Оптимални решения за съхранение: AutoStore в комбинация с други системи – Принудителното събиране на всичко в куб води до автоматизация, която не е достатъчна – Креативно изображение по темата, с изкуствен интелект: Xpert.Digital
Защо AutoStore не е универсален склад: Капаните на автоматизацията на складовете
Границите на автоматизацията в складовите операции: Където технологиите се провалят
AutoStore се утвърди като една от най-значимите иновации в интралогистиката. Системата позволява ефективно съхранение на малки части, като ги консолидира в стандартизирани контейнери и ги подрежда в алуминиева решетка без традиционни пътеки. Роботите транспортират необходимите контейнери до работните станции, осигурявайки висока плътност на съхранение и кратки разстояния за пешеходци за служителите. Въпреки тези впечатляващи предимства обаче, това на пръв поглед универсално решение носи и рискове. Реалността показва, че не всеки артикул е подходящ за автоматизация в AutoStore. От икономическа гледна точка, най-голямата полза не се постига чрез насилствено вкарване на който и да е артикул в системата, а по-скоро чрез целенасочена автоматизация на подходящ инвентар. Палети, обемисти стоки или артикули със специални изисквания представляват предизвикателства, които често се пренебрегват в много складови операции. В тази статия разглеждаме пригодността на AutoStore, подчертаваме ограниченията на технологията и демонстрираме как съзнателната комбинация от различни решения за съхранение може да доведе до по-икономична логистика.
AutoStore не е универсална система за съхранение
AutoStore се смята за една от най-иновативните иновации в съвременната интралогистика. Системата компактира малки части в стандартизирани контейнери, подрежда ги в алуминиева решетка без традиционни пътеки и позволява на роботи отгоре да транспортират необходимите контейнери до работните станции. Резултатът може да бъде впечатляващ: висока плътност на съхранение, кратки разстояния за пешеходно преминаване за служителите, добра мащабируемост и до голяма степен стандартизиран технически дизайн. Привидната елегантност на системата обаче може да доведе до опасно опростяване. В презентациите един мощен инструмент бързо се трансформира в предполагаемо универсално решение за целия склад.
Икономически, този възглед е погрешен. AutoStore генерира най-голямата си полза не като насилствено вкарва всеки възможен артикул в системата, а като автоматизира прецизно съответния инвентар. Палети, обемисти стоки, много тежки предмети, някои опасни материали, силно променливи високопроизводителни процеси и работни процеси, зависими от пряк достъп, следват различни логистични принципи от малките предмети в контейнери. Тези, които игнорират тези разлики, плащат за сложност, която не осигурява никаква съответстваща добавена стойност.
Следователно, ключовият въпрос не е дали AutoStore работи по принцип. Технологията се е доказала в множество приложения. По-скоро решаващият фактор е за коя част от продуктовата гама, за коя структура на поръчките и в рамките на кое цялостно решение системата работи икономично. В много складове най-добрият отговор не се крие в подхода „или-или“, а в целенасочено проектирана комбинация от AutoStore, палетно съхранение, складове с високи стелажи и автоматизирано съхранение в силоси или контейнери.
Технологията процъфтява при ясни граници
AutoStore е по същество автоматизирана система за съхранение в контейнери, базирана на принципа „стока-човек“. Служителите вече не се разхождат през дълги пътеки; вместо това стоките пристигат в контейнери на ергономично проектирано работно място. Роботите се движат по решетката, повдигайки контейнери от вертикални стекове и временно пренареждайки контейнерите над тях. Често използваните артикули са склонни да се движат нагоре, докато се използват, докато по-рядко използваните контейнери остават по-ниско в системата. Това естествено, зависимо от достъпа пренареждане е ключов компонент от модела на производителност на системата.
Стандартизацията е едновременно сила и ограничение. Наличните контейнери имат използваем интериор с размери приблизително 600 на 400 милиметра и се предлагат в различни височини. Допустимото тегло обикновено е максимум 30 килограма на контейнер. Това прави системата идеална за много резервни части, електронни продукти, модни артикули, фармацевтични продукти, инструменти, консумативи и дребни стоки. Тази пригодност обаче бързо намалява, щом продуктите станат твърде дълги, твърде високи, твърде тежки, чувствителни към съхранение заедно или изискват специални товарни превозвачи за обработка.
Височината на сградата също се използва по различен начин, отколкото в конвенционален склад с високи стелажи. В зависимост от типа на контейнера, решетката достига приблизително шест метра; над това е необходимо пространство за работа на роботи, поддръжка и безопасен достъп. В съществуваща сграда с нисък таван или неправилна форма този метод на строителство може да бъде изключително предимство. В хале с височина 20, 30 или 40 метра обаче, концепцията AutoStore сама по себе си би използвала наличната височина само частично. Следователно, високата плътност на подовата площ не бива да се бърка с оптималното използване на пространството във всеки обем на сградата.
