שער ליקוט הזמנות פטנטי של LTW: אסטרטגיית האספקה ​​השלישית החדשנית בליקוט הזמנות

מדוע תעשיית האינטרלוגיסטיקה התעלמה מקונספט כה פשוט אך גאוני במשך זמן רב מדי

בתעשייה הנשלטת יותר ויותר על ידי מגות-על כמו רובוטים ניידים אוטונומיים, אסטרטגיות נהיגה הנשלטות על ידי בינה מלאכותית ומערכות הסעות, שער הזזה אופקית עשוי להיראות חסר ייחוד במבט ראשון. עם זאת, פשטות צנועה זו היא סוד ההצלחה של מערכת שערי האיסוף הרשומה כפטנט של LTW Intralogistics GmbH בוולפורט, פורארלברג. המערכת פותרת בעיה שמטרידה את האינטרלוגיסטיקה במשך עשרות שנים: ביצוע בטוח של פעולות איסוף הזמנות ישירות במעבר של מכונת אחסון ואחזור מבלי לשבש באופן משמעותי את הפעולה האוטומטית. מה שנראה במבט ראשון כפרט מכני מינורי מתגלה בבדיקה מדוקדקת יותר כפתרון מתוחכם למגוון רחב של אתגרים כלכליים, בטיחותיים ותפעוליים.

קשור לזה:

• סרטון מערכת שער פריטת LTW

הפער בין אדם למכונה במחסן גבוה

ליקוט הזמנות תמיד נחשב לאחד התהליכים המורכבים והיקרים ביותר בשרשרת האינטרלוגיסטית כולה. בעיקרו של דבר, מדובר בהרכבת סחורות ממערכת מחסן למילוי הזמנה ספציפית. התעשייה מבחינה בדרך כלל בין שתי אסטרטגיות: ליקוט "סחורה לאדם", שבו הסחורות מועברות אוטומטית לקוטף, ועקרון "אדם לסחורה", שבו העובד מגיע למיקום האחסון.

עם גישת "הסחורה לאדם", מרחקי ההליכה של הצוות מתבטלים כמעט לחלוטין, מה שמשפר משמעותית את ביצועי האיסוף ומפחית את שיעורי השגיאות. עם זאת, אסטרטגיה זו דורשת השקעה משמעותית במערכות אוטומטיות לאיסוף ואחזור ומציעה גמישות מועטה לנוכח ביקוש משתנה. כשל במערכת המסוע יכול להוביל לכיבוי מוחלט של המחסן. אסטרטגיית "הסחורה לאדם", לעומת זאת, גמישה יותר וזולה יותר להשקעה, אך גורמת לזמני נסיעה ארוכים יותר, עלויות כוח אדם גבוהות יותר ורגישות גבוהה יותר לטעויות.

מערכת שערי האיסוף LTW ממלאת בדיוק את הפער הזה. היא מאפשרת איסוף הזמנות ישיר במעבר של מחסן גבוה, ובכך משלבת את היתרונות של שתי האסטרטגיות: הסחורה נאספת אוטומטית על ידי מכונת האחסון והאחזור לתחנת האיסוף שהוגדרה, בעוד שהעובד מקבל גישה בטוחה לסחורה דרך מה שנקרא מנהרות איסוף. שערי הזזה אופקיים מפרידים פיזית את מעבר מכונת האחסון והאחזור מאזור האיסוף ונפתחים רק כאשר הסחורה מועברת מאזור המדפים לאזור האיסוף.

עקרון עיצוב פשוט באופן מפתיע עם השפעה עצומה

האלגנטיות הטכנית של המערכת טמונה בפשטותה המבנית. דלתות האיסוף משולבות במערכת המדפים וניתן להזיז אותן אופקית כדי להפריד בין אזורי טיפול אוטומטיים וידניים. נדרשת יחידת הנעה אחת בלבד לכל רמת איסוף וצד במכונת האחסון והאחזור. יחידת הנעה יחידה זו מחליפה את מספר ההנעות הנוספות ואת החיווט המורכב שלהן, אשר נחוץ בדרך כלל.

ההשלכות הכלכליות של עקרון תכנון זה הן יוצאות דופן. במחסן גבוה טיפוסי עם מספר רמות איסוף, בקרת גישה קונבנציונלית תדרוש מנוע נפרד וחיווט נפרד עבור כל נקודת גישה. מערכת LTW מפחיתה באופן דרמטי את המורכבות הזו. יתר על כן, למשקלן הנמוך של הדלתות יש השפעה משמעותית על מבנה המדפים. במחסני גבוהים, אשר בגרמניה מורשים להגיע לגבהים של עד 50 מטרים, כל קילוגרם נוסף על מבנה המדפים מייצג גורם עלות מבני, וכתוצאה מכך פרופילי תמיכה גדולים יותר, יסודות מחוזקים ועלויות חומרים מוגברות. מערכת דלתות קלת משקל מקלה על כל מבנה התמיכה ובכך יכולה להשפיע לטובה על עלויות ההשקעה של מבנה המדפים עצמו.

