التخزين الذكي: سباق الروبوتات اللوجستية

تم النشر بتاريخ: 28 سبتمبر 2021 / تحديث من: 28 سبتمبر 2021 - المؤلف: كونراد ولفنشتاين

التخزين الذكي: روبوتات المستودعات – روبوتات الخدمات اللوجستية في المصنع أو المستودع – Phonlamai Photo | Shutterstock.com

يعد تحسين لوجستيات المستودعات الخاصة بك جزءًا من العمل الأساسي لمعظم الشركات، وليس فقط في مجال الطلب عبر البريد - وفي نفس الوقت عادةً ما يكون أيضًا أحد أكبر عوامل التكلفة. نظرًا لتعقيدها، تعد التحسينات في هذا المجال واحدة من أصعب المهام التي يتعين على الشركات مواجهتها وأكثرها تكلفة في كثير من الأحيان. من أجل تقليص العمليات لتحقيق الكفاءة، يتمثل أحد الخيارات في أتمتة المستودع باستخدام أنظمة التدفق التلقائي للمواد والناقل، حيث يتم تخزين البضائع في مستودعات الرفوف الحديثة.

ولكن كيف تصل البضائع من هناك إلى محطة الالتقاط؟

غالبًا ما يتم نشر عمال المستودعات في هذه المرحلة ويتم إرسالهم باستخدام ماسحات ضوئية متنقلة لجمع العناصر لالتقاطها. الحل الذي، بالإضافة إلى ارتفاع تكاليف الموظفين، ينطوي على قيود من حيث المرونة الزمنية ( انتقاء الكلمات الرئيسية على مدار الساعة ) وعيوب من حيث دقة الانتقاء على الرغم من استخدام أحدث تقنيات الماسح الضوئي.

كما قام مقدمو الخدمات اللوجستية الداخلية أيضًا بتطوير حلول لزيادة معدلات الانتقاء وبالتالي سرعة الانتقاء. تعتمد شركات لوجستيات الشحن على استخدام المستودعات الدائرية الأفقية. تقوم هذه العناصر بنقل العناصر المطلوبة مباشرةً إلى موقع الانتقاء. من خلال توفير المنتجات التي يتم التحكم فيها تلقائيًا في مكان العمل، يمكن للموظفين التركيز على أنشطة أخرى مثل تعبئة البضائع، مما يؤدي بالفعل إلى زيادة السرعة والدقة. بالإضافة إلى ذلك، يتم تجنيب موظفي المستودعات المشي الشاق للوصول إلى البضائع المتناثرة، مما يقلل من مسافة المشي ويزيد أيضًا من بيئة العمل في مكان العمل.

وبطبيعة الحال، لا يتوقف التطور التقني عند هذا الحد، بل يستمر في التقدم باستمرار. يوجد بالفعل العديد من الأنظمة في السوق التي تتيح التخزين الديناميكي والانتقاء بمساعدة أنظمة الروبوت الصغيرة المستقلة التي تتولى العمل بطريقة توفر الموارد.

كيفا روبوتيكس - الرائدة

الشركة الرائدة في هذا المجال هي شركة Kiva ، التي تأسست عام 2003 وسرعان ما جذبت الاهتمام في صناعة الخدمات اللوجستية الأمريكية بسبب تطورها الجديد الرائد؛ لم تتطلب نسختهم أي أحزمة ناقلة أو مستودعات آلية عالية أو أنواع جديدة من عربات النقل، ولكنها ركزت بدلاً من ذلك على الروبوتات الصغيرة المستقلة التي تتدحرج عبر المستودع وتلتقط أرففًا صغيرة في كل نقطة لنقلها إلى التعبئة. محطات. بعد إزالة العناصر، عادت الرفوف تلقائيًا إلى الخلف وبحث الروبوت عن هدفه التالي.