Контейнерът определя неговата пригодност
Първият и най-важен филтър е физическото естество на артикула. Ако даден продукт не се побира сигурно в подходящ контейнер, AutoStore не е подходящо основно решение. Това се отнася за дълги товари, тръби, профили, големи резервни части, мебелни компоненти, гуми, контейнери, торби, множество машинни части и много артикули от строителния, водопроводния или търговията на едро. Теоретичното съхранение не е достатъчно. Артикулът трябва също така да бъде надеждно съхраняван, разделян, комплектован, преброяван и изваден, без опаковката да стърчи или контейнерите да се деформират.
Теглото поставя друго ясно ограничение. Артикул с тегло 28 килограма може технически да се побере в контейнер, но въпреки това да създаде неподходящ процес. Ако служителите редовно го повдигат ръчно в пристанището, възникват ергономични рискове и се налагат допълнителни изисквания за повдигащи средства. Ако няколко тежки артикула се съхраняват заедно, ограничението на теглото бързо се достига. Освен това, макар че силно напълнен контейнер може да е технически допустим, той предлага по-малка гъвкавост за промени в асортимента и неправилно товарене. Следователно, планирането трябва да вземе предвид не само средното тегло, но и екстремни случаи, промени в опаковката и бъдещата продуктова гама.
Обемът и формата също са икономически значими. Голям, лек артикул може почти изцяло да запълни контейнер, дори ако стойността и честотата на достъп са ниски. В този случай скъпото автоматизирано складово пространство се губи за празно пространство и опаковки. И обратно, много малки части могат да бъдат ефективно управлявани в контейнер с помощта на разделители. Колкото по-добре обемът, теглото и моделите на достъп съответстват на структурата на контейнера, толкова по-голяма е икономическата полза за всяко място за съхранение. Следователно, броят на съхраняваните артикули сам по себе си не е много информативен. Важното е колко използваем обем стоки действително се съдържа в контейнерите.
Максималната плътност не е автоматично равна на максимална ефективност
Високата плътност на съхранение е един от най-силните аргументи за AutoStore. В сравнение с ръчните стелажни системи, същото количество артикули може да се съхранява на значително по-малък отпечатък. При подходящи приложения капацитетът може да се увеличи няколко пъти в една и съща площ. Това е особено ценно, когато земята е скъпа, пространството за разширяване е ограничено или трябва да се избегне преместване. Освободеното пространство може да се използва и за производство, консолидация, опаковане или допълнителни процеси с добавена стойност.
Структурната плътност и икономически използваемата плътност обаче не са идентични. Ако контейнерите са само частично запълнени, защото артикулите не могат да бъдат смесени или нивата на запасите са неефективно оразмерени, значителна част от геометричния обем остава неизползвана. Запасите от безопасност, разделянето на партиди, сроковете на годност, сегрегацията на клиентите и състоянието на качеството също могат да наложат допълнителни контейнери. Следователно, един склад може да изглежда изключително компактен на плана на етажа, но да показва лошо използване на обема.
Икономически, важното не е колко контейнера се побират в мрежата, а колко съответни инвентарни единици са надеждно налични на квадратен метър. Това включва пространството за портове, конвейерна технология, приемане на стоки, претопляне, опаковане, поддръжка, противопожарна защита и потенциални разширения. Простото сравняване на пространството на мрежата с пространството на рафтовете подценява ограниченията на системата. Едно разумно изчисление взема предвид целия процес от получаването на стоките до експедирането, като се взема предвид действителният капацитет за съхранение, използваемото ниво на запълване и необходимото работно пространство.
Особено критични са артикулите, чиито размери на опаковките се променят често. Продуктовата гама може да се побере идеално в контейнерите през годината на планиране, но две години по-късно, по-големи търговски единици, промоционални опаковки или предварително сглобени компоненти биха могли да надхвърлят границите. Техническият живот на оборудването е по-дълъг от много продуктови цикли. Следователно, инвестиционният анализ изисква не само исторически данни, но и няколко бъдещи сценария.
Когато изкопът се превърне в риск за производителността
AutoStore постига своята плътност чрез подреждане на контейнери един върху друг. Цената на тази плътност е така нареченият ефект на „копаене“. Ако заявеният контейнер е разположен дълбоко в колоната, роботите първо трябва да вземат контейнерите отгоре и да ги преместят на свободните позиции. При стабилни модели на достъп, системната логика противодейства на този ефект: често използваните контейнери са склонни да бъдат разположени по-високо, а по-рядко използваните по-ниско. Това работи особено добре, когато търсенето може да бъде идентифицирано достатъчно рано и поръчките са донякъде предвидими.
