22.000 paletes, 0 funcionários – Da prateleira ao caminhão sem qualquer manuseio manual: o segredo dos superarmazéns da Alemanha

O que significa automação completa em armazéns de grande altura?

A automação completa em armazéns verticais refere-se a um sistema no qual praticamente todos os processos de armazenagem e logística ocorrem sem intervenção manual direta. Essa tecnologia é particularmente difundida na Alemanha, especialmente entre grandes empresas industriais. Por exemplo, empresas como a Henkel instalaram um armazém vertical totalmente automatizado em sua unidade de Wassertrüdingen, que oferece espaço para 22.000 paletes em uma área de 4.000 metros quadrados e pode movimentar até 250 paletes por hora.

Um sistema totalmente automatizado normalmente consiste em três componentes principais: transelevadores, veículos guiados automaticamente (AGVs) e software inteligente de gerenciamento de armazém. Esses sistemas trabalham juntos de forma coordenada para garantir o manuseio eficiente e sem erros de materiais. Por exemplo, a Sofidel, nos EUA, implementou um armazém automatizado com 35.000 posições de armazenamento, equipado com cinco transelevadores e shuttles de movimentação dupla capazes de movimentar simultaneamente dois paletes com peso de até 750 quilos.

O conceito de automação completa permite que as empresas aumentem significativamente sua capacidade de armazenamento, reduzindo simultaneamente os custos operacionais. Na Gealan, por exemplo, foi construído um armazém vertical totalmente automatizado com 125 metros de comprimento, 26 metros de altura e 22 metros de largura, oferecendo 5.020 posições de armazenamento e atingindo uma capacidade de até 70 trocas de cassetes por hora.

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Como funcionam as máquinas de armazenamento e recuperação em armazéns automatizados?

As máquinas de armazenagem e recuperação são veículos de transporte guiados por trilhos que formam o núcleo de armazéns verticais totalmente automatizados. Essas máquinas realizam o armazenamento e a recuperação de unidades como paletes, contêineres e caixas de forma controlada por computador e sem intervenção humana. As máquinas se movem em três direções: horizontalmente, na direção do deslocamento; verticalmente, na direção da elevação; e perpendicularmente ao corredor.

As modernas máquinas de armazenagem e recuperação operam com alta precisão e velocidade. Na Biohort, por exemplo, foi instalado um armazém vertical de quatro corredores com quatro máquinas de armazenagem e recuperação integradas, permitindo 70 operações de armazenagem e recuperação de paletes por hora. A instalação possui 25.000 posições para paletes e capacidade para armazenar 13.000 toneladas de material.

As máquinas de armazenagem e recuperação são equipadas com dispositivos de movimentação de carga que podem manusear com segurança diversos tipos e tamanhos de mercadorias. Na MS Motorservice, por exemplo, um armazém vertical de quatro corredores opera em três turnos, armazenando aproximadamente de 300 a 400 paletes por dia. As máquinas operam de forma totalmente automática e recebem todas as informações de sistemas integrados de gerenciamento de armazém.

Uma característica fundamental das modernas máquinas de armazenagem e recuperação é a sua capacidade de realizar ciclos combinados. Isso significa que uma unidade de armazenagem e recuperação pode armazenar um palete e recuperar outro simultaneamente, numa única viagem, aumentando significativamente a eficiência.

Quais são as características mais importantes dos sistemas de transporte autônomos?

Os veículos guiados automaticamente (AGVs) são soluções abrangentes que automatizam todo o fluxo de materiais dentro de um armazém. Eles consistem em vários componentes: uma unidade de controle central, sistemas de comunicação e uma frota de AGVs que executam tarefas de transporte específicas.

Esses sistemas utilizam tecnologias avançadas, como sensores, sistemas de câmeras, inteligência artificial e soluções modernas de navegação. Existem duas categorias principais: sistemas de navegação livre, que utilizam navegação por contorno e escaneiam o ambiente ao redor com sensores a laser, e sistemas guiados por trilhos com infraestrutura fixa.

As vantagens dos sistemas de transporte autônomos são inúmeras. Eles podem operar 24 horas por dia, acelerando significativamente o transporte de mercadorias. Ao mesmo tempo, reduzem a necessidade de mão de obra manual, diminuindo assim os custos trabalhistas. Os sistemas seguem rotas predefinidas com precisão e executam as tarefas de transporte com consistência.