وبدلاً من إرسال موظفي المستودعات مع قوائم الاختيار الخاصة بهم أو الماسحات الضوئية المتنقلة، تم تولي هذه المهمة بواسطة الروبوت البرتقالي الصغير، الذي قام، بمساعدة تقنية الرفع المتكاملة، بنقل الرف (الصغير) بأكمله الذي يحتوي على البضائع المطلوبة. بدلاً من التقاط العنصر الفردي، يتم ببساطة أخذ الرف بأكمله ونقله إلى الموقع المناسب. وهذا يعني أن المستودع يتحرك بشكل مستمر تقريبًا، في حين أن عمال المستودعات المتمركزين في نقاط الانتقاء لديهم مهمة ببساطة إزالة المنتجات المطلوبة من الرفوف التي تم إحضارها.

كما هو الحال في كل مكان في عصر الأنظمة اللوجستية للمستودعات التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا، يكمن الفن في برنامج النظام بأكمله، الذي يوجه الروبوتات إلى المكان المناسب في الوقت المناسب. من الواضح أن تجنب الازدحام المروري الوشيك ليس بالمهمة السهلة عند استخدام مئات الروبوتات في المستودعات التي تحتوي على عدة آلاف من الرفوف. وقابلية التوسع والمرونة غير المحدودة تقريبًا هي التي تجعل هذا النظام مثيرًا للاهتمام للمستخدمين.

بالإضافة إلى توفير الكهرباء الكافية والاستثمار في الروبوتات والأرفف المناسبة وكذلك الأسطح المسطحة، فإن حل Kiva لا يتطلب أي متطلبات أخرى. على العكس من ذلك، تم التخلص من العديد من العوامل التي لا غنى عنها الآن عند توظيف عمال المستودعات. وهذا يعني أن مناطق التخزين المستخدمة لا تحتاج إلى إضاءة أو تسخين؛ ويعمل الروبوت أيضًا في ظلام دامس وأقل بكثير من أي درجة حرارة محددة لأسباب تتعلق بقانون العمل. باستثناء الإزالة والاختيار، لم يعد العمل البشري ضروريًا هنا؛ وهو ما يعادل تقليل القيود المادية على عمر بطارية الروبوتات فقط. لم تعد أوقات العمل والاستراحة القانونية بالإضافة إلى عوامل مثل التعب أو الإلهاء ذات أهمية في عملية التخزين. وفقًا لشركة Kiva، يعمل النظام على زيادة إنتاجية عمال المستودعات من ثلاث إلى أربع مرات.

كل هذه المزايا هي بالتأكيد أحد الأسباب وراء استخدام نظام Kiva بالفعل في العديد من شركات الطلب عبر البريد الأمريكية الكبرى. بالنسبة لواحدة منها، وهي أكبرها على الإطلاق - أمازون - كان مفهوم الشركة مثيرًا للاهتمام لدرجة أنها استحوذت على الشركة في عام 2012، بعد وقت قصير من طرح التكنولوجيا في السوق الألمانية.

بعد شراء شركة Kiva، قامت أمازون بزيادة الإنتاج بشكل كبير لأن الطلب على الروبوتات الخاصة بها وحده - ما يقدر بنحو 18000 وحدة لمستودعات أمازون في جميع أنحاء العالم - أعلى بنحو ثلاثة أضعاف من إجمالي إنتاج الشركة منذ تأسيسها. ولذلك يجب تأجيل بيع النظام لأطراف ثالثة مهتمة في الوقت الحالي.

وماذا يحدث في ألمانيا؟

يوجد الآن أيضًا عدد من المهندسين الميكانيكيين الألمان الذين يعملون على حل مماثل. إحدى الشركات الرائدة هنا هي Grenzbach ، التي تدعي أنها قادرة على تقليل جهد انتقاء الطلبات بنسبة تصل إلى 70 بالمائة من خلال نظام G-Com المطور حديثًا.

