Optimaalsed hoiulahendused: AutoStore koos teiste süsteemidega – kõige sundimine kuupi tähendab automatiseerimist ilma tegelikke vajadusi arvestamata

Laotegevuse automatiseerimise piirid: kus tehnoloogia ebaõnnestub

AutoStore on ennast tõestanud kui üks olulisemaid uuendusi intralogistikas. Süsteem võimaldab väikeste osade tõhusat ladustamist, koondades need standardiseeritud konteineritesse ja virnastades alumiiniumvõrku ilma traditsiooniliste vahekäikudeta. Robotid transpordivad vajalikud konteinerid tööjaamadesse, tagades töötajatele suure ladustamistiheduse ja lühikesed jalutuskäigud. Vaatamata neile muljetavaldavatele eelistele kaasneb sellel pealtnäha universaalsel lahendusel ka riske. Tegelikkus näitab, et mitte iga ese ei sobi AutoStore'i automatiseerimiseks. Majanduslikust vaatenurgast ei saavutata suurimat kasu mitte ühegi eseme süsteemi sundimisega, vaid pigem sobiva inventari sihipärase automatiseerimisega. Kaubaalused, mahukad kaubad või erinõuetega esemed kujutavad endast väljakutseid, mida paljudes laotoimingutes sageli tähelepanuta jäetakse. Selles artiklis uurime AutoStore'i sobivust, toome esile tehnoloogia piirangud ja demonstreerime, kuidas erinevate ladustamislahenduste teadlik kombineerimine võib viia säästlikuma logistikani.

AutoStore ei ole universaalne salvestussüsteem

AutoStore'i peetakse tänapäevase intralogistika üheks murrangulisemaks uuenduseks. Süsteem tihendab väikesed detailid standardiseeritud konteineritesse, virnastab need alumiiniumvõresse ilma traditsiooniliste vahekäikudeta ja võimaldab robotitel transportida vajalikud konteinerid tööjaamadesse. Tulemus võib olla muljetavaldav: suur ladustamistihedus, lühikesed jalutuskäigud töötajatele, hea skaleeritavus ja suures osas standardiseeritud tehniline disain. Süsteemi näiline elegants võib aga viia ohtliku lihtsustamiseni. Esitlustes muudetakse võimas tööriist kiiresti väidetavalt universaalseks lahenduseks kogu lao jaoks.

Majanduslikult on see vaade vigane. AutoStore ei saavuta oma suurimat kasu mitte iga võimaliku kaubaartikli süsteemi sundimisest, vaid just sobiva inventuuri automatiseerimisest. Kaubaalused, mahukad kaubad, väga rasked kaubad, teatud ohtlikud materjalid, väga kõikuvad suure jõudlusega protsessid ja otseselt juurdepääsust sõltuvad töövood järgivad erinevaid logistilisi põhimõtteid kui konteinerites olevad väikesed kaubaartikli. Need, kes neid erinevusi eiravad, maksavad keerukuse eest, mis ei paku vastavat lisaväärtust.

Seega ei ole oluline küsimus mitte see, kas AutoStore põhimõtteliselt toimib. Tehnoloogia on ennast tõestanud arvukates rakendustes. Pigem on otsustav tegur see, millise tootevaliku osa, millise tellimusstruktuuri ja millise terviklahenduse raames süsteem ökonoomselt töötab. Paljudes ladudes ei peitu parim vastus mitte kas-või-lähenemises, vaid AutoStore'i, kaubaaluste ladustamise, kõrgladude ja automatiseeritud kastide või konteinerite ladustamise teadlikult kavandatud kombinatsioonis.

Tehnoloogia õitseb selgete piiride olemasolul

AutoStore on sisuliselt automatiseeritud konteinerite hoiustamise süsteem, mis põhineb kauba-inimesele põhimõttel. Töötajad ei kõnni enam läbi pikkade vahekäikude, vaid kaubad saabuvad konteinerites ergonoomiliselt kujundatud tööjaama. Robotid liiguvad mööda võre, tõstes konteinereid vertikaalsetest virnadest ja paigutades ajutiselt konteinereid nende kohal ümber. Sageli ligipääsetavad esemed kipuvad kasutamise käigus ülespoole liikuma, samas kui harvemini ligipääsetavad konteinerid jäävad süsteemis madalamale. See loomulik, ligipääsust sõltuv ümberjärjestamine on süsteemi jõudlusmudeli põhikomponent.

Standardiseerimine on nii tugevus kui ka piirang. Saadaval olevate konteinerite sisemuse suurus on ligikaudu 600 x 400 millimeetrit ja need on saadaval erinevates kõrgustes. Lubatud kaal on tavaliselt maksimaalselt 30 kilogrammi konteineri kohta. See muudab süsteemi ideaalseks paljude varuosade, elektroonikatoodete, moekaupade, ravimite, tööriistade, tarbekaupade ja väikeste kaupade jaoks. See sobivus aga väheneb kiiresti niipea, kui tooted on liiga pikad, liiga kõrged, liiga rasked, tundlikud koos ladustamise suhtes või vajavad käitlemiseks spetsiaalseid koormakandjaid.

Hoone kõrgust kasutatakse samuti erinevalt kui tavapärases kõrglaos. Sõltuvalt konteineri tüübist ulatub ruudustik umbes kuue meetrini; sellest kõrgemal on vaja ruumi roboti tööks, hoolduseks ja ohutuks juurdepääsuks. Madala laega või ebakorrapärase kujuga olemasolevas hoones võib see ehitusmeetod olla erakordselt kasulik. 20, 30 või 40 meetri kõrguses hallis kasutaks AutoStore'i kontseptsioon üksi olemasolevat kõrgust aga vaid osaliselt ära. Seetõttu ei tohiks suurt põrandapinna tihedust segi ajada optimaalse ruumikasutusega igas hoonemahus.

