Dołącz do czytelników
Brak wyników

INVESTMENT & CONSTRUCTION

15 grudnia 2020

NR 6 (Grudzień 2020)

Inteligencja i ekologia w budynkach magazynowych powinny się uzupełniać

122

Odpowiednie połączenie inteligencji oraz ekologii w budynkach magazynowych to jedno z wyzwań przyszłości. Choć te dwa zagadnienia należy rozpatrywać osobno, niewątpliwie uzupełniają się one nawzajem, a dzięki ich połączeniu możemy stworzyć w pełni nowoczesną przestrzeń magazynową. Pojęcie inteligentnych magazynów dotyczy głównie operacji magazynowo-logistycznych, natomiast kwestie ekologiczne są związane przede wszystkim z budynkiem oraz jego systemami.

Kiedy magazyn jest już smart?

Magazyny w ostatnich latach zaczynają zmieniać się z budynków z prostym wyposażeniem w obiekty naszpikowane inteligentnymi rozwiązaniami, czyli takimi, w których dużą rolę odgrywa automatyka. Jest to możliwe, ponieważ nowoczesne technologie i rozwiązania w branży logistycznej są coraz bardziej dostępne, co wynika ze skoku technologicznego. nazywanego czwartą rewolucją przemysłową – „Przemysł 4.0”. Postęp technologiczny stał się normą, która zmusza firmy do zmiany sposobu prowadzenia operacji magazynowo-logistyczych, aby utrzymać się na rynku.

Na pierwszy plan w magazynach wychodzi automatyzacja procesów operacji magazynowych, w tym zastosowanie robotów, które wykonują różne czynności manualne. Ważne są również oprogramowanie robotów, jak i usługi systemów kognitywnych – uczenie maszynowe i sztuczna inteligencja. Również producenci automatyki opracowują coraz bardziej innowacyjne rozwiązania mające usprawnić działania operacji magazynowo-logistycznych, wyeliminować błędy ludzkie oraz kontrolować zasoby oraz ich przemieszczanie. Takimi rozwiązaniami są m.in. zautomatyzowane wózki widłowe i regały magazynowe, systemy transportu wewnętrznego, technologie pick by light, pick by voice czy kody RFID.

Innym rozwiązaniem jest automatyczne wysokie składowanie, w którym zamiast operatorów wózków wysokiego składowania pracę przejmują wózki systemowe i układnice magazynowe, obsługujące regały nawet do wysokości 30 m. W tym rozwiązaniu szybko i bezpiecznie przemieszczane są palety z ładunkiem. Jednocześnie optymalnie wykorzystana jest przestrzeń dostępna do zagospodarowania. Rozmieszczenie palet odbywa się z poziomu systemu informatycznego. Dodatkowo tego rodzaju rozwiązania pozwalają kontrolować na bieżąco ruchy palet i towarów.

Automatyzacja procesów kompletacji jest kolejnym rozwiązaniem, w którym pracownik może być zastąpiony systemem. Jest to rozwiązanie elastyczneponieważ można łatwo dostosować je do potrzeb danej firmy. Najważniejszym elementem jest dobra organizacja współpracy poszczególnych urządzeń i wózków widłowych – w całości sterowana przez system zarządzania magazynem.

Jednak najważniejszym elementem funkcjonowania inteligentnych magazynów jest system informatyczny. Podstawą są systemy WMS (warehouse management system), które obsługują szczegółowo procesy magazynowo-logistyczne. Rozbudowane systemy umożliwiają obsługę wielu urządzeń mobilnych, całkowitą eliminację papierowej formy dokumentów, kompletację wydań materiałów z magazynu, raportowanie w czasie rzeczywistym czy prowadzenie statystyk.

Ekologiczne systemy w magazynach

Uzupełnieniem inteligentnego magazynu są rozwiązania ekologiczne budynku i jego systemów budynkowych. Ewolucję, która tu nastąpiła, możemy podzielić na trzy etapy – od traktowania tych rozwiązań jako ciekawostkę, poprzez wdrażanie rozwiązań przez największych deweloperów i przy długich okresach najmu, do obecnego etapu, w którym stosowanie rozwiązań zaczyna być standardem.

W raporcie Industrial goes green (dostępny na https://info.cushmanwakefield.com/l/263412/2020-09-08/32j41y) firma Cushman & Wakefield przedstawiła badanie, w którym zapytano czołowych deweloperów działających w Polsce o zastosowanie takich technologii w swoich magazynach. Wyniki pokazały, że ponad 80% z nich spotkała się już z zainteresowaniem proekologicznymi rozwiązaniami u najemców. Najwięcej z nich (64%) pytało o fotowoltaikę, a w dalszej kolejności o odzysk ciepła czy instalację chłodnicząCO2 (55%). Takie dane jasno pokazują, że dla najemców kwestie ochrony środowiska są istotne, a deweloperzy coraz częściej decydują się po nie sięgać.

Rozwiązania dotyczące energii elektrycznej

Jednym z rozwiązań, które stało się standardem, jest stosowanie oświetlenia LED oraz inteligentnych systemów sterowania oświetleniem (np. DALI) wraz z czujkami obecności czy czujnikami natężenia oświetlenia. Tuż obok pojawia się temat fotowoltaiki pozwalającej w znacznym stopniu na uniezależnienie się od energii elektrycznej dostarczanej przez dostawców zewnętrznych.