ويعتمد حل G-Com من شركة الهندسة الميكانيكية البافارية أيضًا على روبوتات متنقلة ورشيقة - ما يسمى بالحوامل - والتي تناور بشكل مستقل عبر المستودع. وبما أن محركات الروبوتات الصغيرة يتم شحنها عن طريق الحث، فإنها يمكن أن تعمل بشكل مستمر، مما يقلل من الوقت الضائع بسبب الوقت الذي يقضيه في محطات الشحن. يتم التحكم في العربات بواسطة البرنامج الذي طورته شركة Grenzbach، حيث يتم نقلها إلى الرفوف المخصصة ورفعها ونقل البضائع إلى محطات الانتقاء القابلة للتكوين بشكل مريح ومرن، حيث يقوم عمال المستودعات بإزالة العناصر وإعدادها للشحن. تم تصميم الأرفف لتكون متغيرة تمامًا من حيث تصميمها وبالتالي يمكنها تخزين عناصر ذات أبعاد وأوزان مختلفة. ونتيجة لذلك، فهي مثالية لتخزين المنتجات غير المتجانسة ولمقدمي الخدمات الذين يعملون مع مجموعة واسعة.

لكن الأتمتة لها أيضًا مزايا أخرى: فبينما يضطر عمال المستودعات في الأنظمة التقليدية في كثير من الأحيان إلى السفر مسافة 15 أو حتى 18 كيلومترًا يوميًا، مع حلول الروبوتات، يمكنهم البقاء ثابتين في محطات التجميع دون إجهاد جسدي كبير، وبالتالي تمكين نظام البضائع إلى الشخص تم تقليل أوقات سفر الموظفين بشكل كبير. لجرينزباخ ، يتم تقليل وقت الانتقاء بحوالي 55% مقارنة بالحلول التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، يوجد حوالي 15% من وقت التوجيه والبحث على الرف، مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة بنسبة 70%. نظرًا لأنه يتم التعامل يدويًا مع عملية الانتقاء والتخزين النقية فقط، يتم تقليل تكاليف الموظفين بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لتبسيط العمليات، تم تقليل وقت تدريب الموظفين إلى يوم أو يومين فقط.

مع G-Com، لم تعد منطقة التخزين بحاجة إلى الإضاءة أو التهوية أو التدفئة. هنا فقط منطقة مناطق الانتقاء يجب أن تستوفي المتطلبات القانونية؛ والذي يؤثر عادةً على حوالي 10% فقط من مساحة التخزين بأكملها، وبالتالي يؤدي إلى توفير كبير في استهلاك الطاقة.

ليست هناك حاجة إلى حلقات تحريضية للتحكم في عمليات النقل، مما يجعل التطبيق مرنًا للغاية ويجب أيضًا أن يجعل نقل أنظمة التخزين فعالاً من حيث التكلفة وغير معقد.

الشركة الألمانية المصنعة للمصنع Eisenmann لشركة Kiva وG-Com شاحنتها الصناعية Logimover، التي تعمل بنظام انزلاق مزدوج وتزن 60 كجم فقط. مجهزة بمفهوم بطارية ليثيوم أيون قوية، تنقل السيارة ذاتية القيادة وذات القدرة العالية على المناورة حمولات تصل إلى طن واحد في أصغر المساحات بسرعة متر واحد في الثانية، مما يساعد على تحسين العمليات في النقل والمستودعات اللوجستية. يتكون الروبوت المتحرك من عدائين يعملان بالتوازي، ويقومان بالمناورة بشكل مستقل تحت المنصات القياسية، ورفعهما ونقلهما إلى وجهة محددة باستخدام نظام التوجيه البصري. يتم ضمان مزامنة العدائين المستقلين من خلال برنامج متطور يراقب ويتحكم في مسار السيارة بالكامل.

وفقًا للشركة، فإن Logimover مناسب لمجموعة واسعة من المهام في مجال الخدمات اللوجستية الداخلية، بدءًا من توفير المواد للآلات، إلى تخزين واسترجاع جميع أنواع البضائع، إلى مهام الانتقاء المعقدة. أصبح مفهوم الانزلاق ونظام التحكم والقيادة المبتكر في Logimover محميين الآن ببراءات اختراع في أوروبا.