Na MS Motorservice, por exemplo, seis sistemas de transporte autônomo são utilizados para conectar o recebimento de mercadorias, o envio e diversas áreas de armazenamento. Esses sistemas permitem um controle preciso e minimizam o risco de danos às mercadorias transportadas.

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Qual o papel do software inteligente de gestão de armazéns?

O software inteligente de gestão de armazéns constitui o sistema nervoso central dos armazéns automatizados modernos. Esses sistemas coordenam todos os processos e garantem a interação ideal entre os diversos componentes, como transelevadores e veículos guiados automaticamente (AGVs). O sistema de gestão de armazéns orienta a equipe em fluxos de trabalho essenciais, como recebimento de mercadorias, gestão de estoque e separação de pedidos.

Os modernos sistemas de gestão de armazéns operam em tempo real e permitem o processamento dinâmico de pedidos. Com o AutoStore, por exemplo, o WMS comunica-se constantemente com o sistema automatizado e recebe atualizações em tempo real sobre o estado dos armazéns. Isto garante um cumprimento de pedidos preciso e eficiente.

O software pode ser integrado a diversos outros sistemas, como sistemas ERP ou sistemas de gestão de transportes. Na Bartels-Langness, o novo armazém vertical automatizado é controlado pelo software Swisslog SynQ, um sistema de controle de fluxo de materiais com controles de subsistemas associados. Todas as operações dentro do sistema são totalmente automatizadas, eliminando a necessidade de intervenção manual durante a operação normal.

Outra função importante é a otimização dos processos de armazém por meio de algoritmos inteligentes. Na MS Motorservice, todo o fluxo de materiais é controlado pelo sistema modular de gerenciamento de armazém Kardex Control Center. Antes do recebimento das mercadorias, todos os paletes são marcados com números de identificação, permitindo a coordenação e o planejamento centralizados da gestão do armazém.

Quais empresas já utilizam armazéns verticais totalmente automatizados?

Diversas empresas alemãs e internacionais já investiram em armazéns verticais totalmente automatizados. A Henkel, por exemplo, encomendou um novo armazém vertical com tecnologia de ponta em sua unidade de Wassertrüdingen. O armazém oferece espaço para 22.000 paletes e permite o armazenamento e reabastecimento totalmente automatizados das linhas de produção.

A Gealan construiu um armazém vertical totalmente automatizado em Tanna, no valor de 16 milhões de euros. O armazém, com dimensões de 125 x 22 x 26 metros, oferece 5.020 posições de armazenamento para cassetes, com uma capacidade de carga de 1.700 kg por cassete. Dois transelevadores garantem até 70 trocas de cassetes por hora.

A Oknoplast inaugurou um novo armazém vertical automatizado perto de Cracóvia, com capacidade para quase 30.000 metros cúbicos. O armazém atinge uma produtividade de 60 paletes por hora e fornece, de forma totalmente automática, os sistemas de perfis necessários para a produção. O tempo de ciclo para retirada, transporte e retorno de paletes é de um minuto.

A Biohort instalou um armazém vertical totalmente automatizado em sua nova fábrica em Drautendorf, permitindo mais de 200 movimentações de estoque por hora. O armazém, com 32,5 metros de altura, possui 25.000 posições para paletes e, com uma área de 4.200 metros quadrados, substitui mais de 22.000 metros quadrados de espaço de armazenamento convencional.

O que significa a modernização e adaptação de armazéns existentes?

A modernização e a adaptação referem-se à atualização e renovação de instalações de armazém existentes para adequá-las aos padrões tecnológicos mais recentes. Essas medidas costumam ser uma alternativa mais econômica à construção de novas instalações e permitem que as empresas preparem suas instalações para o futuro.

A modernização envolve a atualização dos componentes de um sistema, sejam eles sistemas de armazenamento, componentes elétricos e mecânicos, software ou controladores lógicos programáveis ​​(CLPs). A estrutura original geralmente é mantida, enquanto os elementos individuais são modernizados para alcançar um desempenho superior.