Резките промени стават проблематични. Ако рядко използван преди артикул внезапно се превърне в най-продаван поради промоция, прекъсване във веригата за доставки, промяна във времето или вирусен ефект, контейнерът му може първоначално да е дълбоко заровен в системата. Многобройните едновременни достъпи генерират допълнителни движения за препозициониране. След това роботите трябва да се справят не само с предоставянето на контейнери, свързани с продажбите, но и с разкриването и повторното им подреждане. Това увеличава колебанията във времето за достъп и може да ограничи производителността по време на вече натоварен пиков период.
Повърхностният модел на достъп може да бъде и недостатък. Ако много артикули се заявяват с подобна вероятност, по-малко постоянно бързо движещи се артикули остават на върха. Тогава системата трябва да осъществява достъп до по-дълбоки нива по-често. За разлика от това, асортимент с ясно дефинирани бързо, средно и бавно движещи се артикули е по-лесен за организиране. Следователно, общото твърдение, че AutoStore е подходящ за много номера на артикули, е непълно. Решаващият фактор е комбинацията от броя на артикулите, дълбочината на инвентара, разпределението на достъпа, структурата на поръчките и необходимото време за реакция.
За изключително кратки срокове за доставка и силно променливи обеми на поръчките, шатъл система с директен достъп до контейнерите може да бъде по-изгодна. В такава система всяко място за съхранение има по-ясен път за достъп, докато AutoStore постига по-високата си плътност за сметка на потенциални премествания. Коя архитектура е по-икономична не зависи от един-единствен показател за пикова производителност. Ключовите фактори включват гарантирана производителност, диапазон на колебания, брой работни станции, продължителност на пиковото натоварване и цената на необходимата резервираност.
Пристанищата и хората остават пречка
Броят на роботите е видим и затова често се превръща във фокус на дискусиите за производителността. На практика обаче работните станции и свързаните с тях процеси често ограничават производителността. Едно пристанище може да работи само толкова бързо, колкото могат да се подават контейнери, да се идентифицират артикули, да се изваждат количества, да се потвърждават поръчките и да се променят контейнерите за дестинация. Сложните проверки на качеството, записването на серийни номера, деликатното опаковане, многократните премествания или отнемащата време консолидация намаляват реалната производителност значително под теоретичния максимум.
В зависимост от вида на пристанището, технически са възможни няколкостотин извличания на контейнери на час. Това обаче не се превръща автоматично в същия брой изпълнени поръчки. Един контейнер може да улесни множество извличания, докато един артикул може да изисква множество контейнери източник. Ключови фактори включват средното време за извличане, метода на потвърждение, обработката на грешки, размяната на контейнери на местоназначение, попълването на запасите и наличието на подходящи поръчки. Следователно, анализът на производителността трябва да се основава на действителното време за обработка, а не на прогнозираните цифри.
Ергономичността и квалификацията на персонала остават актуални. Доставката „стоки-до-човек“ значително намалява разстоянията, които се изминават пеша, и физически взискателните движения за търсене. В същото време това увеличава натоварването на работното място. Високият, постоянен работен ритъм може да бъде монотонен и да създаде нови ергономични предизвикателства. Ориентацията на екрана, осветлението, зоната на обсег, накланянето на контейнера, помощните средства за повдигане, графиците за почивки и ротацията на работното място влияят върху производителността и процента на грешки. Системата не замества напълно хората, а по-скоро трансформира задачите им от повтаряща се, последователна работа към фокусирана, базирана на темпото обработка.
Друго пречка възниква след пристанището. Ако комплектоването на поръчките се ускори, но опаковането, етикетирането, проверките на опасни материали, консолидирането или подготовката за доставка не вървят в крак с времето, опашката просто се измества. Следователно, икономически жизнеспособната концепция не оразмерява AutoStore изолирано, а по-скоро цялата верига от процеси. Допълнителните роботи са от малка полза, ако пристанищата вече са с пълен капацитет или ако контейнерите на местоназначението не се изпразват навреме.
Неподходящи условия на околната среда и безопасност
Стандартните модули обикновено работят в контролиран температурен диапазон от приблизително 2 до 35 градуса по Целзий и при влажност без кондензация. Вече съществуват специални многотемпературни решения за хладилни и замразяващи приложения, но те променят инвестициите, енергийните изисквания и концепцията за работа. Следователно стандартната система не може просто да бъде адаптирана към замръзващи, силно променливи, влажни или кондензиращи среди. Външните складови помещения, зоните за миене, предприятията за преработка на храни и логистиката на студената верига изискват отделна техническа оценка.
Степента на защита на стандартните компоненти не е подходяща за всяка прашна, влажна или критична за чисти помещения среда. Фин проводим прах, агресивни изпарения, влажност или специални хигиенни изисквания могат да наложат допълнителни заграждения и технологични правила или дори да изключат системата напълно. Само защото даден артикул физически се побира в контейнера, не гарантира, че средата е съвместима с роботиката, електрониката и концепциите за поддръжка.