יתר על כן, לדברי היצרן, השערים דורשים תחזוקה מועטה מאוד. התכנון המכני נשמר במכוון פשוט, בעוד שקונספט ההנעה מתוחכם ביותר. עיקרון זה של שילוב פשטות מכנית עם טכנולוגיית הנעה חכמה משקף פילוסופיה הנדסית שלעתים קרובות עושה את ההבדל בלוגיסטיקה התוך-ארגונית בין פתרונות מבריקים תיאורטית לבין פתרונות עמידים מבחינה מעשית.

הסכנה שלא הוערכה כראוי: ביטחון כצורך כלכלי

מימד הבטיחות של מערכת דלתות הליקוט מתבהר על רקע סטטיסטיקות תאונות מדאיגות בלוגיסטיקה של מחסנים. ביטוח התאונות החברתי הגרמני (DGUV) מדווח כי בשנת 2019 התרחשו כ-228,000 תאונות בנתיבי הובלה בתוך החברה או בסביבתה, מתוכן 89,000 במהלך תהליכי אחסון. סטטיסטיקות התאונות של DGUV לשנת 2021 לבדה תיעדו 83,098 תאונות במקום העבודה הקשורות לציוד שינוע, הובלה ואחסון, כולל 34,051 תאונות שכללו עגלות טיפול בחומרים ומלגזות. כ-16,429 תאונות כללו מערכות מדפים, משטחים ומדפים. באותה שנה דווחו 15,383 תאונות מלגזה, המהוות עלייה של 12.4 אחוזים בהשוואה לשנה הקודמת, מתוכן אחת עשרה היו קטלניות.

מערכת שערי האיסוף LTW מטפלת ספציפית בצורך להגן על אזור האיסוף מפני נפילות, ריסוק וגזירה ביחס למעבר של עגורן הערימה. שלוש קטגוריות סיכונים אלו הן בין הסיכונים החמורים ביותר במחסנים גבוהים. במערכות מעברים צרים, נוכחות בלתי מבוקרת של כוח אדם במעברים אסורה בדרך כלל עקב הסיכון הגבוה לתאונות הנגרמות על ידי עגורני הערימה הנעים. עם זאת, אם פעולות האיסוף חייבות להתבצע ישירות במעבר, נוצר קונפליקט אינהרנטי בין פרודוקטיביות לבטיחות. ההפרדה הפיזית שמספקים שערי האיסוף פותרת באלגנטיות קונפליקט זה: לאיסוף יש גישה לסחורות מבלי להיות חשוף למעבר ולכן למרחב התפעול של עגורן הערימה.

חדשנות בטיחותית זו רלוונטית גם מבחינה כלכלית. בשנת 2016 דווחו בגרמניה על למעלה מ-800,000 תאונות עבודה שהביאו לשלושה ימי מחלה לפחות, מתוכן כמעט עשרה אחוזים התרחשו במהלך עבודה במחסן. על פי הערכות בתעשייה, עלויות תאונת עבודה הגורמת למחלה עולות פי עשרה על ההשקעות המונעות בטכנולוגיית בטיחות. במקרים של תאונות קשות בהן המעסיק אשם חלקית, עלולות להיות השלכות יקרות ואף פליליות. מנקודת מבט זו, השקעה במערכת בטיחות משולבת כמו שער איסוף הזמנות אינה רק גורם עלות, אלא אמצעי להפחתת סיכונים עם תשואה מוכחת על ההשקעה.

LTW: מפעילות של אדם אחד לספק שירותים מלאים בינלאומי

החברה שמאחורי שער האיסוף היא בעצמה סיפור הצלחה כלכלי יוצא דופן. LTW Intralogistics נוסדה בשנת 1981 כחטיבה של קבוצת דופלמאייר, מובילת השוק העולמית בבניית רכבלים, שבסיסה בוולפורט, פורארלברג. המניע הראשוני להקמתה היה פרגמטי: דופלמאייר רצתה לפצות על תנודות עונתיות בייצור ובניצול כושר הייצור הטבועים בעסקי רכבלי הרכבל המבוססים על פרויקטים. מה שהחל כחברה של אדם אחד בתחום הלוגיסטיקה התפתח, תחת הנהגתו של פיטר מאלין ועם פטנטים משלה, לספקית שירותים מלאים הפועלת בינלאומי.

