バッファストレージ：電子商取引、小売業、製造業向け

Konrad Wolfenstein

5年前

イントラロジスティクスにおけるバッファストレージ – 供給確保のためのソリューション

COVID-19パンデミックは、バッファー在庫の価値を実証しました。製造業において、ジャストインタイム戦略においてバッファー在庫が不足していた、あるいは全く確保していなかった企業が、真っ先に打撃を受けました。バッファー在庫の目的は、生産、ピッキング、そして配送の円滑な運営を確保することです。あらゆる中断は、時間と、そして何よりも莫大な費用を浪費します。COVID-19の「現実」における最悪のシナリオは、こうしたバッファー在庫の重要性を改めて浮き彫りにしました。

完全に自動化されたバッファ倉庫 – 画像: Xpert.Digital / Chesky|Shutterstock.com

ジャスト・イン・タイムのコンセプト、すなわち倉庫から道路への輸送への移行は、優れたインフラだけでなく、直接制御できない日々の出来事にも左右されます。こうした未知の要因によって生じるリスクの増大は、グローバル化の負の副作用です。

バッファ倉庫は、製造業や幅広い製品を扱う企業にとって特に有利です。eコマースや小売業では、市場需要の変動に迅速に対応するための備蓄（いわゆるバランス在庫）として機能します。

に適し：

倉庫からの商品の供給が止まると、多くの企業は製造工程やオーダーピッキング工程の遅延という問題に直面します。手動操作の静的ラックシステムであれ、高度に自動化された全自動カルーセル保管システムであれ、その技術は問いません。いずれにせよ、こうした中断は時間、生産性、そして最終的にはコストの損失につながります。この問題は、生産やオーダーピッキングの継続的な運用を保証するバッファ倉庫を追加することで解消できます。

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電子商取引や小売業において、バッファ倉庫は市場需要の変動に短期的に対応するための保管施設（いわゆるバランスストック）として機能します。バッファストック（またはバッファ倉庫）は、倉庫所有者が注文に備えて配送能力を維持するために独自に維持・管理する自己調整型の措置です。

完全自動化されたバッファストレージ

バッファー保管倉庫の従業員 – 画像: wavebreakmedia|Shutterstock.com

新型コロナウイルス感染症のパンデミックは、私たちに全く予想外の恐ろしいシナリオをもたらしました。例えば、Amazon Franceは倉庫が満杯であったにもかかわらず、コロナウイルスの安全対策に関する裁判所の判決により、物流センターを閉鎖せざるを得ませんでした。裁判所は、従業員がコロナウイルスの危険から十分に保護されていなかったと判断したのです。

に適し：

完全自動化であれば、このような事態は防げたはずだ。ロボット工学の拡大、自動化を加速させているこのようなシナリオを予見していなかった。このような完全自動化システムが既に稼働しているという事実は、目新しいものではない。

に適し：

緩衝ベアリングの原理

バッファ倉庫（短期保管施設とも呼ばれる）は、商品を一時的に保管する場所です。この一時保管場所が、常設の保管場所との違いです。商品は固定の保管場所に割り当てられるのではなく、生産やオーダーピッキングなど、次の工程で必要になるまで、単にそこに「駐車」されます。つまり、バッファ倉庫は連続する2つの工程段階の間に位置します。すべての工程が同じ速度で進行するわけではないため、個々の商品は安全に、そして容易に取り出せるように保管する必要があります。これが、スムーズな作業を確保する唯一の方法です。しかし、時間的制約や組織上の理由により、商品をすぐに処理できず、長期間にわたって大量の商品を一時的に保管する必要がある場合にも、バッファ倉庫は経済的に有利です。この場合、バッファ倉庫は、個々の生産ステーションから商品が要求されるまでの一時的な保管場所として機能します。