Противопожарната защита не е замислена на заден план. Плътно подредените пластмасови контейнери и труднодостъпната вътрешна структура изискват координирана концепция за защита. Специфичните за тавана или системата спринклери, детекторите за дим, намаляването на кислорода, противопожарните отделения, изискванията за застраховка и местните разрешителни могат да доведат до значителни разходи. Необходимите усилия зависят, наред с други неща, от съхраняваните стоки, сградата, материала на контейнера и регионалните разпоредби. Тези, които обмислят противопожарната защита едва след избора на система, рискуват скъпоструващи модификации или проект, който вече не е икономически изгоден.
Особено внимание трябва да се обърне на опасни материали, леснозапалими течности, аерозоли, крехки устройства за съхранение на енергия и вещества, които биха могли да реагират помежду си в случай на теч. Въпреки че затворените контейнери могат да съдържат локално течащи течности, те не заместват оценката на опасните материали. Литиевите батерии, например, изискват диференцирано разглеждане на тяхното състояние, ниво на зареждане, опаковка, количество, мониторинг и стратегия за потушаване на пожар. Такива артикули трябва да бъдат включени в системата само ако разпоредбите за пожарна безопасност, разрешителните, застрахователите и анализът на оперативния риск изрично покриват тяхната употреба.
Сградата може да унищожи бизнес казуса
AutoStore може да се планира гъвкаво около колони, стени и други препятствия. Тази адаптивност е значително предимство в съществуващи сгради. Системата обаче в никакъв случай не е безпроблемна. Подът трябва да е идеално равен, достатъчно носещ и стабилен по цялата площ на решетката. Контейнерите са разположени директно върху пода на склада и дори малки отклонения могат да повлияят на геометрията и работата чрез височината на подреждане. Може да се наложи шлайфане, ремонти, покритие или дори полагане на нов подов слой.
Натоварванията също не са тривиални. Напълно заредените контейнери, решетки и роботи генерират високо повърхностно натоварване. Следователно, структурният анализ е от съществено значение в по-стари халета, на мецанини или над мазета. Същото важи и за височината на тавана, достъпа за поддръжка, пътищата за евакуация, разстоянието между пръскачките, прокарването на кабели и електрозахранването. Едно привидно благоприятно съществуващо местоположение може да се окаже по-скъпо от алтернативно решение поради подови настилки, структурни и противопожарни мерки.
Височината на решетката позволява добро използване на халета с ниски тавани, но пропуска потенциала при много високи сгради. Ако една компания е разположена на скъп терен и може да строи с височина 30 метра, автоматизиран склад с високи стелажи може да побере значително повече палети на квадратен метър подова площ. За контейнери, от друга страна, склад с мини товари или совалков склад може да използва височината на халето много по-ефективно. AutoStore често поддържа по-плътна застроена площ, но не е автоматично по-плътна като цяло.
Зоните за разширение също трябва да бъдат реалистично обезопасени. Допълнителните роботи увеличават производителността само доколкото мрежата, зоните за движение и пристанищата го позволяват. Допълнителният капацитет на контейнерите изисква разширяване на мрежата или по-добро използване на съществуващото пространство. Ако системата е притисната между секциите на сградата, нейната теоретична модулност може да бъде практически ограничена. Бъдещата жизнеспособност произтича не само от модулната технология, но и от резервираното пространство, достатъчното количество интерфейси и стабилния план за разширение.
Вашите експерти по интралогистика
Консултации, планиране и внедряване на цялостни решения за високостелажни складове и автоматизирани складови системи - Изображение: Xpert.Digital
Повече информация тук:
Рентабилност на AutoStore и палетно съхранение
Когато инвестицията не се изплаща
Проектът AutoStore води до разходи не само за решетки, контейнери, роботи и портове. Той включва също планиране, подготовка на пода, противопожарна защита, електрическа и мрежова инфраструктура, конвейерна технология, работни станции, интеграция на софтуер, обучение, резервни части, поддръжка и вътрешна работа по проекта. По време на експлоатацията се правят разходи за лицензи, сервиз и поддръжка. Освен това, преустройството изисква квалифициран персонал и може да доведе до загуба на производителност по време на началната фаза.
В добре подходящи приложения, подобни инвестиции могат да се изплатят в рамките на няколко години. Референтните модели показват, че спестяването на място, намалените разстояния на пътуване, повишената точност и по-ниските разходи за артикул могат да създадат значителна стойност. Тези резултати обаче не са директно преносими. Компания с евтино пространство, ниски разходи за персонал, нисък обем на поръчките и силно променлива продуктова гама има различен бизнес сценарий от разрастващ се бизнес за електронна търговия в скъп метрополис.
Системите AutoStore често не са икономични за много малки обеми. Ако само няколко служители надеждно управляват управляем склад с къси разстояния, ангажираният капитал може да бъде по-висок от спестения труд. Същото важи и за кратките периоди на използване. Едносменна работа със сезонно ниско натоварване разпределя амортизацията и фиксираните разходи върху малък брой поръчкови артикули. Многосменната работа или дългите работни часове, от друга страна, подобряват използването на инвестицията.