شركة Neobotix خطوة إضافية : مع MT-400، قدمت الشركة روبوتًا متنقلًا مستقلاً آخر في معرض Automica 2014، والذي تم تطويره ليكون نظام نقل عالي المرونة وفعال من حيث التكلفة. بفضل تصميمها المدمج، يمكن لـ MT-400 أيضًا التحرك عبر ممرات ضيقة جدًا حيث لا تكون هناك حاجة إلى علامات أرضية أو تركيبات أخرى لتوجيه السيارة. وبدلاً من ذلك، يعتمد نظام الملاحة على المعلومات الواردة من ماسح ضوئي ليزري مثبت، مما يسمح للروبوت بتجنب العوائق بشكل مستقل والتفاعل مع المواقف غير المتوقعة.

متحكم ذاتيًا ومفكر ؟ من هنا، فإن الخطوة نحو حل شامل يعمل بشكل مستقل والذي سيجعل في مرحلة ما استخدام البشر في المستودع غير ضروري على الإطلاق، لا يبدو أنها بعيدة المنال.

الروبوتات اللوجستية؟ من يحتاج إلى شيء من هذا القبيل؟

على الرغم من كل الاختلافات الفردية، فإن أنظمة Kiva ومقدمي الخدمات الألمان مصممة خصيصًا لتلبية احتياجات التجارة الإلكترونية سريعة النمو والسوق متعدد القنوات نظرًا لمستوى الأتمتة والمرونة العالي الذي تتمتع به.

الأسباب الرئيسية لذلك هي:

التعامل الأمثل مع مجموعة واسعة من المنتجات

نظرًا لتصميمها المرن والقابل للتطوير، فإن المساعدين المتنقلين مناسبون في المقام الأول لعمليات المستودعات واختيار الطلبات التي تجمع مجموعة متنوعة من الشحنات المختلفة من نطاق واسع. ولذلك فهي مثالية للحلول اللوجستية من شركات الطلب عبر البريد وشركات البيع بالتجزئة متعددة القنوات بالإضافة إلى مقدمي خدمات التنفيذ النشطين في صناعة التجارة الإلكترونية. وهنا يمكنهم استغلال مزايا كفاءتهم وتلبية الطلبات المتزايدة لتجار التجزئة من أجل فترات تسليم أقصر وتخفيضات دائمة في التكاليف.

استخدام مرن

مع الأنظمة المقدمة، يمكن تخزين كل عنصر تقريبًا طالما أنه لا يتجاوز الحد الأقصى لأبعاد الهيكل الخاص بك. يمكن أيضًا تجهيز الأرفف بصواني وأدراج وقضبان تعليق وما إلى ذلك حسب الحاجة وبالتالي يمكن تكييفها بمرونة مع متطلبات مجموعة المنتجات. وبهذه الطريقة، فإنها تساعد على استخدام مساحة التخزين المتاحة بشكل أكثر فعالية، حيث يمكن استخدام كل منطقة كمساحة تخزين للأرفف المتنقلة. نظرًا لمتطلباتها المنخفضة فيما يتعلق بالتركيبات التقنية، يمكن دمجها بسهولة في مباني المستودعات الحالية.

أوقات النشر سريعة

من خلال إتاحة البضائع على الفور في محطة الانتقاء، يتم تقليل وقت معالجة الطلب إلى بضع دقائق فقط. ميزة زمنية تأخذ في الاعتبار في اليوم التالي وفي نفس اليوم

خاتمة

وبطبيعة الحال، لا يزال استخدام المساعدين الصغار ممكنا! - تعيين الحدود. وهذا يعني أن العناصر سريعة الحركة سيستمر تخزينها بكفاءة أكبر على المنصات التي يسهل الوصول إليها من محطات الانتقاء. لا تستطيع شركة Kiva & Co. حاليًا التعامل مع تشغيل أنظمة رفع التخزين الحديثة جدًا، أو الرفوف العالية والدوارة أو نقل البضائع الثقيلة جدًا أو كبيرة الحجم. وعلى المدى المتوسط، ستكون الحلول المختلطة متاحة حيث يتم تشغيل الأنظمة المختلفة جنبًا إلى جنب ويكمل بعضها البعض. ولكن يمكن للأجهزة أن تقدم بالفعل مساهمة كبيرة في زيادة كفاءة لوجستيات المستودعات بشكل كبير.