Konteiner määrab selle sobivuse

Esimene ja kõige olulisem filter on kauba füüsiline olemus. Kui toode ei mahu kindlalt sobivasse konteinerisse, ei ole AutoStore sobiv esmane lahendus. See kehtib pikkade kaupade, torude, profiilide, suurte varuosade, mööblidetailide, rehvide, kanistrite, kottide, arvukate masinaosade ja paljude ehitus-, torustiku- või hulgimüügisektori toodete kohta. Teoreetilisest ladustamisest ei piisa. Kaupa tuleb ka usaldusväärselt ladustada, eraldada, komplekteerida, loendada ja kätte saada ilma, et pakend välja ulatuks või konteinerid deformeeruksid.

Kaal seab veel ühe selge piiri. 28 kilogrammi kaaluv ese võib tehniliselt konteinerisse mahtuda, kuid tekitab siiski sobimatu protsessi. Kui töötajad seda sadamas regulaarselt käsitsi tõstavad, tekivad ergonoomilised riskid ja kehtestatakse lisanõuded tõstevahenditele. Kui mitu rasket eset koos ladustatakse, saavutatakse kaalupiirang kiiresti. Lisaks, kuigi tugevalt täidetud konteiner võib olla tehniliselt lubatud, pakub see vähem paindlikkust sortimendi muutmiseks ja valeks laadimiseks. Seetõttu tuleb planeerimisel arvestada mitte ainult keskmise kaaluga, vaid ka äärmuslike juhtumite, pakendimuudatuste ja tulevase tootevalikuga.

Maht ja kuju on samuti majanduslikult olulised. Suur ja kerge ese võib konteineri peaaegu täielikult täita, isegi kui selle väärtus ja juurdepääsusagedus on väikesed. Sellisel juhul raisatakse kallist automatiseeritud hoiuruumi tühja ruumi ja pakendite peale. Seevastu väga väikeseid osi saab konteineris tõhusalt hallata vaheseinte abil. Mida paremini maht, kaal ja juurdepääsumustrid vastavad konteineri struktuurile, seda suurem on majanduslik kasu iga hoiukoha kohta. Seetõttu ei ole ainuüksi ladustatud esemete numbrite arv eriti informatiivne. Oluline on see, kui palju kasutatavat kaubamahtu konteinerites tegelikult on.

Maksimaalne tihedus ei võrdu automaatselt maksimaalse efektiivsusega

Suur ladustamistihedus on üks AutoStore'i tugevamaid argumente. Võrreldes manuaalsete riiulisüsteemidega saab sama koguse esemeid ladustada oluliselt väiksemal pinnal. Sobivates rakendustes saab samal alal mahutavust mitu korda suurendada. See on eriti väärtuslik, kui maa on kallis, laienemisruum on piiratud või tuleb vältida ümberpaigutamist. Vabanenud ruumi saab kasutada ka tootmiseks, konsolideerimiseks, pakendamiseks või lisandväärtusega protsessideks.

Siiski ei ole struktuuriline tihedus ja majanduslikult kasutatav tihedus identsed. Kui konteinerid on vaid osaliselt täidetud, kuna esemeid ei saa segada või laoseisud on ebaefektiivselt mõõdetud, jääb märkimisväärne osa geomeetrilisest mahust kasutamata. Ohutusvaru, partiide eraldamine, aegumiskuupäevad, klientide eraldamine ja kvaliteediseisund võivad samuti vajada täiendavaid konteinereid. Seetõttu võib ladu põrandaplaanil tunduda äärmiselt kompaktne, kuid mahu kasutamine on halb.

Majanduslikult pole oluline mitte see, kui palju konteinereid võrku mahub, vaid see, kui palju asjakohaseid laoühikuid on ruutmeetri kohta usaldusväärselt saadaval. See hõlmab ruumi sadamate, konveiertehnoloogia, kauba vastuvõtmise, ümberpaigutamise, pakendamise, hoolduse, tulekaitse ja võimalike laienduste jaoks. Lihtsalt võrkpinna ja riiulipinna võrdlemine alahindab süsteemi piiranguid. Hea arvutus arvestab kogu protsessi alates kauba vastuvõtmisest kuni saatmiseni, võttes arvesse tegelikku ladustamisvõimsust, kasutatavat täitetaset ja vajalikku tööruumi.

Eriti kriitilise tähtsusega on tooted, mille pakendisuurused sageli muutuvad. Tootevalik võib planeerimisaastal ideaalselt konteineritesse mahtuda, kuid kaks aastat hiljem võivad suuremad müügiühikud, reklaampakendid või eelmonteeritud komponendid piire nihutada. Seadmete tehniline eluiga on pikem kui paljud tootetsüklid. Seetõttu nõuab investeerimisanalüüs lisaks ajaloolistele andmetele ka mitmeid tulevikustsenaariume.

Kui kaevikust saab tulemusrisk

AutoStore saavutab oma tiheduse prügikastide üksteise peale virnastades. Selle tiheduse hinnaks on nn "kaevamise" efekt. Kui soovitud prügikast asub samba sees sügaval, peavad robotid kõigepealt ülemised prügikastid üles korjama ja need vabadele kohtadele teisaldama. Stabiilsete juurdepääsumustrite korral neutraliseerib süsteemi loogika selle efekti: sageli kasutatavad prügikastid kipuvad paiknema kõrgemal ja harvemini kasutatavad madalamal. See toimib eriti hästi siis, kui nõudlust saab piisavalt varakult tuvastada ja tellimused on mõnevõrra prognoositavad.

Järsud muudatused muutuvad problemaatiliseks. Kui varem harva vajaminev toode muutub ootamatult müügiedukalt populaarseks kampaania, tarneahela katkestuse, ilmastiku muutuse või viirusliku mõju tõttu, võib selle konteiner esialgu süsteemi sügavale peituda. Arvukad samaaegsed juurdepääsud tekitavad täiendavaid ümberpaigutamise liigutusi. Seejärel peavad robotid tegelema mitte ainult müügiga seotud konteinerite pakkumisega, vaid ka nende avamise ja uuesti ladustamisega. See suurendab juurdepääsuaegade kõikumisi ja võib piirata jõudlust niigi tiheda liiklusega tippperioodil.

