Lipsă de forță de muncă? AS/RS și automatizarea depozitelor: Cheia pentru o capacitate cu 85% mai mare și economii masive de costuri

Transformarea lanțului de aprovizionare: 5 chei ale agilității

În peisajul economic dinamic de astăzi, companiile se confruntă cu sarcina monumentală de a-și face lanțurile de aprovizionare mai agile, eficiente și rezistente. Depozitul, cândva un simplu factor de cost, se află acum în centrul considerațiilor strategice. Automatizarea, în special prin utilizarea Sistemelor Automate de Depozitare și Recuperare (AS/RS), nu mai este o viziune futuristă, ci o necesitate operațională. Acest articol servește drept studiu aprofundat, care își propune să evidențieze fiecare aspect critic al tehnologiei AS/RS și al ecosistemului înconjurător. Scopul este de a oferi factorilor de decizie strategică o bază solidă, bazată pe date, pentru una dintre cele mai semnificative investiții în intralogistica modernă.

Imperativul strategic pentru automatizarea depozitului

De ce a devenit automatizarea depozitelor, în special prin AS/RS, o problemă atât de critică și urgentă pentru afacerile moderne?

Urgența de a avansa automatizarea depozitelor provine din convergența mai multor forțe fundamentale și ireversibile ale pieței. Aceste forțe interacționează pentru a crea presiuni operaționale pe care procesele manuale abia le pot suporta.

În primul rând, asistăm la o creștere fără precedent în sectorul logisticii. Se preconizează că piața globală de depozitare și distribuție va atinge un volum de 650 de miliarde de dolari americani până în 2026, impulsionată de o rată anuală robustă de creștere de aproximativ 8%. Numai această creștere necesită o scalare masivă a capacității, ceea ce este dificil de realizat folosind metode tradiționale.

În al doilea rând, boom-ul comerțului electronic este catalizatorul crucial pentru o schimbare structurală a cerințelor. Până în 2025, se preconizează că comerțul electronic va reprezenta 22% din vânzările cu amănuntul la nivel global. Acest lucru schimbă radical profilurile comenzilor: în loc de livrări de paleți mari către câteva magazine, centrele de onorare a comenzilor trebuie acum să gestioneze un număr imens de comenzi mai mici și mai complexe, cu timpi de livrare mai scurți către clienții finali individuali. Această complexitate este exacerbată de faptul că onorarea comenzilor prin comerț electronic necesită de până la trei ori mai mult spațiu de depozitare decât logistica tradițională de retail, ceea ce face ca optimizarea spațiului să fie o prioritate absolută. Drept urmare, 40% dintre companii intenționează să investească în automatizare pentru a satisface această cerere.

În al treilea rând, companiile operează pe o piață a muncii din ce în ce mai tensionată. Costurile în creștere ale forței de muncă și lipsa acută de lucrători disponibili pentru sarcini repetitive și solicitante din punct de vedere fizic din depozit reprezintă o provocare operațională semnificativă. Prin urmare, aproape 60% dintre operatorii de depozite planifică investiții specifice în tehnologii de automatizare, cum ar fi AS/RS și robotică, în următorii doi ani pentru a crește productivitatea și a reduce dependența de o forță de muncă în scădere.

În cele din urmă, pandemia de COVID-19 a expus fragilitatea lanțurilor globale de aprovizionare și a subliniat nevoia de reziliență. Companiile recunosc că automatizarea este un factor cheie în consolidarea lanțurilor lor de aprovizionare. Aceasta reduce vulnerabilitatea la deficitul de forță de muncă și permite o adaptare rapidă la fluctuațiile imprevizibile ale cererii, cum ar fi cele observate în timpul pandemiei.

Aceste patru forțe – creșterea pieței, complexitatea comerțului electronic, deficitul de forță de muncă și cererea de reziliență – formează o „mișcare operațională de tip clește” care face ca procesele manuale să fie din ce în ce mai nesustenabile. Prin urmare, automatizarea prin AS/RS nu mai este o măsură opțională de eficiență, ci o necesitate strategică pentru a asigura capacitatea operațională și competitivitatea. Investiția se transformă dintr-o simplă măsură de reducere a costurilor într-un factor crucial pentru creșterea afacerii și satisfacția clienților.

