Delphi「チャーリー、転送を頼む！」-
自動小型部品保管システム「STOROJET」
会社概要
Storojet GmbHは倉庫・工場自動化分野における革新的企業だ。長年の経験と先駆的な技術の融合により、未来のイントラロジスティクス（構内物流）に向けたインテリジェントなソリューションを開発している。権威あるラインラント・プファルツ州イノベーション賞を受賞したほか、専門誌「Materialfluss」の「プロダクト・オブ・ザ・イヤー」部門トップ3入りをはじめ、数々の受賞歴を誇るSTOROJETソリューションは、インテリジェント倉庫管理に新たな次元を切り拓く。
課題
当初、STOROJETシステムの開発構想は、自社内部門での構内物流の課題から生まれた。設計、保管物品双方の観点から最大限の柔軟性を提供し、各工程への統合を可能な限り容易に実現し、何よりも手頃な価格を維持できる、高度な冗長性を備えた自動化ソリューションが必要とされた。試験システムから開発されたSTOROJETは、斬新なアイデアとコンセプトをベースとし、多階層保管棚と自律走行搬送ロボットを備えた、画期的な自動化ソリューションとなった。
同社は、ソフトウェア開発において、Object Pascal言語を使用モダンなDelphi開発環境を選択した。この選択の根拠は、既にこの技術を採用して広範なノウハウと好実績を得ていたことにある。
広範な開発・試験段階を経て完成した自動小型部品倉庫は、2019年に初公開された。
アプリケーションと用途
イノベーションはここに積み上がる
STOROJETの特筆すべき機能は、そのモジュール型のコンセプトだ。これにより、小型部品や多品種商品の保管自動化だけでなく、生産現場の自動化にも活用できるのである。
柔軟性の高い多段ラックは、高さ、表面積、自由な形状において最適化された空間利用を実現する。最大12m（39フィート）の高さまで積み上げることができ、各段の高さを32～100cm（12.5～39インチ）の間で調整できるため、高さが異なる物品の収納に理想的だ。荷役用パレットの寸法は、幅50cm（20インチ）に固定、長さ50～90cm（20～35インチ）の間で調整可能、最大積載量は20kg（44ポンド）である。モジュール型の設計により、仕切り区画や追加構造など多様なカスタマイズが可能で、複雑な形状の物品の安全な保管にも対応できる。クラシックなコンポーネントと自動搬送対応の木製ラミネート棚で構成される多段ラックは、柔軟に拡張できるため、特にコスト効率に優れている。昇降機で棚の階層を繋ぎ、ストレージロボットがパレットの積載と回収を行う。
3Dテトリスより優秀: ストレージロボット
自社開発のSTOROJETストレージロボットは、家庭用芝刈りロボットとほぼ同じ大きさだが、はるかにパワーがある。開発で注力したのは、可能な限り省エネでありながら、パレットを積んだトレーラーを倉庫内で移動・位置決めできる十分なパワーを備えたシステムの構築であった。ストレージロボットは完全に自律走行できるため、レールが不要、提案されたルートと印字バーコードで施設内を自律的にナビゲートする。ロボットは、高い許容誤差をもつため、常に正確に次の位置を見つけることができる。
パレットを移動するための自律走行ストレージロボット
すべての道はローマに通ず: 制御ソフトウェア
このソフトウェア工学の傑作は、Delphiを採用して実現したものであり、補完的に特別な技術的機能を搭載した。ラックシステムの導入に際しては、ナビゲーションシステム同様にルートを計算できるように、フロアプラン、棚の階層、昇降機、そして動線をデジタルマッピングしなければならない。バーコードは、方向確認のための通過点として機能する。すべてのロボットと昇降機は、Delphiで組まれた中央システムとWi-Fi経由で通信する。ロボットは、注文受理から供給状況・位置データの更新まで自律的に処理し、独自に判断を下す場合もある。
冗長性には特に注意が払われた。これは、多段ラックの階層間で使用できる昇降機が常時、複数、確保することを意味する。保管場所が常に自由にアクセスできるとは限らないため、複数の自律型ロボットを待機させる。必要に応じて、移動式パレットは、対応する倉庫トレーラーの所に到達できるよう、再配置される。
複数シフト運転時でも常に稼働状態を維持するため、ソフトウェアは、それぞれの積載状態を計算し、ロボットを自律的に積載ステーションへ誘導する。
Linux搭載—ドライバーとしてPascal
ロボット車両に搭載されているコンピュータは、Windowsベースではなく、小型のLinuxシステムである。そこで、開発者たちは独創的なプログラミング手法を考案した。複数の開発ツールの使用を回避、ロボット知能の開発は、Delphiビジュアル開発環境における並行プロジェクト上で進められた。小型コンピュータを制御するため、メインシステムとは独立して専用のObject Pascalプログラムコードが生成され、Free Pascalコンパイラに送信され、Linuxプラットフォーム向けにコンパイルされた後、Wi-Fi経由でロボットシステムに直接伝達される。まさに、他に類を見ないソリューションだ。
ピック・バイ・ライトを利用して対象商品を表示
最新技術: STOROJETの運用
このシステム全体は、小型製品仕分けを保管する際に真の強みを発揮する。ロボットはパレットを保管場所に搬送するだけでなく、注文ピッキング時には個別のコンパートメントに仕分けされた商品をワークステーションまで運ぶ。1つのパレットに複数のコンパートメントがあって、それぞれに異なる商品が収納されている場合、ピック・バイ・ライトシステムが従業員に対し、コンパートメント内の対象商品の正確な位置を表示する。この技術は特に多品種商品の同時ピッキングに活用され、ミスを最小限に抑えるのに役立っている。
プログラムコードの長期運用性とPascalプログラミング言語のオープンスタンダードは、我々のSTOROJET開発において極めて重要だ。Delphiは、我々にとって、モダンなIDEと長期的な投資効果という観点から正しい選択肢である。
Dr. Klaus Jeschke, Developer at Storojet GmbH
ローラー付きパレット
結論
STOROJETシステムは革新的な技術をもって倉庫物流に革命をもたらした。Storojet GmbHは、Delphiという既に確立されたモダンな技術を効率的に活用することで、最先端の自動化ソリューション開発を実現できることを実証している。STOROJETシステムの制御ソフトウェアは全面的にDelphiで開発され、インテリジェントな倉庫物流の中核を成す。これは自律走行ロボット、昇降機、中央システム間の信頼性の高いWi-Fi通信を可能にするだけでなく、高性能なルート計画とスマートな注文処理を実現する。
特筆すべきは、ロボット知能のためのLinux統合である。このアプローチは、モダンで耐久性があり、かつ革新的なプログラミング言語としてのDelphiが、柔軟で効率的、そして高度な自動化システムに最適な、Industry 4.0対応の最先端ソリューションにおいても中心的な役割を果たしていることを物語る。
STOROJET ソリューションの詳細と活用例については、storojet.de をご覧ください。
STOROJET （引用元）: Modellbau Härtleでの保管容器50,000 個の自動化