Madal juurdepääsumuster võib olla ka ebasoodne. Kui sarnase tõenäosusega tellitakse palju esemeid, jääb tippu vähem pidevalt suure liikumisega esemeid. Seejärel peab süsteem sagedamini juurde pääsema sügavamatele tasemetele. Seevastu sortiment, millel on selgelt määratletud kiire, keskmise ja aeglase liikumisega esemed, on lihtsam korraldada. Seetõttu on üldine väide, et AutoStore sobib paljudele esemenumbritele, puudulik. Oluline tegur on esemete arvu, laoseisu sügavuse, juurdepääsu jaotuse, tellimuse struktuuri ja vajaliku reageerimisaja kombinatsioon.

Äärmiselt lühikeste tarneaegade ja väga volatiilsete tellimuste mahtude korral võib olla soodsam otse salvedele ligipääsuga shuttle-süsteem. Sellises süsteemis on igal laoplatsil selgem juurdepääsutee, samas kui AutoStore saavutab suurema tiheduse võimalike ümberpaigutuste arvelt. See, milline arhitektuur on ökonoomsem, ei sõltu ühest tippvõimsuse näitajast. Peamised tegurid on garanteeritud jõudlus, kõikumisvahemik, tööjaamade arv, tippkoormuse kestus ja vajaliku koondamise maksumus.

Sadamad ja inimesed on endiselt kitsaskohaks

Robotite arv on nähtav ja seetõttu on see sageli jõudlusarutelude keskmes. Praktikas piiravad aga tööjaamad ja nendega seotud protsessid sageli läbilaskevõimet. Sadam saab töötada vaid nii kiiresti, kui konteinereid saab sisse sööta, esemeid tuvastada, koguseid välja võtta, tellimusi kinnitada ja sihtkoha konteinereid muuta. Keerulised kvaliteedikontrollid, seerianumbrite registreerimine, õrn pakendamine, mitmekordne väljaviimine või aeganõudev konsolideerimine vähendavad tegelikku jõudlust oluliselt alla teoreetilise maksimumi.

Sõltuvalt sadama tüübist on tehniliselt võimalik mitu sada konteinerit tunnis välja võtta. See ei tähenda aga automaatselt sama arvu täidetud tellimusi. Üks konteiner võib hõlbustada mitut väljavõtmist, samas kui üks toode võib vajada mitut lähtekonteinerit. Oluliste tegurite hulka kuuluvad keskmine väljavõtuaeg, kinnitusmeetod, veakäsitlus, sihtkoha konteineri vahetamine, täiendamine ja sobivate tellimuste olemasolu. Seetõttu peab tulemuslikkuse analüüs põhinema tegelikel töötlemisaegadel, mitte prognoositud arvudel.

Ergonoomika ja töötajate kvalifikatsioon on endiselt olulised. Kauba inimeseni toimetamine vähendab oluliselt kõndimisvahemaid ja füüsiliselt nõudlikke otsinguliigutusi. Samal ajal suurendab see töökoormust töökohal. Kiire ja ühtlane töötempo võib olla monotoonne ja tekitada uusi ergonoomilisi väljakutseid. Ekraani orientatsioon, valgustus, ulatus, konteineri kallutus, tõstevahendid, pausigraafikud ja töökoha rotatsioon mõjutavad kõik tootlikkust ja veamäära. Süsteem ei asenda inimesi täielikult, vaid muudab nende ülesanded korduvast ja järjestikusest tööst keskendunud ja tempopõhiseks töötlemiseks.

Pärast sadamat tekib veel üks kitsaskoht. Kui tellimuste komplekteerimine kiireneb, kuid pakendamine, märgistamine, ohtlike materjalide kontrollimine, konsolideerimine või saadetiste ettevalmistamine ei suuda sammu pidada, siis järjekord lihtsalt nihkub. Seega ei arvesta majanduslikult tasuv kontseptsioon AutoStore'i suuruse määramisega eraldi, vaid kogu protsessiahela ulatuses. Lisarobotid on vähe kasulikud, kui sadamad on juba täis või kui sihtkoha konteinereid ei tühjendata õigeaegselt.

Sobimatud keskkonna- ja ohutustingimused

Standardmoodulid töötavad tavaliselt kontrollitud temperatuurivahemikus umbes 2–35 kraadi Celsiuse järgi ja mittekondenseeruva õhuniiskuse juures. Külmutus- ja sügavkülmutusrakenduste jaoks on nüüd olemas spetsiaalsed mitme temperatuuriga lahendused, kuid need muudavad investeeringuid, energiavajadust ja tööpõhimõtet. Seetõttu ei saa standardsüsteemi lihtsalt kohandada külmutavale, väga kõikuvale, niiskele või kondenseeruvale keskkonnale. Välised hoiuruumid, pesuruumid, toiduainete töötlemise tehased ja külmaahela logistika vajavad eraldi tehnilist hindamist.

Standardkomponentide kaitseklass ei sobi iga tolmuse, märja või puhasruumi seisukohalt kriitilise keskkonna jaoks. Peen juhtiv tolm, agressiivsed aurud, niiskus või spetsiaalsed hügieeninõuded võivad vajada täiendavaid kaitsekestasid ja protsessireegleid või isegi süsteemi täielikult välistada. See, et ese füüsiliselt konteinerisse mahub, ei taga, et keskkond on ühilduv robootika, elektroonika ja hoolduskontseptsioonidega.

Tulekaitse ei ole teisejärguline. Tihedalt virnastatud plastmahutid ja raskesti ligipääsetav sisemine konstruktsioon nõuavad kooskõlastatud kaitsekontseptsiooni. Lae- või süsteemispetsiifilised sprinklerid, suitsuandurid, hapniku vähendamine, tuletõkkesektsioonid, kindlustusnõuded ja kohalikud load võivad kaasa tuua märkimisväärseid kulusid. Vajalik pingutus sõltub muu hulgas ladustatavast kaubast, hoonest, konteineri materjalist ja piirkondlikest eeskirjadest. Need, kes kaaluvad tulekaitset alles pärast süsteemi valimist, riskivad kulukate muudatuste või projektiga, mis pole enam majanduslikult tasuv.