Ce este mai exact un sistem automat de depozitare și recuperare (AS/RS) și ce avantaje fundamentale promite?

Un sistem automat de depozitare și recuperare (AS/RS) este un sistem controlat de computer care gestionează depozitarea și recuperarea mărfurilor cu o intervenție umană minimă. Reprezintă o combinație sofisticată de hardware și software. Hardware-ul include de obicei structuri de rafturi, macarale de stivuire, navete, roboți și tehnologie de transport, în timp ce software-ul constă din sisteme de control al depozitului (WCS), sisteme de execuție a depozitului (WES) și sisteme de management al depozitului (WMS) care coordonează toate activitățile.

Avantajele fundamentale ale unui AS/RS pot fi rezumate în câteva domenii cheie care depășesc cu mult o simplă creștere a eficienței:

• Utilizarea eficientă a spațiului: Probabil cel mai evident avantaj este îmbunătățirea drastică a densității de depozitare. Prin utilizarea înălțimii verticale a unei clădiri, sistemele AS/RS maximizează capacitatea de depozitare pe o anumită suprafață. Acest lucru reduce nevoia de extinderi costisitoare ale clădirilor sau de locații suplimentare.
• Randament crescut: Prin automatizarea proceselor de depozitare și recuperare, sistemele AS/RS pot muta un volum semnificativ mai mare de mărfuri pe oră decât sistemele manuale. Acest lucru este crucial pentru gestionarea încărcărilor de vârf și asigurarea unor timpi rapizi de livrare.
• Precizie îmbunătățită a comisionării: Eroarea umană în comisionarea comenzilor este una dintre principalele cauze ale costurilor și nemulțumirii clienților. Sistemele AS/RS funcționează cu precizie controlată de computer, rezultând o comisionare practic fără erori.
• Ergonomie și siguranță îmbunătățite: AS/RS preiau sarcini solicitante din punct de vedere fizic, repetitive și potențial periculoase, cum ar fi ridicarea de sarcini grele sau lucrul la înălțime. Acest lucru reduce semnificativ riscul de accidente la locul de muncă și îmbunătățește condițiile de muncă pentru angajați.
• Securitate îmbunătățită a produselor și control al stocurilor: Sistemele oferă acces controlat la mărfuri și urmărire precisă, asistată de software, a fiecărei mișcări din depozit. Acest lucru minimizează riscul de furt, deteriorare și discrepanțe de stoc.
• Costuri reduse cu forța de muncă și blocaje: Automatizarea reduce semnificativ dependența de munca manuală, ceea ce nu numai că reduce costurile salariale directe, dar reduce și vulnerabilitatea la deficitul de forță de muncă.

Aceste avantaje duc la o schimbare fundamentală de paradigmă în operațiunile din depozit. Principiul tradițional „persoană-mărfuri”, în care angajații parcurg distanțe lungi în interiorul depozitului pentru a prelua articole, este înlocuit de principiul „mărfuri-persoană”. În acest model, AS/RS livrează articolele necesare direct către o stație de lucru staționară, optimizată ergonomic. Deoarece distanțele parcurse pe jos de angajați pot reprezenta până la 50% din timpul lor de lucru, această schimbare are ca rezultat o creștere dramatică a productivității. Prin urmare, implementarea unui AS/RS este mai mult decât o simplă modernizare tehnologică; este un catalizator care forțează o reproiectare și o standardizare completă a proceselor din depozit, permițând astfel un nivel complet nou de eficiență.

Pot fi aceste beneficii promise justificate cu date concrete? La ce îmbunătățiri cantitative ale performanței se poate aștepta în mod realist o companie?

Da, promisiunile calitative ale tehnologiei AS/RS sunt susținute de un set impresionant de date cantitative privind performanța, dovedite în numeroase implementări. Aceste cifre stau la baza oricărui studiu de afaceri solid.

Economie de spațiu și densitate: Sistemele AS/RS pot crește capacitatea de depozitare cu 40% până la 80% prin utilizarea optimă a spațiului vertical. În unele configurații, în special în sistemele de mare densitate, densitatea de depozitare poate fi crescută cu până la 85% în comparație cu sistemele tradiționale de rafturi. Aceasta înseamnă că pe aceeași suprafață se poate depozita aproape de două ori mai multă marfă.