כיום, LTW מעסיקה כ-320 עובדים בארבעה מוקדים, כולל המטה שלה בוולפורט, סניף באילרקירשברג ליד אולם, משרד בווינה וסניף בדנבר, ארה"ב. החברה רשמה מכירות של 66.2 מיליון אירו בשנת 2019. חברת האם שלה, קבוצת דופלמאיר, רשמה מכירות כוללות של 1,057 מיליון אירו בשנת הכספים 2023/24 עם 3,517 עובדים ברחבי העולם.

לשיוך של LTW לקבוצת דופלמאיר יש משמעות אסטרטגית. ייצור עגורני הערימה ורכיבי טכנולוגיית המסועים שלה עומד בתקני רכבל בחברת האם. תקן איכות זה, הנובע מהדרישות הקיצוניות של בניית רכבלים בנוגע לטכנולוגיה, בטיחות ועמידות חומרים, מיושם באופן עקבי על מוצרים תוך-לוגיסטיים. LTW ממצבת את עצמה כספקית שירות מלאה, המספקת עגורני הערימה, טכנולוגיית מסועים ותוכנת ניהול המחסן LIOS הקניינית שלה ממקור יחיד, ובכך מאפשרת זרימות חומרים חלקות במחסנים גבוהים.

פתרונות אינטרלוגיסטיים של LTW – דלת איסוף – תמונה: LTW Intralogistics GmbH

LTW מציעה ללקוחותיה לא רכיבים בודדים, אלא פתרונות מקיפים משולבים. ייעוץ, תכנון, רכיבים מכניים ואלקטרוטכניים, טכנולוגיית בקרה ואוטומציה, כמו גם תוכנה ושירות - הכל מחובר לרשת ומתואם במדויק.

ייצור פנימי של רכיבים מרכזיים הוא יתרון במיוחד. זה מאפשר שליטה אופטימלית באיכות, בשרשראות אספקה ​​ובממשקים.

LTW מייצג אמינות, שקיפות ושותפות שיתופית. נאמנות וכנות מעוגנים היטב בפילוסופיה של החברה - לחיצת יד עדיין משמעותית כאן.

קשור לזה:

• פתרונות LTW

ההקשר של השוק: מדוע אוטומציה תוך-לוגיסטית פורחת

מערכת דלתות הליקוט של LTW מדגימה את הרלוונטיות הכלכלית שלה על רקע שוק צומח במהירות. שוק פתרונות האוטומציה התוך-לוגיסטית העולמי הוערך ב-48.21 מיליארד דולר בשנת 2024 וצפוי להגיע ל-86.72 מיליארד דולר עד 2035, המייצג קצב צמיחה שנתי ממוצע של 5.48 אחוזים. באירופה, השוק חווה צמיחה דינמית אף יותר, עם קצב צמיחה צפוי של 11.60 אחוזים בין 2024 ל-2029. השוק הספציפי למכונות אחסון ושליפה צפוי לגדול מ-1.1 מיליארד דולר ל-2 מיליארד דולר עד 2034, עם קצב צמיחה שנתי של כ-6.2 אחוזים.

צמיחה זו מונעת על ידי מספר מגמות-על. פריחת המסחר האלקטרוני דורשת מהירות מקסימלית, דיוק גבוה וניצול מושלם של החלל במחסנים. עלויות מסחררות הופכות את ניצול החלל האנכי במחסנים גבוהים לחיוני מבחינה כלכלית. והמחסור החריף בעובדים מיומנים בלוגיסטיקה מאיץ עוד יותר את האוטומציה: ברבעון הרביעי של 2024, כ-45 אחוז מחברות המחסנים דיווחו כי פעילותן העסקית נפגעה ממחסור בעובדים מיומנים. על פי נתוני IAB, למעלה מ-60,000 משרות בלוגיסטיקה של מחסנים היו פנויות בשנת 2025. חברת הייעוץ הארגוני Korn Ferry צופה מחסור עולמי של 85.3 אחוז במיומנויות בשרשראות האספקה ​​הלוגיסטיות עד שנת 2030.

בסביבה זו, פתרונות היברידיים המשלבים גמישות אנושית עם יעילות מכונה צוברים חשיבות. מערכות היברידיות יהיו נושא מרכזי עד 2026: רובוטים ניידים ישולבו עם מערכות אוטומציה נייחות כגון עגורני אחסון, כאשר כל מערכת תופעל במקום בו היא יכולה למנף בצורה הטובה ביותר את נקודות החוזק שלה. שער הליקוט LTW משתלב בצורה חלקה בגישה היברידית זו, שכן הוא מספק בדיוק את הממשק המבוקר בין פעולות אוטומטיות במחסן לבין ליקוט הזמנות ידני.