に適し：

カルーセルストレージによるバッファリング

生産ラインや梱包ラインで商品の在庫を確保するため、数千個のアイテムを収容できる回転式保管システムは、バッファ保管に特に適しています。自動小部品倉庫（AS/RS）では、各アイテムを固定棚から個別に保管および取り出す必要がありますが、回転式保管システムでは、商品は最小限のスペースに保管され、最短ルートでピッキングエリアまで自動かつ効率的に搬送されます。商品を人に直接、時間とスペースを節約するだけでなく、倉庫作業員の人間工学的条件も最適化します。このシステムは、ソリューションを効率化するために最適化する高度なソフトウェアによってサポートされています。たとえば、梱包パターンジェネレーターは、アイテムを取り出す順序について事前に最適な計画を作成できます。この仮想ソートを使用して、アイテムごとに最短ルートが計算され、複数の注文を同時に処理できるようになります。

に適し：

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バッファベアリングの用途

バッファ保管施設は、保管条件に関して特別な要件のない品物の保管に使用するだけでなく、保管タイプに関して特別な要件があるさまざまな商品用に転用することもできます。

適用可能な分野は次のとおりです。

冷却：
複数のサプライヤーが、バッファ保管オーダーピッキングシステム向けの冷却システムとして空調ソリューションを提供しており、冷凍食品のサプライヤーやメーカーにとって特に魅力的です。システムの中核となるのは、メーカーのカルーセル保管ユニットです。このユニットでは、カスタマイズ可能なプロセスフローに従って、商品が自動的に一時的に保管・仕分けされます。冷蔵品が配送センターに到着すると、パレットはまず個々のユニット（バッチ）に分割されます。仕分けされた後、トレイに載せられ、カルーセル保管ユニットに保管されます。カルーセル保管ユニットはバッファ保管システムとして機能し、オプションで一定の周囲温度（例えば、冷凍食品の一般的な温度範囲である-25～-28℃）で稼働させることができます。コールドチェーンを維持するためには、保管ユニット内の温度を常に一定に保つ必要があります。このため、アクセス開口部の前後にエアロックドアが設置され、保管および取り出し中の空気の入れ替えを大幅に削減します。

防火：保管
中の部品を火災の危険から守るため、顧客は効果的な防火対策を求めることがよくあります。たとえば、あるサプライヤーは、残留物のない不活性ガスを消火に利用する革新的な防火ソリューションを使用しています。このソリューションのユニークな点は、高床式倉庫の全高に沿って 5 センチメートル間隔で配置されたノズルが、約 4 バールの低圧でガスを保管ユニットに直接供給することです。これによりガスがすばやく拡散し、酸素含有量が 8.8% 未満に急速に低下するため、非常に短時間で消火できます。不活性ガスは低圧で導入されるため、保管品に損傷はありません。ただし、消火システムの性能は検知システムによって決まります。プラスチック製のパイプがシャトル内から絶えず空気を吸い込み、煙の粒子を分析します。特定のしきい値を超えると、アラームが作動し、ガス供給が自動的に開始されます。

予備加湿：
多くの場合、半製品は、更なる加工に耐えうる柔軟性を得るために、一定の湿度を必要とします。これは、バッファ保管エリア内の部品から選択的に水分を吸収することで実現できます。コントローラを用いて給水量と温度を調整することで、保管リフト内のプロセスエアを例えば25℃、相対湿度65%に設定し、所望の加湿効果を得ることができます。この工程の後、可鍛性を得た部品は次の製造工程に移送されます。

予備冷却：
試作段階の部品は、すぐに加工するには高温になりすぎることがよくあります。そのため、表面温度の上昇を放散できる緩衝エリアが必要です。この緩衝エリアを実現するために、部品は特殊な耐熱トレイに載せられ、保管リフトに搬送されます。緩衝エリアで高温の部品をより早く冷却するため、リフト内の温風は工場の排気システムによって継続的に排出されます。これにより、メーカーは部品をさらに加工したり、より迅速に出荷準備を整えたりすることができます。