אחסון חכם: מרוץ הרובוטים הלוגיסטיים
בחירת קול 📢
פורסם בתאריך: 28 בספטמבר 2021 / עודכן בתאריך: 28 בספטמבר 2021 – מחבר: Konrad Wolfenstein
אחסון חכם: רובוטים למחסן – רובוטים לוגיסטיים במפעל או במחסן – צילום Phonlamai | Shutterstock.com
אופטימיזציה של לוגיסטיקת מחסנים היא פעילות עסקית מרכזית עבור רוב החברות, לא רק בתחום ההזמנות בדואר - ובמקביל, זהו בדרך כלל אחד ממניעי העלות הגדולים ביותר שלהן. בשל מורכבותו, שיפורים בתחום זה הם בין המשימות הקשות ביותר ולעתים קרובות היקרות ביותר העומדות בפני חברות. כדי לייעל תהליכים ולשפר את היעילות, אוטומציה של מחסנים באמצעות מערכות זרימת חומרים ומסועים אוטומטיות, בהן הסחורות מאוחסנות במערכות מדפים חדישות, היא אפשרות אחת.
אבל איך הסחורה מגיעה משם לתחנת האיסוף?
לעיתים קרובות, עובדי מחסן נשלחים בשלב זה, עם סורקים ניידים כדי לאסוף פריטים לליקוט הזמנות. פתרון זה, בנוסף לעלויות כוח אדם גבוהות, טומן בחובו מגבלות מבחינת גמישות בזמן (מילת מפתח: ליקוט הזמנות 24/7 ) ולמרות השימוש בטכנולוגיית סורק מתקדמת, חסרונות בדיוק הליקוט.
ספקי שירותי לוגיסטיקה תוך-גופית פיתחו גם פתרונות להגדלת קצב האיסוף וכך גם מהירות איסוף הזמנות. לדוגמה, הם מיישמים מערכות אחסון קרוסלה אופקיות ללוגיסטיקת משלוחים. מערכות אלו מעבירות את הפריטים הנדרשים ישירות למיקום האיסוף. האספקה האוטומטית של מוצרים לתחנת העבודה מאפשרת לעובדים להתרכז במשימות אחרות, כגון אריזת סחורות, מה שכבר מוביל למהירות ודיוק גבוהים יותר. יתר על כן, עובדי המחסן חוסכים את התהליך הגזלני הזמן של איסוף פריטים ממקומות מפוזרים, מה שמפחית את מרחקי ההליכה וגם משפר את הארגונומיה במקום העבודה.
כמובן, הפיתוח הטכנולוגי לא נעצר שם, אלא מתקדם ללא הרף. מספר מערכות כבר קיימות בשוק המאפשרות אחסנה דינמית ואיסוף הזמנות באמצעות מערכות רובוטיות קטנות אוטונומיות המבצעות את המשימות הנדרשות בצורה יעילה במשאבים.
קיווה רובוטיקס – החלוצה
חלוצה בתחום זה היא חברת Kiva , שנוסדה בשנת 2003, אשר משכה במהרה תשומת לב בתעשיית הלוגיסטיקה האמריקאית בזכות חדשנותה פורצת הדרך. המערכת שלהם ויתרה לחלוטין על מסועים, מחסני מפרץ גבוהים אוטומטיים או עגלות הובלה חדשניות, ובמקום זאת התמקדה ברובוטים קטנים ואוטונומיים שהתגלגלו במחסן, אספו מדפים קטנים בכל מיקום והעבירו אותם לתחנות האריזה. לאחר הוצאת הפריטים, המדפים חזרו אוטומטית למיקומם המקורי, והרובוט עבר ליעדו הבא.
במקום לשלוח עובדי מחסן עם רשימות איסוף או סורקים ניידים, משימה זו עברה על ידי הרובוט הקטן והכתום, אשר השתמש במנגנון ההרמה המשולב שלו כדי להעביר את כל המדף (הקטן) שהכיל את הסחורה הנדרשת. במקום לאסוף פריטים בודדים, המדף כולו פשוט הורם והועבר למיקום המתאים. כך, המחסן נמצא כמעט בתנועה מתמדת, בעוד שעובדי המחסן המוצבים בתחנות האיסוף אחראים רק על אחזור המוצרים הנדרשים מהמדפים המסופקים.
כמו בכל מערכות הלוגיסטיקה של מחסנים הנשלטות אלקטרונית, המפתח טמון בתוכנה של המערכת הכוללת, אשר מנחה את הרובוטים למקום הנכון בזמן הנכון. ברור שזו לא משימה קלה להימנע מצווארי בקבוק פוטנציאליים בעת שימוש במאות רובוטים במחסנים שיכולים להכיל עד כמה אלפי מדפים. ודווקא גמישות וגמישות כמעט בלתי מוגבלות אלו הן שהופכות את המערכת הזו לכל כך אטרקטיבית עבור המשתמשים.