As vantagens de uma modernização são inúmeras: maior disponibilidade e confiabilidade operacional, redução de custos operacionais, melhor desempenho e adaptação das funções às necessidades atuais. Na Logwin, por exemplo, armazéns automatizados de grande altura com um total de 41.000 posições para paletes europeus foram modernizados em Mannheim e Heppenheim. As melhorias incluíram componentes de tecnologia de transporte, sistemas de controle, sensores e a implementação de novos sistemas de visualização.

Os pontos de partida potenciais para medidas de modernização incluem a renovação de componentes mecânicos e eletrônicos, o ajuste da velocidade de componentes individuais, a substituição de sistemas de controle, a otimização do fluxo de materiais e dos computadores de gerenciamento de armazém, e a modificação de componentes existentes. É importante que a modernização possa ser realizada, muitas vezes, durante a operação normal, para minimizar interrupções.

Que soluções específicas estão disponíveis para diferentes setores?

Diferentes setores industriais exigem soluções personalizadas, adaptadas às suas necessidades específicas. Um excelente exemplo é a Mayr-Melnhof Holz, que implementou um armazém vertical automatizado especial para processamento de madeira em Leoben. O armazém vertical de três corredores foi projetado especificamente para armazenar feixes de madeira serrada com dimensões de até 5,2 metros de comprimento, 1,27 metros de largura e 1,30 metros de altura, e um peso de até 3.200 quilos.

Para um transporte seguro e cuidadoso, utiliza-se um sistema inovador de esteiras modulares, fabricado em plástico de alta qualidade e isento de óleo, com roletes de transporte integrados. Isso permite o transporte de embalagens com ou sem blocos de madeira. Após o recebimento, todas as embalagens passam por uma verificação de peso e formato.

No setor de logística de alimentos, a Bartels-Langness implementou um armazém vertical automatizado com mais de 11.100 posições para paletes. O sistema é composto por três transelevadores Vectura de alta capacidade para movimentação de paletes duplos, com altura de trabalho de 33 metros, e um sistema de esteiras transportadoras de paletes com 228 metros de comprimento. A capacidade total de movimentação chega a 200 paletes por hora.

A MS Motorservice desenvolveu um armazém vertical especial para a indústria automotiva, que funciona como um centro de reabastecimento para expedição. O sistema de quatro corredores opera em três turnos e pode armazenar de 300 a 400 paletes por dia. Suas características exclusivas incluem a conexão de diferentes áreas por meio de uma passarela e a integração de um sistema automatizado de armazenamento de peças pequenas para diversos componentes de motores.

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Qual é o nível de automação nos armazéns alemães?

O nível de automação em armazéns alemães varia consideravelmente, embora a Alemanha seja considerada líder internacional em automação de armazéns. Estudos mostram que aproximadamente 42% das empresas pesquisadas na Alemanha relatam um nível muito baixo de automação em suas operações de armazém. Ao mesmo tempo, estima-se que cerca de 80% dos armazéns ainda não estejam equipados com automação extensiva.

A Alemanha caracteriza-se por uma alta densidade de robôs e um forte compromisso com a automação, particularmente nos setores automotivo e de engenharia mecânica. Empresas como Daifuku, Jungheinrich, STILL e SSI Schäfer oferecem soluções de automação com grande procura internacional. A estreita colaboração entre instituições de pesquisa, indústria e startups impulsiona o desenvolvimento de tecnologias inovadoras.

Na intralogística, geralmente distinguem-se três níveis de automação de armazém: baixa automação, utilizando métodos tradicionais; média automação, com implementação de WMS e operação parcial por máquinas; e alta automação, com operações de armazém assistidas por máquinas. As tendências para 2025 indicam um aumento do investimento em tecnologias de automação para reduzir custos e aumentar a produtividade.

Um obstáculo crucial reside na complexidade da integração de diferentes sistemas. WMS, AMR, robótica e tecnologia de movimentação de materiais precisam operar em conjunto dentro de um ambiente de TI unificado. Soma-se a isso a escassez de mão de obra qualificada, que exige altos níveis de formação em mecatrônica, TI e análise de dados.

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Quais tendências tecnológicas moldarão o futuro do armazenamento?