Eriti ettevaatlik tuleb olla ohtlike materjalide, kergestisüttivate vedelike, aerosoolide, habraste energiasalvestusseadmete ja ainete puhul, mis võivad lekke korral üksteisega reageerida. Kuigi suletud mahutid võivad sisaldada lokaalselt lekkivaid vedelikke, ei asenda need ohtlike materjalide hindamist. Näiteks liitiumakude puhul on vaja eraldi arvestada nende seisukorda, laetuse taset, pakendit, kogust, jälgimist ja tulekahju kustutamise strateegiat. Sellised esemed tuleks süsteemi lisada ainult siis, kui tuleohutuseeskirjad, load, kindlustusandjad ja tegevusriski analüüs hõlmavad selgesõnaliselt nende kasutamist.

See hoone võib äriplaani hävitada

AutoStore'i saab paindlikult planeerida sammaste, seinte ja muude takistuste ümber. See kohandatavus on olemasolevate hoonete puhul märkimisväärne eelis. Süsteem pole aga sugugi vähenõudlik. Põrand peab olema täiesti tasane, piisavalt kandev ja stabiilne kogu ruudustiku ulatuses. Konteinerid asuvad otse laopõrandal ja isegi väikesed kõrvalekalded võivad virnastuskõrguse kaudu mõjutada geomeetriat ja toimimist. Vajalikuks võib osutuda lihvimine, remont, katmine või isegi uue põrandakihi paigaldamine.

Ka koormused pole tühised. Täiskoormaga konteinerid, võred ja robotid tekitavad suure pinnakoormuse. Seetõttu on vanemates hallides, vahekorrustel või keldrite kohal konstruktsioonianalüüs hädavajalik. Sama kehtib lae kõrguse, hooldusjuurdepääsu, evakuatsiooniteede, sprinklerite vahekauguse, kaablite paigaldamise ja toiteallika kohta. Näiliselt soodne olemasolev asukoht võib põrandakatte, konstruktsiooni ja tulekaitsemeetmete tõttu osutuda kallimaks kui alternatiivne lahendus.

Ruudustiku kõrgus võimaldab madalate lagedega hallides hästi ära kasutada, kuid väga kõrgete hoonete puhul jääb potentsiaal kasutamata. Kui ettevõte asub kallil maal ja saab ehitada 30 meetri kõrgusi, mahutab automatiseeritud kõrgladu ruutmeetri põrandapinna kohta oluliselt rohkem kaubaaluseid. Konteinerite puhul seevastu saab minilaaduri- või transportimisladu halli kõrgust palju tõhusamalt ära kasutada. AutoStore'il on sageli tihedam jalajälg, kuid see ei ole automaatselt kokkuvõttes tihedam.

Laiendusalad tuleb samuti realistlikult kindlustada. Lisarobotid suurendavad jõudlust ainult seni, kuni võrk, liiklusalad ja sadamad seda võimaldavad. Täiendav konteinerite mahutavus nõuab võrgu laiendamist või olemasoleva ruumi paremat ärakasutamist. Kui süsteem on surutud hooneosade vahele, võib selle teoreetiline modulaarsus olla praktiliselt piiratud. Tulevane elujõulisus ei tulene mitte ainult modulaarsest tehnoloogiast, vaid ka reserveeritud ruumist, piisavatest liidestest ja tugevast laiendusplaanist.

Kõrgladude ja automatiseeritud ladustamissüsteemide terviklahenduste konsultatsioon, planeerimine ja rakendamine - pilt: Xpert.Digital

Lisateavet leiate siit:

• Kõrgladude konsultatsioon ja planeerimine: Automatiseeritud kõrgladu – Kaubaaluste ladustamise täisautomaatne optimeerimine – Lao optimeerimine

Kui investeering ei tasu end ära

AutoStore'i projekt ei hõlma kulusid mitte ainult võrede, prügikastide, robotite ja sadamate jaoks. See hõlmab ka planeerimist, põranda ettevalmistamist, tulekaitset, elektri- ja võrguinfrastruktuuri, konveieritehnoloogiat, tööjaamu, tarkvara integreerimist, koolitust, varuosi, hooldust ja sisemist projektitööd. Töötamise ajal tekivad litsentsi-, teenindus- ja hoolduskulud. Lisaks nõuab ümberehitus kvalifitseeritud personali ja võib käivitamisfaasis kaasa tuua tootlikkuse languse.

Sobivates rakendustes võivad sellised investeeringud end ära tasuda mõne aasta jooksul. Võrdlusmudelid näitavad, et ruumi kokkuhoid, lühemad vahemaad, suurem täpsus ja madalamad tellimuse kohta käivad kulud võivad luua märkimisväärset väärtust. Need tulemused ei ole aga otse ülekantavad. Ettevõttel, millel on odav ruum, madalad personalikulud, väike tellimuste maht ja väga varieeruv tootevalik, on teistsugune äriplaan kui kasvaval e-kaubanduse ettevõttel kalli suurlinnapiirkonnas.

AutoStore'i süsteemid ei ole väga väikeste mahtude puhul sageli ökonoomsed. Kui lühikeste vahemaadega hallatavat ladu opereerib usaldusväärselt vaid paar töötajat, võib seotud kapital olla suurem kui säästetud tööjõud. Sama kehtib ka lühikeste kasutusperioodide kohta. Ühe vahetuse ja hooajaliselt madala kasutusastmega töö jaotab amortisatsiooni ja püsikulud väikese arvu tellimuste vahel. Mitme vahetuse või pika töötunni korral paraneb seevastu investeeringu kasutamine.