מלבד חשמל מספק והשקעה ברובוטים מתאימים, מדפים ומשטחים ישרים, פתרון Kiva כמעט ולא דורש תנאים מוקדמים נוספים. להיפך, הוא מבטל גורמים רבים הכרחיים בעת העסקת עובדי מחסן כיום. לדוגמה, אזורי האחסון אינם צריכים להיות מוארים או מחוממים, שכן הרובוט פועל גם בחושך מוחלט ובטמפרטורה נמוכה בהרבה מכל טמפרטורה שנקבעה בחוקי העבודה. מלבד איסוף ואריזה, עבודת אדם אינה נחוצה עוד; זה כמו להפחתת המגבלות הפיזיות אך ורק לחיי הסוללה של הרובוט. שעות עבודה והפסקות המחייבות בחוק, כמו גם גורמים כמו עייפות או הסחות דעת, כמעט ולא מורגשים במהלך תהליך האחסון. לדברי Kiva , המערכת מגדילה את הפרודוקטיביות של עובדי המחסן פי שלושה עד ארבעה.
כל היתרונות הללו הם בהחלט אחת הסיבות לכך שמערכת Kiva כבר נמצאת בשימוש אצל רבות מהקמעונאים המקוונים המובילים בארה"ב. עבור אחת מהן, הגדולה ביותר ללא ספק - אמזון - הקונספט העסקי היה כה מעניין עד שרכשה את החברה בשנת 2012, זמן קצר לאחר שהטכנולוגיה הוצגה לשוק הגרמני.
בעקבות רכישת Kiva, אמזון הגבירה משמעותית את הייצור, שכן דרישות הרובוטים שלה לבדן - כ-18,000 יחידות למחסנים הגלובליים של אמזון - גבוהות פי שלושה בערך מסך הייצור של החברה מאז הקמתה. לכן, מכירות המערכת לצדדים שלישיים המעוניינים יצטרכו להיות מושעות לעת עתה.
ומה קורה בגרמניה?
בינתיים, מספר יצרני מכונות גרמנים עובדים גם הם על פתרון דומה. אחת החלוצות בתחום היא חברת Grenzebach , שטוענת כי מערכת G-Com שפותחה לאחרונה יכולה להפחית את מאמץ ליקוט ההזמנות עד 70 אחוז.
הפתרון של G-Com של חברת ההנדסה המכנית הבווארית מסתמך גם על רובוטים ניידים וזריזים - מה שנקרא Carrys - אשר מתמרנים באופן אוטונומי במחסן. מכיוון שמנועי הרובוטים הקטנים נטענים באופן אינדוקטיבי, הם יכולים לפעול ברציפות, ובכך למנוע זמן השבתה בתחנות טעינה. הרובוטים, הנשלטים על ידי תוכנה שפותחה על ידי Grenzebach, נוסעים למדפים המיועדים, מרימים אותם ומעבירים את הסחורה לתחנות איסוף הניתנות להגדרה ארגונומית וגמישה, שם עובדי המחסן אוסף את הפריטים ומכין אותם למשלוח. המדפים עצמם מעוצבים בגמישות מלאה בפריסה שלהם, המאפשרת להם לאחסן פריטים במידות ומשקלים משתנים. כתוצאה מכך, הם מתאימים באופן אידיאלי לאחסון מוצרים הטרוגניים ולספקים עם מגוון מוצרים רחב.
אבל לאוטומציה יש גם יתרונות נוספים: בעוד שעובדי מחסן במערכות קונבנציונליות צריכים לעתים קרובות לכסות 15 או אפילו 18 קילומטרים ביום, פתרונות רובוטיים מאפשרים להם להישאר נייחים בתחנות האיסוף ללא מאמץ פיזי משמעותי, ובכך מפחיתים באופן דרסטי את זמן הנסיעה של העובדים. לדברי גרנצבאך , זמן האיסוף מצטמצם בכ-55% בהשוואה לפתרונות קונבנציונליים. 15% נוספים של זמן התמצאות וחיפוש על המדפים מתבטלים, וכתוצאה מכך עלייה של 70% ביעילות. מכיוון שרק האיסוף והאחסון בפועל של הפריטים מטופלים באופן ידני, עלויות כוח האדם מצטמצמות משמעותית. יתר על כן, התהליכים הפשוטים מצמצמים את זמן הכשרת העובדים ליום או יומיים בלבד.
עם G-Com, אזור האחסון אינו צריך עוד להיות מואר, מאוורר או מחומם. רק אזור תחנת האיסוף צריך לעמוד בדרישות החוק; זה בדרך כלל משפיע רק על כ-10% משטח האחסון הכולל וכתוצאה מכך מוביל לחיסכון משמעותי באנרגיה.
אין צורך בלולאות אינדוקציה כדי לשלוט ב-Carrys, מה שהופך את היישום לגמיש ביותר ואמור גם להפוך את העתקת מערכות האחסון לחסכונית ופשוטה.
