Soluções estratégicas de IoT para gerenciamento de armazéns: Um plano de eficiência

Resolvendo os problemas da logística moderna com estruturas de IoT integradas

Precisamos confrontar os pontos mais profundos da moderna gestão de armazéns antes de entrarmos nos detalhes técnicos e em como a iot pode ser usada nos armazéns. Apesar do fato de os sistemas de gerenciamento de armazéns (WMS) de muitas empresas terem sido digitalizados no nível do software, ainda há sérios buracos negros de informações no nível da implementação física em relação à alocação de recursos.

Pressões sobre o custo e a escassez de mão de obra

As despesas com mão de obra nas operações de armazém para a equipe do armazém geralmente representam mais de 60% do total dos custos operacionais no mundo. Como os custos de mão de obra continuam aumentando e o problema dos problemas de recrutamento sazonal persiste, o modelo de uso de mão de obra manual para contar os níveis de estoque, retirá-lo e revisá-lo não é mais sustentável. Nos armazéns convencionais, os funcionários usam aproximadamente metade do tempo de deslocamento caminhando. Essa é uma atividade física ineficiente devido à ausência de otimização em tempo real dos caminhos e do planejamento do espaço para manter os níveis ideais de estoque e a eficiência operacional.

O “fantasma” da precisão do inventário

O pesadelo de um gerente de depósito é que as mercadorias estão registradas, mas não podem ser localizadas no local. Embora o tradicional escaneamento de código de barras seja um sistema melhor do que o registro manual, ele ainda é um sistema manual e é comum que haja escaneamentos perdidos ou errados. Isso causa uma defasagem na sincronização de dados, resultando no chamado estoque fantasma, que influencia diretamente a precisão das vendas de front-end e as decisões de reabastecimento.

Falta de visibilidade da cadeia de suprimentos

A logística contemporânea exige visibilidade de ponta a ponta. Se os processos internos do armazém forem mantidos em uma caixa preta, a previsibilidade de toda a cadeia de suprimentos será altamente prejudicada. As empresas precisam saber não apenas que as mercadorias estão no depósito, mas também em que linha de classificação elas estão, se as condições ambientais estão de acordo com o padrão e quando provavelmente serão despachadas. As empresas podem preencher a lacuna entre os mundos físico e digital vinculando sensores, atuadores e redes de comunicação da IoT à arquitetura da IoT, que resolverá esses gargalos de eficiência na fonte.

Rastreamento de ativos em tempo real: De RFID a sensores avançados

O uso fundamental da IoT de armazéns é o rastreamento de inventário. Para alcançar o posicionamento de segundo nível entre milhares de SKUs (Stock Keeping Units, Unidades de Manutenção de Estoque) e saber a localização exata dos itens, não é suficiente usar apenas uma tecnologia, mas sim uma colaboração multidimensional entre tags de RFID e sensores avançados. Atualmente, as principais soluções de rastreamento são RFID, Bluetooth (BLE), UWB (Ultra-Wideband) e soluções de detecção baseadas em visão computacional. Seu desempenho em várias dimensões é apresentado na tabela abaixo:

Enquanto a RFID responde à pergunta sobre o que é e onde está, em armazéns dinâmicos altamente automatizados, precisamos de informações mais detalhadas, por exemplo, se o objeto foi classificado pelo braço de classificação ou se “o palete está no lugar certo? Isso exige sensores de alto desempenho de nível industrial.

A OMCH também está demonstrando sua excelente capacidade nessa área como um dos fabricantes de componentes de automação industrial mais bem-sucedidos do mundo. A OMCH tem se especializado em P&D, fabricação e venda de produtos de automação industrial e elétricos de baixa tensão desde sua fundação em 1986.

Por que a OMCH é a escolha ideal para a camada física da IoT do armazém?

• Cobertura de cenário completo: A OMCH tem mais de 3.000 especificações e modelos de linhas de produtos, incluindo sensores de proximidade indutivos e capacitivos e sensores fotoelétricos de longo alcance, que podem atender a todas as necessidades de detecção de nuances da automação de armazéns.
• Confiabilidade de nível industrial: As condições do armazém são empoeiradas, vibratórias e devem funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana. Os produtos da OMCH foram submetidos a várias certificações de padrão internacional, incluindo CE, RoHS, ISO9001 e IEC. Seus sensores e fontes de alimentação comutadas são muito precisos na amostragem de dados, mesmo em ambientes de alta intensidade, o que significa que o sistema de IoT não será paralisado devido a falhas de hardware na camada inferior.
• Sistema de serviço globalizado: A rede de vendas da OMCH abrange mais de 100 países em todo o mundo, com mais de 72.000 clientes. Para o layout de armazém global de empresas multinacionais, a “resposta rápida 24 horas por dia, 7 dias por semana” e o fornecimento de componentes em um único local (incluindo fontes de alimentação, disjuntores, relés, etc.) fornecidos pela OMCH podem reduzir bastante o ciclo de implementação e manutenção do sistema.