Väga suur osa terviklikest kastidest või kaubaalustest räägib samuti vastu terviklikule konteineritesse ladustamisele. Kaupade ümberpaigutamine kaubaalustelt AutoStore'i kastidesse ja seejärel peaaegu täielikult kastide kaupa väljavõtmine tekitab tarbetut käitlemist. Süsteem on eriti ökonoomne üksikute esemete või väikeste koguste tõhusal väljavõtmisel. Kaubaaluste või kastide ladustamine sobib tavaliselt paremini täielike laadimisühikute jaoks.

Seega ei tohiks kapitaliarvutus tugineda üldisele tootlikkuse kasvule. See peab vähemalt arvestama investeerimiskulusid, tegevuskulusid, jääkväärtust, finantseerimist, makse, personali arendamist, energiat, ruumi, teenindustaset, rikkekulusid ja kasvuvõimalusi. Lisaks on vaja stsenaariumi, kus müügi- või tellimuste struktuur jääb prognoositust maha. Rajatise puhul, mis on kasumlik ainult optimistlike kasvustsenaariumide korral, kaasneb märkimisväärne majanduslik risk.

Kaubaaluste ladu on endiselt asendamatu

Kaubaalused on loomulik ühik sissetuleva kauba, reservvaru, suurte tellimuste ning raskete või mahukate esemete jaoks. Kaubaaluste ladu saab hallata käsitsi kitsa vahekäigu tehnoloogia abil, poolautomaatselt automaatselt juhitavate sõidukitega (AGV) või täisautomaatselt virnastajatega. See sobib eriti hästi täiskoormaühikute, suure kaubavaru ja tugevate materjalivoogude jaoks. AutoStore ei asenda seda funktsionaalsust, kuid saab seda tõhusalt täiendada.

Majanduslikult kaalukas kombinatsioon järgib tavaliselt selget ülesannete jaotust. Reservvarud ja terved karbid jäävad kaubaalustele. AutoStore'i süsteemis täiendatakse ainult individuaalsete tellimuste komplekteerimiseks vajalikku kogust. See hoiab ära kalli laoruumi ummistumise liigse reservvaru tõttu. Samal ajal lüheneb käsitsi transpordi aeg tellimuste komplekteerimise ajal. Kaubaaluste ladustamissüsteem haldab sügavust ja mahtu, samas kui AutoStore haldab mitmekesisust ja individuaalset juurdepääsu kaubaartiklite valikule.

See eraldamine nõuab hästi hallatud varude täiendamist. Laohaldussüsteem peab olema teadlik laoseisudest, avatud tellimustest, täiendamise aegadest ja minimaalsetest laoseisudest. Kui täiendamine toimub liiga hilja, siis tellimused takerduvad hoolimata piisavast üldisest laoseisust. Kui see toimub liiga vara, täidetakse ebavajalikult palju konteinereid, mis tekitab täiendavat tühjendamistööd. Optimaalne lahendus on dünaamiline täiendamine, mis arvestab tarbimist, tarneaega, sadamate kasutamist ja planeeritud tellimuslaineid.

See kombinatsioon on eriti väärtuslik segaklientide tellimuste puhul. Tellimus võib sisaldada terve kaubaaluse kiiresti liikuvat kaupa, mitut kasti kaubaaluste laost ja üksikuid tükke AutoStore'ist. Kõikide kaupade ühte süsteemi sundimise asemel komplekteeritakse osakogused paralleelselt ja koondatakse kesksesse punkti. Nii kasutab iga tootekategooria majanduslikult kõige sobivamat tehnoloogiat. Väljakutse nihkub ladustamiselt sünkroniseerimisele.

Kõrgladu kasutab ära kõrgust; AutoStore koondab mitmekesisust

Automatiseeritud kõrgladu näitab oma tugevusi siis, kui suured kaubaalustel olevad kogused, kõrged hooned ning prognoositavad sisse- ja väljavooluvood koonduvad. Ladustamis- ja väljastusmasinad pääsevad ligi tublisti üle 30 meetri kõrgustele kaupadele, asendades seega maa-ala vertikaalse mahutavusega. AutoStore seevastu koondab väiksemaid kaupu suhteliselt madalasse hoonesse ja võimaldab paindlikku juurdepääsu arvukate robotite abil.

Kombineeritud arhitektuuris mahutab kõrgladu sissetulevate kaupade kaubaaluseid, reservvarusid, puistekaupu ja valmislaadimisühikuid. AutoStore varustab samaaegselt ka komplekteerimisala. Konveieritehnoloogia ühendab kaupade vastuvõtmise, kaubaalustelt mahavõtmise, mahalaadimise, AutoStore'i sadamad, konsolideerimise ja saatmise. Kõrgema taseme laohaldussüsteem määrab, millisest piirkonnast tellimus täidetakse ja millal osakogused kombineeritakse.

Majanduslik tugevus tuleneb erinevatest skaleerimisloogikatest. Kaubaaluste maht suureneb täiendavate riiulivahekäikude või kõrgemate hoonete abil. Komplekteerimisjõudlus suureneb täiendavate robotite ja sadamate abil. Konteinerite maht suureneb võrgusilma pindala ja konteinerite arvu abil. See võimaldab investeeringuid täpsemalt suunata kitsaskohtadele. Ettevõte ei pea kogu oma ladu projekteerima võimalikult suure läbilaskevõime saavutamiseks ega pea iga üksikut eset ladustama kallis kõrgel riiulil.

Praktilised rakendused näitavad, et sellised kombinatsioonid võivad katta laia skaalat. Väiksemad tööstusrakendused ühendavad paar tuhat AutoStore'i konteinerit suure kaubaaluste riiulisüsteemiga. Suured mitme kliendiga süsteemid ühendavad kümneid tuhandeid konteinerite asukohti kümnete tuhandete kaubaaluste ruumidega. Oluline tegur ei ole suuruse suhe, vaid tooteprofiilide jaotus. Isegi suhteliselt väike AutoStore'i moodul võib olla ökonoomne, kui see tegeleb eriti töömahuka alamprotsessiga.