חברת הנדסת המפעלים הגרמנית Eisenmann מתחרה ב-Kiva וב-G-Com עם ה-Logimover שלה, משאית תעשייתית קלת משקל בעלת שני משטחים, במשקל של 60 ק"ג בלבד. מצוידת במערכת סוללות ליתיום-יון עוצמתית, רכב ללא נהג וקלים במיוחד זה יכול להעביר מטענים של עד טון בחללים סגורים במהירות של מטר לשנייה, ובכך מסייע לייעל תהליכים בלוגיסטיקה של הובלה ומחסנים. הרכב הרובוטי מורכב משני משטחים מקבילים אשר מתמרנים באופן אוטונומי מתחת למשטחים סטנדרטיים, מרימים אותם ומעבירים אותם ליעד מוגדר באמצעות מערכת הנחיה אופטית. תוכנה מתוחכמת מסנכרנת את שני המשטחים העצמאיים, מנטרת ושולטת במסלול הרכב כולו.
על פי החברה, הלוג'ימאובר מתאים למגוון רחב של משימות תוך-לוגיסטיות, החל מאספקת חומרים למכונות ואחסון ואיסוף סחורות מכל הסוגים ועד לליקוט הזמנות מורכב. העיצוב מבוסס המגלשות ומערכת הבקרה וההנעה החדשנית של הלוג'ימאובר מוגנים כעת על ידי פטנטים באירופה.
Neobotix לקחה את הדברים צעד קדימה : בתערוכת Automatica 2014, הציגה החברה את ה-MT-400, רובוט נייד אוטונומי נוסף שתוכנן כמערכת הובלה גמישה וחסכונית ביותר. הודות לעיצובו הקומפקטי, ה-MT-400 יכול לנווט אפילו במעברים צרים מאוד, שבהם לא נדרשים סימוני רצפה או התקנות אחרות להתמצאות. במקום זאת, מערכת הניווט מסתמכת על מידע מסורק לייזר משולב, המאפשר לרובוט להימנע באופן עצמאי ממכשולים ולהגיב למצבים בלתי צפויים.
בעל שליטה עצמית וחושב ? מכאן, הצעד לפתרון כולל הפועל באופן אוטונומי, שבסופו של דבר יהפוך את השימוש בבני אדם במחסן למיותר לחלוטין, נראה לא רחוק.
רובוטים לוגיסטיים? מי צריך כאלה?
למרות כל ההבדלים האינדיבידואליים ביניהן, המערכות של Kiva והספקים הגרמניים תוכננו במיוחד כדי לענות על צרכי שוק המסחר האלקטרוני והרב-ערוצי הצומח במהירות, הודות לרמת האוטומציה והגמישות הגבוהה שלהן.
הסיבות העיקריות לכך הן:
טיפול אופטימלי במגוון רחב של מוצרים
בשל עיצובן הגמיש והניתן להרחבה, יחידות ניידות אלו מתאימות בעיקר למחסנים ולפעולות ליקוט הזמנות המרכיבות מגוון רחב של משלוחים ממגוון מוצרים רחב. לכן, הן מתאימות באופן אידיאלי לפתרונות לוגיסטיים המוצעים על ידי קמעונאים הזמנות בדואר וקמעונאים רב-ערוציים, כמו גם ספקי שירותי אספקה הפועלים בתחום המסחר האלקטרוני. כאן, הן יכולות למנף את יתרונות היעילות שלהן ולעמוד בדרישות ההולכות וגוברות של קמעונאים לזמני אספקה קצרים יותר ויותר ולהפחתת עלויות מתמשכת.
פריסה גמישה
בעזרת המערכות המוצגות, ניתן לאחסן כמעט כל פריט, בתנאי שאינו עולה על המידות המרביות של השלדה שלו. ניתן לצייד את המדפים גם בפחים, מגירות, מסילות תלייה וכו', לפי הצורך, ובכך להתאים אותם באופן גמיש לדרישות מגוון המוצרים. זה עוזר לנצל את שטח האחסון הזמין בצורה יעילה יותר, שכן כל אזור יכול לשמש כשטח אחסון עבור המדפים הניידים. בשל דרישות ההתקנה הטכניות המינימליות שלהם, מתאפשרת שילוב חלק במבני מחסן קיימים.
זמני פריסה מהירים
הזמינות המיידית של סחורות בתחנת הליקוט מפחיתה את זמן עיבוד ההזמנות למספר דקות בלבד. יתרון זמן זה עונה על הביקוש הגובר לאספקה מהירה במיוחד - מילות המפתח הן למחרת ואותו היום .
מַסְקָנָה
עדיין לשימוש בעוזרים קטנים אלה . פריטים הנעים במהירות ימשיכו ככל הנראה להיות מאוחסנים בצורה היעילה ביותר על משטחים בהישג יד מתחנות האיסוף. הפעלת מערכות הרמה חדישות, מדפים גבוהים ומדפים קרוסלה, או הובלת סחורות כבדות או מגושמות מאוד, גם הן דברים ש-Kiva & Co. עדיין לא יכולה להתמודד איתם. לכן, בטווח הבינוני, פתרונות היברידיים יהיו המתאימים ביותר, שבהם המערכות השונות פועלות זו לצד זו ומשלימות זו את זו. עם זאת, גם כעת, מכשירים אלה יכולים לתרום תרומה משמעותית להגדלה משמעותית של יעילות הלוגיסטיקה במחסן.
שמור על קשר