A transformação digital é uma das tendências mais importantes que moldam o futuro do armazenamento. Os armazéns modernos dependem cada vez mais de sistemas automatizados de armazenamento e transporte controlados por sensores, robótica e inteligência artificial. Isso não só permite uma separação de pedidos mais rápida e precisa, como também minimiza erros humanos e reduz custos com mão de obra.

Os gêmeos digitais estão se tornando cada vez mais importantes na intralogística. Essas réplicas virtuais de objetos ou processos simulam o comportamento de suas contrapartes físicas. Isso permite evitar erros potenciais antes que ocorram e otimizar processos sem a necessidade de testes reais em objetos físicos.

Conectar toda a cadeia de suprimentos por meio da Internet das Coisas permite a comunicação em tempo real entre armazéns, fornecedores, fabricantes e distribuidores. Isso leva a uma melhor coordenação e respostas mais rápidas às demandas do mercado. Plataformas de gerenciamento da cadeia de suprimentos baseadas em nuvem e sistemas de inventário em tempo real estão se tornando tendências indispensáveis ​​na logística.

A inteligência artificial e a análise de big data permitem previsões mais precisas dos padrões de demanda e otimizam os níveis de estoque. Os sistemas de gerenciamento de armazéns já monitoram mercadorias e veículos de transporte, enquanto scanners de radiofrequência vestíveis e drones são usados ​​para o rastreamento de estoque. Os computadores cuidam do planejamento de carregamento do armazém, da alocação de produtos e do gerenciamento de tarefas.

Que vantagens a automação completa oferece às empresas?

A automação completa oferece às empresas inúmeras vantagens estratégicas. Um aspecto fundamental é o aumento significativo da capacidade de armazenamento, reduzindo simultaneamente a área necessária. Na Henkel, por exemplo, um novo armazém vertical totalmente automatizado alcançou um aumento de capacidade de 22%. A Biohort substituiu mais de 22.000 metros quadrados de espaço de armazém convencional por uma área de 4.200 metros quadrados.

A automação resulta em uma melhoria significativa na velocidade e precisão dos processos. Na Oknoplast, o tempo de ciclo para remoção, transporte e retorno de paletes é de apenas um minuto, com uma produtividade de 60 paletes por hora. A Gealan atinge até 70 trocas de cassetes por hora, reduzindo simultaneamente o esforço físico dos funcionários por meio do design ergonômico das estações de picking.

Sistemas totalmente automatizados operam 24 horas por dia, 7 dias por semana, sem fadiga, garantindo qualidade consistente. Na MS Motorservice, o armazém automatizado de peças pequenas permite o reabastecimento dinâmico de mercadorias por meio de robôs e sistemas de armazenamento e recuperação controlados por computador. Isso resulta em uma redução significativa de erros e danos.

Os benefícios econômicos a longo prazo incluem custos operacionais mais baixos, menor necessidade de pessoal para tarefas repetitivas e maior confiabilidade no planejamento. A Henkel enfatiza que o novo sistema não apenas representa um salto tecnológico, mas, sobretudo, oferece maior confiabilidade no planejamento e capacidade de fornecimento significativamente maior, uma vez que os períodos de pico podem ser melhor gerenciados e os estoques de segurança integrados.

Como os diferentes componentes de automação são integrados?

A integração de diversos componentes de automação exige planejamento cuidadoso e coordenação de todos os elementos do sistema. Armazéns automatizados modernos consistem em estantes de alta densidade e dispositivos de movimentação de carga assistidos por robôs, que permitem armazenamento e recuperação rápidos e precisos. O sistema de gerenciamento de armazém atua como a unidade de controle central, coordenando todos os componentes.

Em sistemas complexos como o da Biohort, diversas tecnologias são integradas de forma perfeita. O armazém vertical de quatro corredores, com quatro transelevadores, está conectado ao Sistema de Gerenciamento de Armazém HiLIS por meio de transportadores verticais e tecnologia de transporte interligada, que se comunica com o sistema HOST através de interfaces.