See kombinatsioon suurendab aga tehnilist ja organisatsioonilist keerukust. Konveieritehnoloogia, juhtimissüsteemid, laohaldus ja tellimuste loogika peavad koos töötama. Kui tsentraalne konsolideerimine ebaõnnestub, pakuvad sõltumatud alamsüsteemid vaid piiratud abi. Seetõttu nõuab arhitektuur puhvreid, alternatiivseid teid ja selgelt määratletud hädaolukorra protseduure. Süsteemi mitmekesisus loob paindlikkuse, kuid ilma korraliku orkestreerimiseta võib see tekitada uusi sõltuvusi.

Konteinerdepoo on nii täiendus kui ka konkurent

Terminit „konteinerladu” kasutatakse intralogistikas sageli automatiseeritud konteinerite või kandikute ladustamissüsteemide kohta. Tüüpilisteks näideteks on virnastajatega minilaadusüsteemid ja mitmel tasandil töötavate sõidukitega transpordivahendid. Erinevalt AutoStore süsteemidest ladustatakse nendes süsteemides konteinereid riiulitel ja neile on tavaliselt otse ligipääs või need vajavad minimaalset ümberpaigutamist. Need süsteemid kasutavad kaheteistkümne, kaheksateistkümne või enama meetri kõrguseid laopindu ning suudavad saavutada suure ja ühtlase läbilaskevõime.

Süstiladu on eriti kasulik olukorras, kus otsene ligipääsetavus, range järjekord ja väga kõrge tippläbilaskevõime on olulisemad kui maksimaalne põrandapinna tihedus. Konteinereid saab liftidesse ja konveieritesse transportida vajalikus järjekorras, mis hõlbustab kiiret sorteerimis-, tootmis- või pakendamisprotsessi. Kompromissiks on vajadus vahekäikude, liftide, eeltsoonide ja keerukama mehaanika järele. Lifti pudelikael või rike võib häirida terve ala tööd, samas kui AutoStore'i detsentraliseeritud robotipark pakub teistsugust koondamise vormi.

Minilaaduriladu võib olla eeliseks, kui hoone on kõrge, tuleb kasutada erinevaid konteinereid või aluseid või on vaja otsest juurdepääsu. See võib toimida ka puhverladuna täis kastide jaoks. AutoStore seevastu on tavaliselt sobivam, kui maksimaalne ladustamistihedus, paindlik võrgugeomeetria ja suur väikeste esemete varu on esmatähtsad. Seega ei ole valik paremusjärjestus, vaid pigem tiheduse, kõrguse, läbilaskevõime, juurdepääsu, paindlikkuse ja kulu kaalumine.

Mõlema süsteemi kombinatsioon võib olla kasulik isegi siis, kui esmapilgul näivad need käsitlevat sama tootekategooriat. AutoStore suudab kompaktselt mahutada laia valikut aeglaselt ja keskmise kiirusega kaupu, samas kui shuttle-ladu käitleb väga kiiresti liikuvaid kaupu, tellimuskonteinereid või järjestuskriitilisi kaupu. Samamoodi võib konteinerladu toimida puhverina AutoStore'i ja pakendamise vahel. See vabastab lühiajalisest tellimuste konsolideerimisest ja võimaldab täpsemat kontrolli saatmisjärjekorra üle.

See kombinatsioon on aga ökonoomne ainult siis, kui funktsioonid on selgelt eraldatud. Kaks peaaegu identsete ülesannetega süsteemi kahekordistavad liideseid, varuosade laoseisu ja oskusteavet, ilma et see tooks kaasa vastavat kasu. Iga tehnoloogia peab lahendama mingi nähtava kitsaskoha. See võib olla tihedus, kõrgus merepinnast, tippjõudlus, järjestamine, temperatuuritsoon või vastupidavus. Kui sellist erinevust pole, on lihtsam arhitektuur sageli parem.

Tarkvara otsustab võrgu üle

Hübriidtehases ei piisa iga alamsüsteemi iseseisvast toimimisest. Laohaldussüsteem peab haldama varusid ja tellimusi kogu süsteemis. Lao juhtimis- või materjalivoogude süsteem koordineerib tehnilisi liikumisi. See seab tellimuste prioriteediks, kontrollib täiendamist, määrab sihtkohad, jälgib puhvervarusid ja hoiab ära konveieriliinide üksteise blokeerimise.

Peamine majanduslik väljakutse on esemete ja inventari õige paigutamine. Üks ese võib olla täielikult ladustatud kaubaaluste laos, täielikult AutoStore'is või mõlemas. Teine võib olla ladustatud kiiresti liikuva esemena transportimislaos ja reservina kaubaalustel. Seda jaotust ei tohiks käsitleda ühekordse põhiandmete otsusena. Nõudlus, pakend, tarnija struktuur ja inventari valik muutuvad pidevalt. Seetõttu kontrollib suure jõudlusega süsteem regulaarselt, kas ese on endiselt õiges laosüsteemis.

Tellimuste väljastamine tuleb samuti kohandada tegeliku mahutavusega. Liiga paljude tellimuste samaaegne käivitamine põhjustab kitsaskohti sadamates, konveieritel ja konsolideerimise ajal. Liiga vähese tellimuste väljastamine toob kaasa ressursside raiskamise. Tõhus kontroll silub tippkoormusi, valmistab ette madalal asuvad konteinerid ning sünkroniseerib kaubaaluste, kastide ja tükkide arvu. See võimaldab tarkvaral ära kasutada märkimisväärse osa olemasolevast riistvaravõimsusest ilma vajaduseta osta täiendavaid roboteid või tööjaamu.

Läbipaistvus algpõhjuste osas on eriti oluline. Sellisest mõõdikust nagu tellimuste töötlemise aeg ei piisa. Ettevõte peab tuvastama, kas ooteajad on põhjustatud madalal asetsevatest konteineritest, ebapiisavast täiendamisest, sadamate kasutamisest, aeglasest käitlemisest, konveieritehnoloogiast, konsolideerimisest või saatmisest. Alles siis saab teha sihipäraseid investeeringuid. Ilma selle läbipaistvuseta on protsessiprobleemi lihtne lahendada lisariistvara abil.