Precizie: Precizia sistemelor controlate de computer permite o acuratețe a picking-ului de 99,9% sau chiar mai mare. Această valoare nu este doar o metrică operațională, ci are implicații financiare profunde. Reducerea ratei de eroare de la, de exemplu, 2% (tipic pentru sistemele manuale) la 0,1% înseamnă o reducere de 20 de ori a retururilor costisitoare, a reexpedierilor și a clienților nemulțumiți.

Randament și viteză: Automatizarea proceselor de intrare și ieșire a comenzilor duce la timpi de procesare a comenzilor de până la trei ori mai rapizi. Acest lucru permite companiilor să ofere termene limită mai târzii pentru comenzi, ceea ce reprezintă un avantaj competitiv semnificativ în comerțul electronic.

Costurile forței de muncă și productivitatea: Reducerea dependenței de munca manuală duce la o scădere a costurilor forței de muncă cu 40% până la 70%. În același timp, se obțin creșteri ale productivității cu 30% până la 50%, deoarece angajații rămași lucrează în locuri de muncă extrem de eficiente, de tip „bunuri către persoană”.

Siguranță: Prin minimizarea manipulării manuale și a interacțiunii dintre oameni și stivuitoare pe culoare, incidentele de siguranță și accidentele de muncă pot fi reduse cu până la 50%.

Timp de funcționare: AS/RS sunt proiectate pentru funcționare continuă și permit funcționarea 24/7, fără pauze sau schimbări de tură, maximizând utilizarea capitalului investit.

Randamentul investiției (ROI): Datorită acestor economii semnificative și îmbunătățiri ale performanței, companiile care investesc în AS/RS obțin adesea un randament al investiției în doar 1 până la 3 ani. Într-un caz documentat, s-a obținut chiar și un ROI de 204% cu o perioadă de recuperare a investiției de doar 6 luni.

Aceste avantaje cantitative nu ar trebui privite izolat, ci mai degrabă generează o buclă de feedback pozitiv. O precizie mai mare reduce costurile de depanare și crește loialitatea clienților. Randamentul crescut permite volume de vânzări mai mari cu aceeași infrastructură și forță de muncă. Combinarea acestor efecte nu numai că duce la un ROI rapid, dar creează și un avantaj competitiv sustenabil, greu de copiat. Depozitul se transformă dintr-o simplă necesitate într-un motor al profitabilității și creșterii.

Promisiuni cuantificabile de performanță ale sistemelor AS/RS: Ce îmbunătățiri realiste pot fi demonstrate?

Sistemele automate de depozitare (AS/RS) oferă îmbunătățiri impresionante ale performanței în diverse domenii de activitate. Analiza indicatorilor cheie de performanță (KPI) relevă beneficii semnificative: În ceea ce privește utilizarea spațiului, companiile pot crește densitatea de depozitare cu până la 85% și capacitatea de stocare cu 40 până la 80%. În ceea ce privește eficiența, aceste sisteme permit timpi de procesare de până la trei ori mai rapizi și cresc productivitatea cu 30 până la 50%.

Un alt avantaj crucial este potențialul de funcționare 24/7, care maximizează continuitatea proceselor din depozit. Precizia de preluare a comenzilor atinge un impresionant 99,9%, depășind semnificativ procesele manuale. Optimizarea costurilor este, de asemenea, un aspect cheie: costurile cu forța de muncă pot fi reduse cu 40 până la 70%. În plus, sistemele AS/RS îmbunătățesc siguranța la locul de muncă prin reducerea incidentelor de siguranță cu până la 50%.

Dintr-o perspectivă financiară, rentabilitatea investiției (ROI) tipică este între unu și trei ani, ceea ce subliniază atractivitatea economică pe termen lung a acestei tehnologii.

O perspectivă tehnică: Anatomia soluțiilor AS/RS moderne

Care sunt principalele tipuri de AS/RS și pentru ce scenarii operaționale specifice este cel mai potrivit fiecare tip?