Pode-se dizer que, se o software de IoT é o cérebro do armazém, então os sensores de alta precisão e os módulos de energia, como os produzidos pela OMCH, são os “sentidos” e as “terminações nervosas” do armazém.

Eliminando o erro humano: Sistemas automatizados de gerenciamento de estoques

Uma das maiores causas ocultas do aumento dos custos de armazenagem é o erro humano e a intervenção manual excessiva. Com o uso de sistemas de gerenciamento de estoque automatizados baseados em IoT, as pessoas que procuram mercadorias podem ser transformadas em pessoas que procuram mercadorias, e os erros podem ser totalmente eliminados por meio de loops fechados de dados para acelerar o atendimento de pedidos.

O gerenciamento convencional de posições é baseado na experiência, mas com a IoT e as prateleiras inteligentes, é possível planejar automaticamente os melhores pontos de armazenamento com base na frequência de saída, no volume e no peso do SKU, com base em dados de ocupação em tempo real coletados por sensores. Quando um palete é colocado em uma prateleira, os sensores de peso e os sensores infravermelhos verificam instantaneamente se o armazenamento foi feito e atualizam automaticamente o banco de dados sem nenhuma intervenção humana.

Durante o processo de classificação, a tecnologia Pick-to-Light com terminais IoT de reconhecimento visual pode ser usada para fornecer 100% de precisão aos selecionadores. Caso um operador escolha o item errado, um sensor de cortina infravermelho acionará um alarme imediatamente. Esse sistema de feedback em tempo real reduz o tempo de treinamento de novos funcionários em 70% e a taxa de erro de separação é quase zero.

Aumentando a segurança e a produtividade dos trabalhadores por meio da tecnologia vestível

Aos olhos dos tomadores de decisões B2B, a segurança e a eficiência dos funcionários não são mutuamente excludentes; ao contrário, o cenário ganha-ganha é possível com a ajuda de dispositivos IoT vestíveis para trabalhadores humanos.

A operação do armazém é caracterizada por muitas tarefas repetitivas e trabalho físico. Os sistemas de exoesqueleto com IoT podem rastrear as atividades de elevação dos trabalhadores e ajudá-los com o fornecimento de energia, além de capturar informações sobre a carga física. O sistema alertará o trabalhador quando ele estiver em um estado de fadiga para descansar ou mudar de posição, evitando assim lesões ocupacionais.

Em locais onde empilhadeiras e pessoas se misturam, os trabalhadores com tags BLE ou UWB podem se comunicar com as empilhadeiras em tempo real por meio de sensores instalados nelas. Caso a distância entre os dois seja menor do que o limite de segurança, os dispositivos vestíveis de ambas as partes ou os terminais do veículo fornecerão automaticamente um aviso de vibração ou até mesmo obrigarão a reduzir a velocidade do veículo, evitando assim acidentes graves de segurança.

Inteligência orientada por dados: Manutenção preditiva e análise de IA

A IoT não se refere apenas à conexão de dispositivos, mas à análise preditiva gerada pelo fluxo de dados.

Quando há tempo de inatividade não planejado em esteiras transportadoras, empilhadeiras e linhas de classificação em armazéns automatizados, a perda por hora pode ser de dezenas de milhares de dólares. O sistema de IoT pode rastrear a natureza da operação do equipamento conectando sensores de vibração e temperatura aos motores e rolamentos. Com a ajuda do aprendizado de máquina e da análise de dados que analisam esses recursos, o sistema poderá prever os padrões de desgaste semanas antes da ocorrência de uma falha. Esse modelo de manutenção baseado em análise avançada pode melhorar o uso do equipamento em mais de 25%.

Quando todos os itens e todos os equipamentos de manuseio, inclusive os robôs móveis autônomos, estiverem produzindo dados em tempo real, os gerentes poderão usar esses dados para criar um gêmeo digital do depósito. Por meio dos mapas de calor, a gerência pode identificar facilmente as áreas de congestionamento e de manuseio desnecessário e, portanto, derivar o potencial de produção de cada metro quadrado do espaço do armazém alterando as configurações lógicas.

Controle ambiental: Monitoramento inteligente para armazenamento especializado

No caso da logística de cadeia fria, armazenamento farmacêutico e armazéns de componentes eletrônicos de precisão, a IoT não é mais uma opção, mas um requisito de conformidade.

As soluções modernas de IoT também podem ser usadas para medir a intensidade da luz, a pressão do ar, a concentração de gás VOC e até mesmo a vibração vertical, não apenas a temperatura e a umidade. No caso de produtos químicos de alto valor, um pequeno desvio no ambiente pode resultar na invalidação de ativos.

As verificações de conformidade convencionais envolvem a leitura manual do medidor, que não só consome tempo e é trabalhosa, mas também está sujeita a falsificações. O sistema de IoT oferece gráficos imutáveis em tempo real. Quando os indicadores ambientais ultrapassarem a faixa predefinida, o sistema emitirá alarmes automaticamente (por meio de aplicativo, e-mail ou luzes de aviso). O sistema é capaz de exportar diretamente relatórios que estão nos padrões GSP/GMP durante as auditorias, o que reduz significativamente os custos de conformidade.