Много високият дял на цели картонени опаковки или палети също е аргумент срещу цялостното съхранение в контейнери. Прехвърлянето на стоки от палети в контейнери AutoStore само за по-късно извличането им почти изцяло заедно с картона създава ненужно боравене. Системата е особено икономична при ефективно извличане на отделни артикули или малки количества. Съхранението на палети или картони обикновено е по-подходящо за цели товарни единици.
Следователно, изчислението на капитала не трябва да се основава на общо увеличение на производителността. То трябва най-малкото да отчита инвестиционните разходи, оперативните разходи, остатъчната стойност, финансирането, данъците, развитието на персонала, енергията, пространството, нивото на обслужване, разходите за повреда и възможностите за растеж. Освен това е необходим сценарий, при който структурата на продажбите или поръчките не достига прогнозите. Съоръжение, което е печелившо само при оптимистични сценарии на растеж, носи значителен икономически риск.
Палетният склад остава незаменим
Палетите са естествената единица за входящи стоки, резервни запаси, големи поръчки и тежки или обемисти артикули. Палетният склад може да се управлява ръчно с помощта на технология за тесни коридори, полуавтоматично с автоматично управляеми превозни средства (AGV) или напълно автоматично с подреждащи кранове. Той е особено подходящ за пълни товарни единици, високи нива на запаси за артикул и стабилни материални потоци. AutoStore не замества тази функционалност, но може ефективно да я допълни.
Икономически изгодната комбинация обикновено следва ясно разделение на задачите. Резервните запаси и целите кашони остават на палети. В системата AutoStore се попълва само количеството, необходимо за индивидуално комплектоване на поръчки. Това предотвратява блокирането на скъпия складов капацитет от прекомерни резервни запаси. Същевременно се намалява времето за ръчно движение по време на комплектоване на поръчки. Системата за палетно съхранение управлява дълбочината и обема, докато AutoStore управлява разнообразието и достъпа до отделни артикули.
Това разделяне изисква добре управлявано попълване на запасите. Системата за управление на склада трябва да е наясно с нивата на запасите, отворените поръчки, сроковете за попълване на запасите и минималните нива на запасите. Ако попълването на запасите се случи твърде късно, поръчките ще бъдат блокирани въпреки достатъчния общ запас. Ако се случи твърде рано, ще бъдат запълнени ненужно много контейнери, което ще генерира допълнителна работа по претоварване. Оптимално решение е динамичното попълване на запасите, което отчита потреблението, времето за доставка, използването на пристанището и планираните вълни от поръчки.
Комбинацията е особено ценна за смесени клиентски поръчки. Една поръчка може да съдържа цял палет с бързооборотен артикул, няколко кашона от палетния склад и отделни бройки от AutoStore. Вместо всички артикули да се събират в една система, частичните количества се комплектуват паралелно и се консолидират в централна точка. По този начин всяка продуктова категория използва най-икономично подходящата технология. Предизвикателството се измества от съхранението към синхронизацията.
Високостелажният склад използва височината; AutoStore консолидира разнообразието
Автоматизиран склад с високи стелажи демонстрира силните си страни, когато се събират големи количества на палети, високи сгради и предвидими входящи и изходящи потоци. Машините за съхранение и извличане могат да достигат до височини над 30 метра, като по този начин заместват земната площ с вертикален капацитет. AutoStore, от друга страна, консолидира по-малки стоки в сравнително нискоетажна сграда и позволява гъвкав достъп чрез множество роботи.
В комбинирана архитектура, складът с високи стелажи може да побере входящи палети с стоки, резервни запаси, насипни стоки и готови товарни единици. AutoStore едновременно захранва зоната за комплектоване. Конвейерната технология свързва приемането на стоки, депалетизирането, декантирането, портовете на AutoStore, консолидирането и експедицията. Система за управление на склада от по-високо ниво определя от коя зона се изпълнява поръчката и кога се комбинират частични количества.
Икономическата сила произтича от различни логики на мащабиране. Капацитетът на палетите се увеличава чрез допълнителни стелажни пътеки или по-високи сгради. Производителността на комплектоване се увеличава чрез допълнителни роботи и портове. Капацитетът на контейнерите се увеличава чрез площта на мрежата и броя на контейнерите. Това позволява инвестициите да бъдат по-прецизно насочени към пречките. Не е необходимо компанията да проектира целия си склад за възможно най-висока производителност, нито да съхранява всеки отделен артикул в скъп високостелажен палетен стелаж.
Практическите приложения показват, че подобни комбинации могат да обхванат широк диапазон от мащаби. По-малките индустриални приложения свързват няколко хиляди контейнера AutoStore с голяма система за палетни стелажи. Големите системи за множество клиенти комбинират десетки хиляди местоположения на контейнери с десетки хиляди палетни места. Решаващият фактор не е съотношението на размерите, а разпределението на продуктовите профили. Дори относително малък модул AutoStore може да бъде икономичен, ако обработва особено трудоемък подпроцес.