Lumea sistemelor automate de depozitare și recuperare este diversă, iar alegerea sistemului potrivit depinde în mod crucial de cerințele specifice ale unei afaceri. Nu există un sistem universal „cel mai bun”; mai degrabă, fiecare tehnologie reprezintă un compromis optimizat între densitatea de stocare, randament și flexibilitate. Principalele tipuri pot fi clasificate după cum urmează:

Încărcare unitară AS/RS (palet AKL)

Aceasta este forma clasică AS/RS, concepută pentru manipularea unităților de sarcină mari și grele, cum ar fi paleții sau containerele din plasă de sârmă. Mașinile de depozitare și recuperare (SRM) se deplasează pe culoare înguste, depozitând și recuperând paleții de pe rafturile înalte. Acest sistem este ideal pentru depozitarea tampon în producție, depozitarea materiilor prime sau consolidarea produselor finite - scenarii cu relativ puține SKU-uri, dar volum mare per SKU.

Mini-Load AS/RS (depozit automat de piese mici pe bază de containere)

Ca echivalent al sistemului de încărcare unitară, sistemul mini-load este conceput pentru manipularea articolelor de dimensiuni mici și medii în containere standardizate, cutii de carton sau pe tăvi. Acesta formează coloana vertebrală a multor soluții de picking de la bunuri la persoană și este ideal pentru aplicații cu o diversitate foarte mare de SKU-uri și cerințe de precizie ridicate, așa cum sunt tipice în comerțul electronic, industria farmaceutică sau logistica pieselor de schimb.

Sisteme de transfer

Această tehnologie reprezintă o dezvoltare suplimentară a principiului mini-load și oferă flexibilitate și scalabilitate maximă. Navetele autonome se mișcă independent pe fiecare nivel al unui sistem de rafturi, în timp ce ascensoare separate gestionează transportul vertical. Această decuplare a mișcării orizontale și verticale permite rate de randament extrem de mari. Sistemele de navete sunt ideale pentru operațiuni de comerț electronic extrem de dinamice, cu volume de comenzi foarte fluctuante, deoarece performanța poate fi ajustată prin simpla adăugare sau eliminare a navetelor. Unele sisteme oferă scalabilitate 100%.

Sisteme de ridicare verticală (VLM) și carusele

Acestea sunt soluții de depozitare capsulate, de înaltă densitate. VLM-urile funcționează ca un dulap cu două rânduri de rafturi și un extractor central care aduce raftul solicitat într-o deschidere ergonomică. Caruselele se rotesc fie pe orizontală, fie pe verticală pentru a aduce mărfurile depozitate la operator. Sunt ideale pentru depozitarea pieselor mici în spații foarte limitate, cum ar fi direct pe linia de producție, în ateliere sau pentru piese de schimb.

Sisteme de depozitare cubice (de exemplu, AutoStore)

Această arhitectură oferă cea mai mare densitate de stocare posibilă. Roboții se mișcă de-a lungul unei grile deasupra unui bloc de containere stivuite direct. Aceștia ridică containere și, dacă este necesar, sapă pentru a ajunge la containere mai adânci. Deoarece nu sunt necesare culoare, utilizarea spațiului este de neegalat. Acest sistem este perfect potrivit pentru aplicațiile în care maximizarea capacității de stocare într-un spațiu limitat este primordială și este necesar un randament mediu spre mare.

Alegerea sistemului potrivit este o decizie strategică profundă. Aceasta reflectă așteptările unei companii cu privire la volumul afacerilor și volatilitatea viitoare. Un mediu de producție stabil ar putea fi bine deservit de un sistem robust de încărcare unitară. O companie de comerț electronic în creștere rapidă, care trebuie să se adapteze la creșteri imprevizibile ale cererii, va prefera scalabilitatea și debitul unui sistem de tip navetă sau densitatea unui sistem cubic. Evoluția acestor sisteme arată o tendință clară: îndepărtarea de arhitecturile monolitice, centralizate (un RBG pe culoar) către sisteme descentralizate, rezistente și scalabile granular (flote de navete sau roboți), care sunt mai bine echipate pentru a gestiona incertitudinile economiei moderne.