ERP, saatmise, tootmise planeerimise ja automatiseerimise liidesed peaksid olema võimalikult palju standardiseeritud, kuid mitte pealiskaudselt planeeritud. Varude korrigeerimised, blokeerimine, partiid, seerianumbrid, tagastused ja talitlushäired loovad keerulisi erandeid. Just need haruldased juhtumid määravad reaalse töö stabiilsuse. Süsteem ei ole hästi integreeritud siis, kui ideaalne tellimus töödeldakse, vaid siis, kui vigu käsitletakse läbipaistvalt ja varude taset hoitakse järjepidevalt.

Vastupidavus ei teki iseenesest

Tänu arvukatele robotitele ja hajutatud juurdepääsuteedele on AutoStore'il kõrge tehniline kättesaadavus. Kui üks robot peaks rikki minema, saavad teised selle üle võtta. Mitmed pordid pakuvad ka redundantsust. See aga ei taga täielikku töökindlust. Keskne tarkvara, toiteallikas, võrk, tuleohutusluba, konveieritehnoloogia või jagatud konsolideerimisala võivad siiski olla kriitilise tähtsusega sõltuvused.

Hübriidsüsteemides saab ülesannete jaotamise abil suurendada vastupidavust. Kaubaaluste ja konteinerite alad on füüsiliselt eraldatud ning katkestuste korral saab teatud tellimusi osaliselt täita alternatiivsetest varudest. Eeltingimuseks on sobivad möödaviiguprotsessid. Kui kõik saatmistellimused on sunnitud läbima ühte automatiseeritud sõlme, muutub see sõlm süsteemiüleseks rikkepunktiks. Seetõttu tuleb redundantsust planeerida protsesside, mitte ainult komponentide tasandil.

Näiteks võivad hädaolukorra toimingud hoida valitud kiirsaadetisi väljaspool tavalist võrku, ühendada käsitsi pakkimisjaamu ja võimaldada tervete kastide otsest saatmist kaubaaluste laost. Sellised reservid nõuavad ruumi ja paberil vähendavad maksimaalset efektiivsust. Siiski võivad need olla majanduslikult tasuvad, kuna mitmetunnise või -päevase seiskamise kulud on märkimisväärsed. Sobiv ulatus sõltub tarnekohustustest, hooajalisusest ja võimalikest kahjustustest.

Varuosad, hoolduse kättesaadavus ja personali asjatundlikkus on samuti osa vastupidavusest. Süsteem, mida saavad taaskäivitada ainult välised spetsialistid, nõuab teistsuguseid hoolduslepinguid kui süsteem, millel on koolitatud ettevõttesisene meeskond. Operaatorid peaksid lepinguliselt ja organisatsiooniliselt selgitama reageerimisaegu, kriitilisi varuosi, tarkvara taastamist ja käsitsi juurdepääsu laoseisule. Kõrge nominaalne käideldavus on väärtuslik, kuid see ei asenda tugevat taaskäivitusstrateegiat.

Energiatõhusus nõuab põhjalikku arvutust

Need väikesed robotid töötavad suhteliselt suure energiatõhususega ja taastavad energiat pidurdamise ajal. Lisaks vähendab nende kompaktne disain kütmiseks, jahutamiseks ja valgustamiseks vajalikku ruumi. See võib pakkuda märkimisväärset eelist võrreldes ulatusliku käsitsi ladustamise või mehaaniliselt keerukate lahendustega. See efekt muutub majanduslikult eriti oluliseks pikkade tööaegade ja kõrgete energiakulude korral.

Tõsine jätkusuutlikkuse hindamine ei saa aga piirduda robotite elektritarbimisega. Ka pinnase stabiliseerimisel, teras- ja alumiiniumvõredel, plastmahutitel, konveiertehnoloogial, hoonete teenindusel ja võimalikel jahutussüsteemidel on ökoloogiline jalajälg. Kui suur tihedus välistab uue ehitamise vajaduse või võimaldab väiksema hoone ehitamist, võib see kaudne mõju olla olulisem kui süsteemide puhas elektritarbimine. Vastupidiselt, kui toimiv süsteem enneaegselt välja vahetatakse, tuleb arvestada ka sisseehitatud energiaga.

Hübriidsüsteemid ei tarbi automaatselt rohkem energiat, isegi kui need hõlmavad mitut tehnoloogiat. Kui iga tehnoloogia täidab oma ülesannet, vähenevad ebavajalikud liikumised. Täis kaubaalused ei liigu komplekteerimisprotsessides, aeglaselt liikuvad kaubad ei blokeeri suure jõudlusega transportijaid ja AutoStore ei pea haldama sobimatuid suuri kaupu. Seetõttu ei ole peamine näitaja kilovatt-tunnid masina kohta, vaid pigem energia õigesti ja kiiresti töödeldud tellimuse ühiku kohta.

Suurem asustustihedus mõjutab ka kinnisvaramajandust. Väiksem põrandapind tähendab potentsiaalselt madalamaid üürihindu, väiksemat maavajadust ja lühemaid sisemisi transpordimarsruute. Suure nõudlusega logistikapiirkondades võib see äriliselt domineerida. Odava maa ja kõrgete ümberehituskuludega piirkondades muutub see eelis aga vähem oluliseks. Seega ei ole jätkusuutlikkus ja kasumlikkus automaatselt seotud, kuid õige asukohaprofiili korral võivad need teineteist tugevdada.

Õige otsus algab tellimuse andmetest

Hea süsteemi valikuprotsess ei alga tehnoloogia demonstratsiooniga, vaid andmetega. Selleks on vaja vähemalt kahtteist kuud ja tugeva hooajalisuse korral on eelistatav kaks kuni kolm aastat. Analüüs peaks hõlmama artiklite mõõtmeid, kaalusid, laoseisu, tellitud esemeid, koguseid ühiku kohta, juurdepääsu jaotust, tagastusi, täiendamist, igapäevaseid müügimustreid ja tippperioode. Lisaks tuleb arvestada planeeritud kasvu, uute müügikanalite ja sortimendi mõjuga.