חישוב כלכלי: מתי המערכת משתלמת?

ניתן להעריך את האטרקטיביות הכלכלית של מערכת דלתות האיסוף על פני מספר היבטים. ראשית, קיימים חיסכון ישיר בעלויות הנובע מהפחתת דרישות ההנעה: במקום להתקין הנע וכבלים נפרדים לכל תחנת איסוף בנפרד, מספיק הנע אחד לכל רמת איסוף וצד במכונת האחסון והאחזור. במחסן גבוה טיפוסי עם, למשל, שמונה רמות איסוף וגישה משני צידי המעבר, דרישת ההנעה מצטמצמת מפוטנציאל של יותר מתריסר להנעות של המערכת עצמה במכונת האחסון והאחזור. החיסכון בעלויות עבור מנועים, אלקטרוניקת בקרה, צמות כבלים, עבודת התקנה ותחזוקה שלאחר מכן מסתכמים לסכומים ניכרים לאורך חיי השירות של מחסן גבוה, שהם בדרך כלל 20 עד 30 שנה.

שנית, קיימים החיסכון המבני: המשקל הנמוך של השערים מפחית את העומס על מבנה המדפים. במחסן גבוה, המוגדר ככזה מגובה של 12 מטרים ויכול להגיע עד 50 מטרים בגרמניה, החיסכון במשקל גדל באופן אקספוננציאלי עם כל קומה נוספת. ההקלה הנובעת מכך של מבנה התמיכה מאפשרת פרופילי מדפים דקים יותר ויסודות קלים יותר, דבר המתבטא בעלויות הבנייה והקונסטרוקציה מפלדה.

שלישית, תמורה לבטיחות: מניעת תאונות במקום העבודה באמצעות הפרדה פיזית בין אנשים למכונות אחסון ושליפה לא רק מפחיתה את עלויות התאונות הישירות כגון השבתה, טיפול רפואי ופרמיות ביטוח, אלא גם מבטלת את הסיכון להפרעות ייצור וסנקציות רגולטוריות. בהתחשב בכך שעלויות תאונת עבודה עולות בהרבה על ההשקעה במניעה, הדבר מביא ליחס עלות-תועלת נוח במיוחד.

רכיב התוכנה: LIOS כמנוף אסטרטגי

היבט שלעתים קרובות מתעלמים ממנו במערכת שערי הליקוט הוא האינטגרציה שלה עם תוכנת LIOS, תוכנת ניהול מחסן קניינית של LTW. מערכת ניהול מחסן זו מגדירה את האסטרטגיה לאיסוף ולקיטוף סחורות. השערים אינם נפתחים באופן שרירותי, אלא נשלטים על ידי לוגיקת התוכנה, אשר קובעת את מיקום הליקוט האופטימלי על ידי התחשבות באופטימיזציית מסלול, תעדוף הזמנות ואיזון קיבולת. LIOS תומכת במגוון רחב של פתרונות ליקוט ומספקת גם מכשירים ניידים מתאימים לצוות המחסן, כולל מערכות ליקוט לפי אור, ליקוט לפי קול ומערכות מבוססות טאבלטים.

שילוב תוכנה זה הוא המפתח למדרגיות של המערכת. חברות משתמשות יותר ויותר בפתרונות תוכנה כדי לטפל ולאסוף יותר סחורות במחסן עם כוח העבודה הקיים שלהן. חילופי נתונים בזמן אמת בין מובילים למחסן מאפשרים הכנה מדויקת לתנועות סחורות ומפחיתים את זמני ההמתנה. מומחים בתעשייה צופים שעד 2026, בינה מלאכותית בממשק בין מכונות אחסון ואחזור ורובוטים ניידים אוטונומיים תתמוך בחלוקת משימות דינמית, תוך התחשבות בצווארי בקבוק בזמן אמת, במצב הסוללה ובקיבולת במורד הזרם. בסביבה כזו, תפעול מבוקר תוכנה של דלתות איסוף הוא מרכיב טבעי במערכת מחסן חכמה יותר ויותר.