Rozwiązania dotyczące systemów HVAC

Gruntowe wymienniki ciepła do wentylacji w wersji rurowej mogą zapewnić utrzymanie stałej temperatury za wymiennikiem na poziomie nawet do 18°C, przy zmiennej temperaturze zewnętrznej dochodzącej do +35°C w lecie. Stanowią one bardzo dobrą alternatywę dla standardowych systemów chłodzenia powietrza, cechując się też minimalnym bądź zerowym zużyciem energii.

Gruntowe pompy ciepła to z kolei rozwiązania, których podstawową funkcją jest transport ciepła ze źródła o niższej temperaturze do źródła o wyższej, z wykorzystaniem energii elektrycznej. Ilość energii wykorzystanej do napędu jest dużo mniejsza niż produkowanej energii, co powoduje, że urządzenie jest bardzo efektywne. Dzięki wykorzystaniu wymiennika ciepła pobierającego energię z gruntu lub powietrza, ok. 75% energii pochodzi ze środowiska naturalnego.

Rozwiązania dotyczące wody

W przypadku wody możemy mówić o dwóch najczęściej stosowanych rozwiązaniach: odzysku deszczówki oraz recyklingu wody szarej.

Odzysk deszczówki polega na zebraniu z dachu budynku deszczówki i gromadzeniu jej w zbiornikach magazynowych wody opadowej. Wcześniej jednak jest ona oczyszczana za pomocą filtrów. Zgromadzona ciecz tłoczona jest przez centralę wód deszczowych do instalacji budynkowych (z reguły do spłukiwania toalet i podlewania zieleni). W przypadku braku deszczówki w zbiorniku centrala automatycznie przełącza się na pobór wody bytowej. Jeżeli zbiorniki wody deszczowej są przepełnione, jej nadmiar przelewa się spustami przelewowymi do kanalizacji. Szacunkowe oszczędności to około 30–50% wody czystej zużywanej w budynku do celów innych niż technologiczne. Dodatkowe oszczędności można uzyskać, gdy nieruchomość podlega ustawowym opłatom za usługi wodne – nawet do 90%. W przypadku bardziej rozwiniętych systemów koszty eksploatacyjne są praktycznie zerowe.

Woda szara to w praktyce nieprzemysłowe ścieki z kąpieli, prania czy mycia naczyń. Innymi słowy, to woda wykorzystana wcześniej do różnych celów, o niewielkim stopniu zanieczyszczenia, niemająca kontaktu z produktami przemiany materii (fekaliami). Po oczyszczeniu jej we właściwy sposób może być ona ponownie wykorzystana do spłukiwania toalet czy podlewania zieleni wokół budynku, co znacząco wpływa na zmniejszenie zużycia wody pitnej i ilości odprowadzanych ścieków. Instalacje wody czystej i wody szarej powinny być całkowicie od siebie odizolowane. Woda szara stosowana jest do uzupełniania lub zastępowania użycia wody deszczówki w miejsce wody czystej. Szczególnie interesujące może być to dla najemców wykorzystujących znaczne ilości tego czynnika w swoich procesach, np. najemców centrów danych czy firm produkcyjnych.

Zarządzanie za pomocą inteligentnych systemów

Wszystkie powyższe oraz inne systemy budynkowe w nowoczesnych magazynach są nadzorowane przez inteligentne systemy zarządzania budynkiem (building management system, BMS). Ich zadaniem jest integrowanie instalacji budynkowych, dzięki czemu efektywnie i w sposób oszczędny można zarządzać całym obiektem z jednego miejsca.

Mikrokogeneracja

Dodatkowym rozwiązaniem możliwym do zastosowania jest mikrokogeneracja, czyli proces technologiczny jednoczesnej produkcji energii elektrycznej i cieplnej opartej na wykorzystaniu urządzeń średnich i małych mocy. W wyniku mniejszego zużycia paliwa wybór kogeneracji daje duże oszczędności i jest korzystne ekologicznie w porównaniu z odrębnym wytwarzaniem ciepła oraz energii elektrycznej. Mikrokogeneracja może być stosowana w budynkach z jednoczesnym występowaniem zapotrzebowania na energię elektryczną i cieplną. Największe korzyści są wtedy, gdy zapotrzebowanie na te dwa typy energii jest mało zmienne bądź stałe. Koszty wytworzenia są redukowane dzięki wysokiej sprawności układów skojarzonych, co pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie energii zawartej w dostarczanym do urządzenia paliwie.

Inteligencja i ekologia idą w parze

Chociaż inteligentne budynki oraz ekologiczne rozwiązania w budynkach to dwa różne zagadnienia, to jednak uzupełniają się one wspólnie i razem tworzą kompletny nowoczesny magazyn, zarówno w zakresie konstrukcji oraz instalacji budynkowych, jak i wyposażenia oraz systemów używanych do operacji magazynowo-logistycznych. Takie rozwiązania opłacają się, ze względu na większą wydajność operacji biznesowych, czy też na zmniejszenie kosztów operacyjnych. We wspomnianym raporcie udało się dokładnie przeanalizować i oszacować koszty oraz oszczędności przy zastosowaniu powyższych rozwiązań. Dzięki temu najemcy oraz deweloperzy będą mieli szansę dobrze przygotować się przed podjęciem decyzji o wprowadzeniu takich technologii.

Przypisy