Тази комбинация обаче увеличава техническата и организационната сложност. Конвейерната технология, системите за управление, управлението на склада и логиката на поръчките трябва да работят заедно. Ако централизираната консолидация се провали, независимите подсистеми предлагат само ограничена помощ. Следователно архитектурата изисква буфери, алтернативни пътища и ясно дефинирани процедури за аварийни ситуации. Системното разнообразие създава гъвкавост, но може да генерира нови зависимости без подходяща оркестрация.
Контейнерното депо е едновременно допълнение и конкурент
Терминът „съхранение на контейнери“ често се използва в интралогистиката за автоматизирани системи за съхранение на контейнери или тарелки. Типични примери включват системи за мини товарене с подреждащи кранове и складове с шатъл с превозни средства, работещи на няколко нива. За разлика от системите AutoStore, контейнерите в тези системи се съхраняват на рафтове и обикновено са директно достъпни или изискват минимално преместване. Тези системи използват височини на складовете от дванадесет, осемнадесет или повече метра и могат да постигнат висок и постоянен капацитет.
Совалковият склад е особено предимство, когато директният достъп, стриктното спазване на последователността и много високата пикова производителност са по-важни от максималната плътност на етажа. Контейнерите могат да бъдат транспортирани до асансьори и конвейери в необходимата последователност, което улеснява осигуряването на бързи процеси на сортиране, производство или опаковане. Компромисът е необходимостта от пътеки, асансьори, предварителни зони и по-сложна механика. Затруднено място или повреда на асансьора може да наруши работата на цяла зона, докато децентрализираният роботен парк на AutoStore предлага различна форма на резервиране.
Складът за мини-товари може да бъде предимство, ако сградата е висока, трябва да се използват различни контейнери или тави или е необходим директен достъп. Той може да служи и като буфер за пълни кашони. AutoStore, от друга страна, обикновено е по-подходящ, когато максималната плътност на съхранение, гъвкавата геометрия на мрежата и големият инвентар на малки артикули са от първостепенно значение. Следователно, изборът не е класиране, а по-скоро претегляне на плътността, височината, производителността, достъпа, гъвкавостта и цената.
Комбинацията от двете системи може да бъде полезна, въпреки че на пръв поглед изглежда, че са насочени към една и съща продуктова категория. AutoStore може компактно да побере широката гама от бавно- и среднооборотни артикули, докато складът тип „шатъл“ обработва много бързооборотни артикули, контейнери за поръчки или стоки с критична последователност. По подобен начин контейнерният склад може да служи като буфер между AutoStore и опаковката. Това облекчава мрежата от краткосрочна консолидация на поръчки и позволява по-прецизен контрол на последователността на доставка.
Тази комбинация обаче е икономична само ако функциите са ясно разделени. Две системи с почти идентични задачи удвояват интерфейсите, наличностите на резервни части и ноу-хауто, без да създават съответстваща полза. Всяка технология трябва да реши видимо пречка. Това може да бъде плътност, надморска височина, пикова производителност, последователност, температурна зона или устойчивост. Ако такава разлика липсва, по-простата архитектура често е по-добра.
Софтуерът решава за мрежата
В хибридно предприятие не е достатъчно всяка подсистема да функционира независимо. Системата за управление на склада трябва да управлява инвентара и поръчките в цялата система. Системата за контрол на склада или потока на материали координира техническите движения. Тя приоритизира поръчките, контролира попълването на запаси, определя дестинации, следи буферите и предотвратява взаимното блокиране на конвейерните линии.
Ключовото икономическо предизвикателство е правилното разполагане на артикулите и инвентара. Даден артикул може да се съхранява изцяло в палетно хранилище, изцяло в AutoStore или и в двете. Друг може да се съхранява като бързооборотен артикул в совалково хранилище и като резерв на палети. Това разпределение не трябва да се третира като еднократно решение, базирано на основни данни. Търсенето, опаковката, структурата на доставчиците и асортиментът на инвентара се променят постоянно. Следователно, една високопроизводителна система редовно проверява дали даден артикул все още е в правилната система за съхранение.
Пускането на поръчки също трябва да бъде адаптирано към действителния капацитет. Стартирането на твърде много поръчки едновременно води до задръствания в пристанища, конвейери и по време на консолидация. Пускането на твърде малко поръчки води до разхищение на ресурси. Ефективният контрол изглажда пиковете, подготвя предварително ниско разположените контейнери и синхронизира броенето на палети, кашони и бройки. Това позволява на софтуера да използва значителна част от съществуващия хардуерен капацитет, без да е необходимо закупуване на допълнителни роботи или работни станции.