O software desempenha um papel crucial na integração. Na Mayr-Melnhof Holz, o conceito "tudo-em-um" da Hörmann Intralogistics possibilitou uma otimização revolucionária dos processos logísticos. O software de controle personalizado, os sensores e a inovadora tecnologia de esteiras transportadoras foram perfeitamente integrados aos fluxos de trabalho existentes, aumentando a eficiência e a competitividade.

Um aspecto fundamental é a implementação faseada. Em projetos de retrofit, a modernização é frequentemente realizada em pequenas etapas que podem ser implementadas enquanto as operações continuam. Isso minimiza a interrupção e permite que os funcionários se adaptem gradualmente aos novos sistemas. A integração normalmente inclui modificações mecânicas, renovação de componentes eletrônicos, substituição de controladores e otimização dos computadores de gerenciamento de armazém.

Quais são os desafios que existem durante a implementação?

A implementação de armazéns verticais totalmente automatizados apresenta diversos desafios que exigem planejamento e gerenciamento cuidadosos. Um dos maiores desafios é a complexidade da integração de diferentes sistemas. WMS, AMR, robótica e tecnologia de esteiras transportadoras devem funcionar em conjunto dentro de um ambiente de TI unificado, o que demanda um alto nível de conhecimento técnico.

A escassez de mão de obra qualificada representa um obstáculo significativo. Altas qualificações em mecatrônica, TI e análise de dados são necessárias para configurar e operar os novos sistemas. As empresas, portanto, precisam investir no treinamento de seus funcionários e na contratação de novos especialistas, o que acarreta custos e tempo adicionais.

Os elevados custos de investimento podem ser uma barreira, especialmente para empresas de menor porte. A Gealan, por exemplo, investiu 16 milhões de euros no seu armazém vertical, enquanto a Biohort teve de desembolsar 8 milhões de euros no seu sistema automatizado. Estas quantias exigem uma análise cuidadosa de custo-benefício e, frequentemente, planos de financiamento a longo prazo.

As interrupções operacionais durante a implementação podem ser problemáticas, mesmo que as abordagens modernas de modernização busquem minimizá-las. As empresas precisam desenvolver soluções alternativas para o período de transição e adaptar suas cadeias de suprimentos de acordo. Na Logwin, por exemplo, uma modernização abrangente e multifásica foi realizada para limitar o tempo de inatividade.

Além disso, existe o desafio de adaptar o sistema a requisitos específicos. Cada setor e cada empresa possui necessidades individuais que devem ser consideradas na solução de automação, como demonstra o exemplo da Mayr-Melnhof Holz com seus requisitos especiais para embalagens de madeira serrada.

Como será o futuro do armazenamento?

O futuro da armazenagem será caracterizado pela inovação tecnológica contínua e pela crescente conectividade. Especialistas preveem que, até 2025, os armazéns operarão de forma quase totalmente automatizada, levando a uma redução significativa nos custos operacionais. Sistemas autônomos, como robôs e drones, revolucionarão a logística e a entrega em armazéns.

Uma tendência fundamental é o aumento do uso de inteligência artificial para otimização de rotas e gestão de estoques. Algoritmos baseados em IA melhoram a eficiência das rotas de entrega, economizando tempo e combustível. Ao mesmo tempo, permitem previsões mais precisas dos padrões de demanda e otimizam os níveis de estoque por meio da análise de big data.

A tecnologia blockchain se tornará parte integrante das cadeias de suprimentos modernas até 2025, aumentando a transparência, prevenindo a falsificação e rastreando rotas de transporte em tempo real. Isso não apenas melhora a segurança, mas também permite uma melhor rastreabilidade dos produtos.

A sustentabilidade está se tornando um fator cada vez mais importante no planejamento de armazéns. As empresas dependerão cada vez mais de sistemas energeticamente eficientes e tecnologias que reduzem as emissões de CO₂. A digitalização de todos os processos continuará avançando, com os computadores assumindo totalmente o planejamento de carregamento, a alocação de produtos e o gerenciamento de tarefas nos armazéns.

A flexibilidade e a adaptabilidade dos sistemas de armazenagem serão cruciais para o sucesso. Cadeias de suprimentos ágeis, capazes de se adaptar rapidamente às mudanças nas condições de mercado, terão uma vantagem competitiva. Opções de entrega personalizadas e serviços focados no cliente serão ofertas padrão até 2025.

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