитектура управления.
ERP обеспечивает взаимодействие с корпоративными бизнес-процессами.
LEAD WMS управляет складскими операциями.
LEAD WCS координирует работу автоматизированного оборудования.
PLC управляют исполнительными механизмами.
Конвейерные линии, краны-штабелеры, шаттлы и стеллажные системы функционируют как единая цифровая экосистема.
Такой подход обеспечивает прозрачность управления, возможность дальнейшего развития комплекса и независимость от зарубежных поставщиков программного обеспечения.

В результате реализации проекта удалось:

• выполнить переход роботизированного распределительного центра на отечественную систему управления LEAD WCS;
• сохранить существующую технологию работы автоматизированного склада;
• обеспечить интеграцию LEAD WMS, LEAD WCS и промышленного уровня управления в единую архитектуру;
• реализовать проект без остановки операционной деятельности распределительного центра;
• создать основу для дальнейшего развития автоматизированного комплекса.

Но главным результатом проекта стало не внедрение новой системы управления.
Удалось сохранить непрерывность работы сложного роботизированного объекта, не меняя привычную технологию работы предприятия и не снижая эффективности логистических процессов.