Прозрачността по отношение на първопричините е особено важна. Показател като времето за обработка на поръчките е недостатъчен. Компанията трябва да определи дали времето за чакане е причинено от ниско разположени контейнери, недостатъчно зареждане, използване на пристанището, бавна обработка, конвейерна технология, консолидация или доставка. Едва тогава могат да се направят целенасочени инвестиции. Без тази прозрачност, проблемът с процеса лесно се решава с допълнителен хардуер.
Интерфейсите към ERP, доставката, планирането на производството и автоматизацията трябва да бъдат стандартизирани максимално, но не и повърхностно планирани. Корекциите на инвентара, блокирането, партидите, серийните номера, връщанията и неизправностите създават сложни изключения. Именно тези редки събития определят стабилността в реалната работа. Системата не е добре интегрирана, когато се обработва идеалната поръчка, а когато грешките се обработват прозрачно и нивата на инвентара се поддържат постоянно.
Устойчивостта не се развива сама по себе си
AutoStore се гордее с висока техническа наличност благодарение на многобройните си роботи и разпределени маршрути за достъп. Ако един робот се повреди, други могат да поемат контрола. Множеството портове също осигуряват резервиране. Това обаче не гарантира пълна оперативна надеждност. Централният софтуер, захранването, мрежата, пожаробезопасното покритие, конвейерната технология или споделената зона за консолидация все още могат да представляват критични зависимости.
В хибридните системи разпределението на задачите може да увеличи устойчивостта. Палетните и контейнерните зони са физически разделени и определени поръчки могат да бъдат частично изпълнени от алтернативни запаси в случай на прекъсвания. Подходящи байпасни процеси са предпоставка. Ако всички поръчки за доставка са принудени да преминават през един автоматизиран възел, този възел се превръща в точка на отказ в цялата система. Следователно, излишъкът трябва да се планира на ниво процес, а не само на ниво компонент.
Аварийните операции могат например да задържат избрани високоскоростни пратки извън редовната мрежа, да свържат станции за ръчно опаковане и да позволят директно изпращане на цели картонени опаковки от палетния склад. Такива резерви изискват място и на хартия намаляват максималната ефективност. Въпреки това, те все още могат да бъдат икономически изгодни, тъй като разходите за спиране с продължителност няколко часа или дни са значителни. Подходящият обхват зависи от ангажиментите за доставка, сезонността и потенциала за щети.
Резервните части, достъпът до поддръжка и експертният опит на персонала също са част от устойчивостта. Система, която може да бъде рестартирана само от външни специалисти, изисква различни договори за обслужване от система с обучен вътрешен екип. Операторите трябва да изяснят договорно и организационно времената за реакция, критичните резервни части, възстановяването на софтуера и ръчния достъп до инвентара. Високата номинална наличност е ценна, но не замества стабилната стратегия за рестартиране.
Енергийната ефективност изисква цялостно изчисление
Тези малки роботи работят с относително висока енергийна ефективност и рекуперират енергия по време на спиране. Освен това, компактният им дизайн намалява пространството, необходимо за отопление, охлаждане и осветление. Това може да предложи значително предимство в сравнение с обширното ръчно съхранение или механично сложните решения. Този ефект става особено важен икономически при дълго време на работа и високи разходи за енергия.
Сериозната оценка на устойчивостта обаче не може да се ограничи само до консумацията на електроенергия от роботите. Стабилизацията на почвата, стоманените и алуминиевите решетки, пластмасовите контейнери, конвейерната технология, сградните услуги и потенциалните охладителни системи също имат екологичен отпечатък. Ако високата плътност избягва необходимостта от ново строителство или позволява по-малка сграда, този косвен ефект може да бъде по-важен от чистата консумация на електроенергия от системите. И обратно, ако функционираща система бъде подменена преждевременно, трябва да се вземе предвид и вложената енергия.
Хибридните системи не консумират автоматично повече енергия, въпреки че включват множество технологии. Когато всяка технология изпълнява съответната си задача, ненужните движения се намаляват. Пълните палети не се движат по време на процесите на комплектоване, бавно движещите се артикули не блокират високопроизводителните совалки, а AutoStore не е нужно да управлява неподходящи големи артикули. Следователно, ключовият показател не е киловатчасовете на машина, а по-скоро енергията на правилно и бързо обработена единица поръчка.
По-високата гъстота влияе и върху икономиката на недвижимите имоти. По-малката площ потенциално означава по-ниски наеми, намалени изисквания за земя и по-къси вътрешни транспортни маршрути. В логистичните региони с високо търсене това може да доминира бизнес аргументът. В места с евтина земя и високи разходи за преобразуване обаче това предимство става по-малко значимо. Следователно устойчивостта и рентабилността не са автоматично свързани, но с правилния профил на местоположението те могат да се подсилват взаимно.