הערכה ביקורתית: מגבלות ואתגרים

תוך הכרה באלגנטיות הטכנית ובהיגיון הכלכלי שלה, יש גם לבחון את המערכת בצורה ביקורתית. ליקוט הזמנות ישירות במעבר, המבוסס על עקרון הקשר בין אדם לסחורה, דורש שמבנה המוצר וזרימת החומרים יצדיקו גישה כזו. עבור חברות עם תפוקה גבוהה במיוחד ונושאי מטען סטנדרטיים, פתרון אוטומטי לחלוטין של סחורה לאדם עשוי להיות האפשרות העדיפה למרות ההשקעה הגבוהה יותר. שער הליקוט נוטה להתאים יותר ליישומים שבהם מגוון מוצרים מגוון, גדלי מכולות משתנים או הצורך בבקרת איכות ויזואלית מחייבים התערבות אנושית בתהליך הליקוט.

יתר על כן, ליקוט הזמנות מאדם לסחורה נותר עתיר עבודה יותר מאשר פתרונות אוטומטיים לחלוטין. בתקופה שבה כ-45 אחוזים מחברות המחסנים מתלוננות על מחסור בעובדים מיומנים ויותר מ-60,000 משרות פנויות בתחום הלוגיסטיקה של מחסנים, דרישת כוח אדם זו יכולה להפוך לגורם מגביל. לכן, העתיד טמון ככל הנראה בתצורות היברידיות המשלבות את מערכת דלת הליקוט עם ליקוט הזמנות בסיוע רובוטים, למשל, באמצעות שימוש בקובוטים או רובוטי ליקוט שניגשים לסחורה המסופקת מהצד הבטוח של הדלת.

אתגר נוסף טמון בהתאמת מערכות רטרואקטיביות. בעוד שניתן לשלב את המערכת במבנה המדפים של מחסני אחסון גבוהים חדשים כבר מההתחלה, התאמת מערכות קיימות מורכבת יותר עקב השינויים המבניים הנדרשים במערכת המדפים ובתוכנת הבקרה של מכונת האחסון והשליפה. עבור שוק השיפוצים הגדל, אשר צובר חשיבות לאור המספר הרב של מחסני אחסון גבוהים ישנים, פתרון שיפוץ מודולרי יהיה תוספת חשובה למגוון המוצרים.

אבן בניין בלתי בולטת עם עומק אסטרטגי

מערכת דלתות הליקוט של LTW אינה מסוג המוצרים שעולים לכותרות בירידי סחר. אין אלגוריתם בינה מלאכותית שמושך את תשומת הלב, אין רובוט ניווט אוטונומי ששובה את הקהל. במקום זאת, מדובר בפתרון הנדסי מתוחכם המתייחס לממשק קריטי בלוגיסטיקה הפנימית, שבו פעולות מחסן אוטומטיות וליקוט הזמנות אנושי מצטלבים. הצמצום להנעה אחת לכל רמת ליקוט, הדלתות הקלות, המכניקה הדורשת תחזוקה נמוכה והתפעול הנשלט על ידי תוכנה משתלבים יחד ליצירת מערכת המציעה ערך מוסף משמעותי מבחינת כלכלה, בטיחות ויעילות תפעולית.

בתעשייה המאופיינת בנפח שוק עולמי העולה על 48 מיליארד דולר עבור פתרונות אוטומציה, ובו השוק האירופי מתרחב בקצבי צמיחה דו-ספרתיים, ההישג הייחודי של LTW טמון בכך שלא הלכה אחר מגמת האוטומציה המקסימלית בכל מחיר, אלא בפיתוח פתרון פרגמטי לפעילות בעולם האמיתי. LTW, חברה עם שורשים בבניית רכבלים וייצור מוצריה בתקני רכבלים, מביאה תרבות הנדסית ללוגיסטיקה התוך-ארגונית שבה בטיחות, חוסן ועמידות אינם מחשבות שלאחר מעשה, אלא טבועים במוצר מהיסוד. שער האיסוף המוגן בפטנט הוא דוגמה מצוינת לאופן שבו חדשנות אמיתית בלוגיסטיקה תעשייתית לא תמיד חייבת להיראות מרהיבה, כל עוד היא פותרת את הבעיות הנכונות בדרך הנכונה.

Konrad Wolfenstein

אשמח לשמש כיועץ האישי שלך.

בכתובת wolfenstein∂xpert.digital קשר

פשוט התקשרו אליי למספר +49 7348 4088 965 .

לינקדאין
 

ייעוץ, תכנון ויישום של פתרונות מלאים למחסני אחסון גבוהים ומערכות אחסון אוטומטיות - תמונה: Xpert.Digital

מידע נוסף כאן:

• ייעוץ ותכנון מחסני קרקע גבוהים: מחסן קרקע גבוה אוטומטי - אופטימיזציה של אחסון משטחים באופן אוטומטי לחלוטין - אופטימיזציה של מחסן