Prova do mundo real: Inovações de IoT transformando armazéns inteligentes globais

Para ver os efeitos completos dessas tecnologias, precisamos examinar os gigantes do setor que já estabeleceram o padrão ouro da implementação bem-sucedida da IoT. Esses exemplos indicam que a IoT não é um conceito do futuro, mas um requisito competitivo.

• Sinfonia robótica da Amazon: Em seus centros de distribuição, a Amazon utiliza milhares de robôs móveis autônomos que se comunicam por meio de um sistema central para navegar pelo chão do depósito. Ao automatizar o “tempo de deslocamento” da movimentação de prateleiras pesadas para trabalhadores humanos, eles aumentaram o espaço de armazenamento em 50% e reduziram significativamente os custos operacionais.
• Vision Picking da DHL: A DHL introduziu tecnologia inteligente em seus armazéns, como óculos de realidade aumentada (AR), para ajudá-los a atender aos pedidos. Esses wearables fornecem indicadores visuais em tempo real da posição dos itens, o que resulta em um aumento de produtividade de 15% e uma precisão muito maior nos níveis de estoque.
• Domínio da cadeia de frio da Maersk: Com sensores iot de alta precisão e análise preditiva, a Maersk rastreia milhares de contêineres refrigerados em tempo real. Isso garante a integridade dos produtos farmacêuticos e alimentícios sensíveis e minimiza o desperdício, respondendo às condições ambientais antes que elas excedam o nível necessário.

Esses casos demonstram que, seja com sensores inteligentes em uma esteira transportadora ou com análises avançadas de dados, a integração da IoT pode proporcionar um aumento tangível na eficiência geral.

Implementação da IoT: Uma estratégia de integração escalável passo a passo

Para muitas empresas, a implementação da iot parece grandiosa, mas muitas vezes parece difícil de ser implementada. Uma implementação bem-sucedida da iot precisa seguir as etapas do local ao global e da percepção ao controle, identificando os possíveis problemas.

1. Auditoria de requisitos e determinação de linha de base: Identifique seu principal ponto problemático. É um inventário impreciso? Ou a classificação lenta? Registre a linha de base atual por meio de dados.
2. Criação da base física (camada física): Essa é a etapa mais importante. Escolha um fornecedor como OMCH que possui recursos de cobertura de categoria completa para adquirir módulos de energia, sensores e relés de alta qualidade, criando uma camada de conexão física estável e confiável para o sistema.
3. Projeto piloto local: Selecione uma área de armazenamento específica ou uma única linha de produção para a transformação da IoT. Por exemplo, comece com o rastreamento automatizado em uma área de saída de alta frequência.
4. Integração de dados e conexão de middleware: Conecte os dados coletados da computação de borda e da borda dos sensores à plataforma de IoT por meio de integração e comunicação contínuas. Obtenha comunicação bidirecional com um sistema central, como WMS/ERP, para um melhor gerenciamento de dados.
5. Expansão total e capacitação de IA: Depois de verificar o ROI localmente, implante a solução em todo o depósito e introduza modelos de IA para análise avançada e programação preditiva.

Operações preparadas para o futuro: Maximizando o ROI da IoT em longo prazo

O retorno sobre o investimento (ROI) financeiro da tecnologia de IoT não deve considerar apenas o custo inicial do hardware, mas deve considerar o valor geral e a redução dos custos operacionais durante todo o seu ciclo de vida. O gerenciamento de ativos torna-se significativamente mais eficaz quando apoiado por dados em tempo real.

A maioria dos armazéns de médio a grande porte pode recuperar seu investimento na IoT em 18 a 24 meses, reduzindo as horas de trabalho em 30%, os erros de contagem de estoque em 95% e os custos de manutenção de equipamentos em 20%. Esses são os principais benefícios que orientam as decisões estratégicas.

Os armazéns de IoT altamente automatizados têm se mostrado mais resilientes diante da variabilidade do mercado de trabalho ou de incidentes inesperados de saúde pública. Esse modelo de operação do futuro, que aprimora a experiência do cliente por meio de um atendimento mais rápido dos pedidos e de informações logísticas mais precisas, não é apenas um benefício, mas também uma vantagem competitiva das empresas quando elas fazem ofertas para grandes clientes.

Conclusão

A Internet das Coisas não deve ser um termo de marketing vazio, mas um conjunto de elementos precisos e algoritmos lógicos que desempenham um papel crucial na base física. Ao adotar uma abordagem proativa, desde um pequeno interruptor de proximidade até o algoritmo de programação de IA na nuvem, cada conexão contribui para o milagre da eficiência do armazenamento. O desenvolvimento de armazéns inteligentes por meio de soluções de IoT será a única maneira de garantir que o gerenciamento de armazéns nesta era de intensa concorrência salte do estágio de trabalho intensivo para o estágio orientado por inteligência.

Está planejando uma transformação de automação para o seu armazém? Podemos fornecer orientações mais específicas sobre a seleção de sensores ou soluções de integração de hardware de IoT.