Правилното решение започва с данните за поръчката
Процесът на избор на стабилна система не започва с демонстрация на технология, а с данни. Необходими са поне дванадесет месеца, а в случаи на силна сезонност са за предпочитане две до три години. Анализът трябва да включва размери на артикулите, тегло, нива на наличност, поръчани артикули, количества на артикул, разпределение на достъпа, връщания, попълване на запаси, дневни модели на продажби и пикови периоди. Освен това трябва да се вземат предвид планираният растеж, новите канали за продажби и ефектите от асортимента.
Комбинираното разглеждане на скоростта и наличностите е особено показателно. Бързооборотен продукт с кратък срок на годност има различни изисквания от такъв с големи резервни наличности. По подобен начин, бавнооборотен продукт може да заема значително количество място, въпреки редкия достъп. Сегментирането по достъп, обем, тегло, дълбочина на наличностите и вид поръчка предоставя реалистична картина на пригодността на технологията.
След това се извършва симулация на процеса. Тя трябва да изобразява не само средните дни, но и пикове, прекъсвания и променящи се профили на търсене. За системите AutoStore, дълбочината на контейнерите, движенията на копаене, плътността на роботите, използването на портовете и времето за подготовка са от значение. За складовете с челнокови и високоетажни складове, пътеките, асансьорите, крановете за подреждане и конвейерната технология играят по-значителна роля. За комбинацията от системи синхронизацията на подпоръчките е от решаващо значение.
Анализът на разходите и ползите изисква няколко алтернативи. Те включват поне подобрено ръчно решение, чисто AutoStore вариант и хибридна архитектура. В зависимост от специфичните изисквания, трябва да се вземат предвид и совалки, минитовари, автоматично управляеми превозни средства (AGV) или традиционна конвейерна технология. Само сравнение ще покаже дали допълнителното ниво на автоматизация действително създава стойност или просто изглежда технически привлекателно.
Ключовият фактор е пределната полезност. Първите автоматизирани артикули могат да елиминират голяма част от транспортните маршрути. Всеки допълнителен артикул може да предложи по-малка полза, като същевременно създава допълнителни контейнери, попълване на запаси и сложност. Следователно, икономическият оптимум често не се постига при 100% автоматизация. Малка остатъчна площ за специални форми, дълги стоки, опасни материали или редки големи части може да направи цялостното решение значително по-рентабилно и надеждно.
AutoStore работи най-добре, когато се използва от специалисти
AutoStore не функционира ефективно, ако артикулите надвишават ограниченията на контейнерите, ако стоките са твърде тежки или обемисти, ако условията за опазване на околната среда и пожарната безопасност са неуправляеми, ако директният достъп е от съществено значение или ако необходимата пикова производителност може да се постигне само с непропорционално голям брой роботи и портове. Също така е от решаващо значение дали височината на сградата може да се използва по-добре с високостелажна стелажна система, ако системата е недоизползвана или ако пълните кашони и палети доминират в процеса.
Най-голямата сила на системата се крие в способността ѝ да обработва голям брой подходящи малки части, ограничено пространство, значителен дял на комплектоване на части и достатъчно стабилни модели на достъп. При тези условия разстоянията за пешеходен достъп се намаляват, инвентарът се управлява по-ефективно и допълнителен капацитет може постепенно да се изгражда чрез роботи и портове. Ползите се увеличават допълнително, ако съществуваща сграда може да се използва за по-дълъг период, като по този начин се избягва скъпоструващото разширяване.
В комбинация с палетен склад, AutoStore обработва нивото на отделните артикули, докато палетите съхраняват резерви и големи количества. Заедно с автоматизиран високостелажен склад, той съчетава висок вертикален капацитет с високоплътно комплектоване на малки части. Наред с шатъл или склад за мини-товари, той може да побере широката, по-малко критична към времето продуктова гама, докато другата система обработва бързооборотни артикули, картонени опаковки или строго последователни процеси. Това разделение на задачите не е техническа слабост, а по-скоро резултат от икономически обоснована архитектура.
Следователно най-важното правило за планиране е: Не адаптирайте склада към AutoStore, а по-скоро поставете AutoStore на правилното място в склада. Принудителното вмъкване на всеки продукт в куба означава загуба на предимствата на специализацията. Като се разглеждат артикулите, поръчките, сградите и ангажиментите за услуги по диференциран начин, може да се създаде решение от множество системи, което в крайна сметка е по-компактно, ефективно и икономично от всяка предполагаема универсална технология.
Вашият глобален партньор по маркетинг и бизнес развитие
☑️ Нашият бизнес език е английски или немски
☑️ НОВО: Кореспонденция на родния ви език!
Konrad Wolfenstein
Аз и моят екип с удоволствие ще бъдем на ваше разположение като ваш личен съветник.
Можете да се свържете с мен, като попълните формата за контакт тук wolfenstein@xpert.digital:или просто ми се обадите на +49 7348 4088 965. Моят имейл адрес е
Очаквам с нетърпение нашия съвместен проект.