Kiiruse ja laoseisu koosmõju on eriti paljastav. Kiirelt liikuval ja lühikese säilivusajaga tootel on erinevad nõuded kui suure varuga tootel. Samamoodi võib aeglaselt liikuv toode hõivata märkimisväärse ruumi, hoolimata haruldasest juurdepääsust. Juurdepääsu, mahu, kaalu, laoseisu sügavuse ja tellimuse tüübi järgi segmenteerimine annab realistliku pildi tehnoloogia sobivusest.

Sellele järgneb protsessi simulatsioon. See peaks kujutama mitte ainult keskmisi päevi, vaid ka tippkoormusi, katkestusi ja muutuvaid nõudlusprofiile. AutoStore'i süsteemide puhul on olulised konteineri sügavus, kaevamisliigutused, robotite tihedus, sadamate kasutamine ja ettevalmistusaeg. Süstaldude ja kõrgladude puhul mängivad olulisemat rolli vahekäigud, liftid, virnastajad ja konveieritehnoloogia. Süsteemide kombineerimisel on alamtellimuste sünkroniseerimine ülioluline.

Kulude-tulude analüüs nõuab mitut alternatiivi. Nende hulka kuuluvad vähemalt täiustatud manuaalne lahendus, puhas AutoStore'i variant ja hübriidarhitektuur. Sõltuvalt konkreetsetest nõuetest tuleks kaaluda ka transportijaid, minilaadureid, automaatselt juhitavaid sõidukeid (AGV-sid) või traditsioonilist konveieritehnoloogiat. Ainult võrdlus näitab, kas täiendav automatiseerimise tase loob tegelikult väärtust või tundub see lihtsalt tehniliselt atraktiivne.

Peamine tegur on piirkasulikkus. Esimesed automatiseeritud kaubaartiklid võivad suure osa transpordimarsruutidest kõrvaldada. Iga täiendav kaubaartikl võib pakkuda vähem kasu, luues samal ajal täiendavaid konteinereid, täiendamist ja keerukust. Seetõttu ei saavutata 100% automatiseerimisega sageli majanduslikku optimumi. Väike jääkpind erikujude, pikkade kaupade, ohtlike materjalide või haruldaste suurte osade jaoks võib muuta üldise lahenduse oluliselt kulutõhusamaks ja töökindlamaks.

AutoStore toimib kõige paremini spetsialistide poolt

AutoStore ei toimi tõhusalt, kui kaubad ületavad konteinerite limiiti, kui kaubad on liiga rasked või mahukad, kui keskkonna- ja tuleohutustingimused on kontrollimatud, kui otsene juurdepääs on hädavajalik või kui vajalikku tippläbilaskvust saab saavutada ainult ebaproportsionaalselt suure hulga robotite ja sadamatega. See on kriitilise tähtsusega ka siis, kui hoone kõrgust saaks paremini ära kasutada kõrgriiulisüsteemiga, kui süsteem on alakasutatud või kui protsessis domineerivad täis kastid ja kaubaalused.

Süsteemi suurim tugevus seisneb võimes käsitleda suurt hulka sobivaid väikeseid detaile, piiratud ruumis, märkimisväärses osas komplekteeritavatest osadest ja piisavalt stabiilsetes juurdepääsumustrites. Sellistes tingimustes lühenevad läbitavad vahemaad, laoseisu hallatakse tõhusamalt ning robotite ja sadamate abil saab järk-järgult suurendada lisavõimsust. Eelised suurenevad veelgi, kui olemasolevat hoonet saab kasutada pikemat aega, vältides seeläbi kulukat laiendamist.

Koos kaubaaluste laoga tegeleb AutoStore üksikute esemete tasandil, samas kui kaubaalustel hoitakse varusid ja suuri koguseid. Koos automatiseeritud kõrgladuga ühendab see suure vertikaalse mahutavuse väikeste osade tiheda komplekteerimisega. Koos transportimis- või minilaadurilaoga saab see mahutada laia ja vähem ajakriitilist tootevalikut, samas kui teine ​​süsteem tegeleb kiiresti liikuvate esemete, kastide või rangelt järjestatud protsessidega. See ülesannete jaotus ei ole tehniline nõrkus, vaid pigem majanduslikult mõistliku arhitektuuri tulemus.

Seega on kõige olulisem planeerimisreegel: ärge kohandage ladu AutoStore'i jaoks, vaid asetage AutoStore laos õigesse kohta. Iga toote kuupi sundimine tähendab spetsialiseerumise eeliste kaotamist. Kaupade, tellimuste, hoonete ja teeninduskohustuste diferentseeritud käsitlemisega saab mitmest süsteemist luua lahenduse, mis on lõppkokkuvõttes kompaktsem, tõhusam ja säästlikum kui ükski väidetav universaalne tehnoloogia.

☑️ Meie ärikeel on inglise või saksa keel

☑️ UUS: Kirjavahetus teie emakeeles!

Konrad Wolfenstein

Mina ja minu meeskond oleme hea meelega teie käsutuses teie isikliku nõustajana.

Võite minuga ühendust võtta, täites siinse kontaktvormi [email protected]:või helistades mulle numbril +49 7348 4088 965. Minu e-posti aadress on

Ootan põnevusega meie ühist projekti.

☑️ VKEde tugi strateegia, konsultatsioonide, planeerimise ja rakendamise alal

☑️ Digitaalse strateegia loomine või ümberkorraldamine ja digitaliseerimine

☑️ Rahvusvaheliste müügiprotsesside laiendamine ja optimeerimine

☑️ Globaalsed ja digitaalsed B2B kauplemisplatvormid

☑️ Pioneer Äriarendus / Turundus / PR / Messid