Dacă aprofundăm tehnologia, cum funcționează de fapt componentele mecanice de bază ale mașinilor de depozitare și recuperare (în sistemele de încărcare unitară) și ale navetelor?

Pentru a înțelege performanța și limitele diferitelor tipuri de AS/RS, este esențial să se examineze componentele lor mecanice de bază. Filosofiile de proiectare ale mașinilor de depozitare și recuperare și ale navetelor diferă fundamental.

Macarale de stivuit (RBG-uri)

Grupurile de încărcare și de transport (RBG) sunt elementele esențiale ale sistemelor tradiționale AS/RS pentru paleți și containere. Principiul lor de funcționare este monolitic și integrat.

Principiul de bază și axele de mișcare: Un vehicul ghidat automat (AGV) este un vehicul înalt, montat pe un catarg, care se deplasează de-a lungul unui culoar îngust pe o singură șină la nivelul podelei și adesea cu o șină de ghidare superioară pe acoperișul raftului. Mișcarea sa are loc simultan de-a lungul a două axe principale: orizontal de-a lungul culoarului (axa de deplasare) și vertical de-a lungul catargului prin intermediul unui cărucior de ridicare (axa de ridicare). Capacitatea de a efectua ambele mișcări simultan (deplasare diagonală) este crucială pentru minimizarea timpului de ciclu.

Dispozitiv de manipulare a sarcinii (LHD): LHD-ul, care efectuează depozitarea și recuperarea propriu-zise, ​​este atașat la căruciorul de ridicare. În sistemele de paleți, acestea sunt de obicei furci telescopice care se extind cu o adâncime simplă sau dublă în compartimentele rafurilor, ridică paletul și îl retrage. În sistemele mini-load, acestea pot fi clești, ventuze sau mese telescopice mici pentru containere.

Designul catargului: Designul catargului este un factor critic pentru stabilitate și performanță. RBG-urile cu un singur catarg sunt mai ușoare și potențial mai eficiente din punct de vedere energetic, dar mai susceptibile la vibrații la viteze mari sau altitudini, ceea ce poate afecta precizia poziționării. Este necesară o tehnologie sofisticată de control al amortizării vibrațiilor.

RBG-urile cu două catarge oferă o rigiditate și o stabilitate semnificativ mai mari, ceea ce le face alegerea preferată pentru aplicații foarte înalte (peste 40 de metri) sau sarcini foarte grele. Cu toate acestea, această stabilitate vine cu prețul unei greutăți proprii mai mari și, prin urmare, al unui consum mai mare de energie pentru accelerare și decelerare.

Vehicule de transfer

Sistemele de navetă se bazează pe principiul descentralizării și decuplării axelor de mișcare, ceea ce le conferă o dinamică și o flexibilitate sporite.

Principiul decuplării: Spre deosebire de RBG, care combină deplasarea și ridicarea într-o singură mașină, sistemul de transfer separă aceste funcții.

Mișcare orizontală: Naveta în sine este un vehicul plat, alimentat de baterii și autonom. Aceasta funcționează pe șine pe un singur nivel al sistemului de rafturi și este singura responsabilă pentru mișcarea orizontală rapidă pentru a prelua containere sau cutii de pe rafturi și a le aduce la începutul culoarului.

Mișcare verticală: La capătul fiecărui culoar se află unul sau mai multe ascensoare de înaltă performanță. Acestea ridică o navetă (adesea deja încărcată cu un container) și o transportă extrem de rapid între diferitele niveluri de rafturi și la conexiunea cu sistemul de transport pre-zonă, unde containerele sunt transferate către stațiile de picking.

Aceste abordări mecanice diferite au consecințe profunde. Blocajul într-un sistem de vehicule ghidate automat (AGV) este AGV-ul în sine; timpul ciclului său dictează performanța întregului culoar. Într-un sistem de navetă, liftul este potențialul blocaj. Proiectarea sistemului își propune să utilizeze optim acest blocaj prin utilizarea mai multor navete care „alimentează” practic liftul. Acest lucru nu numai că face sistemul mai eficient, dar și scalabil din punct de vedere granular: dacă este nevoie de un randament mai mare, se adaugă navete suplimentare până când se atinge capacitatea liftului. Aceasta oferă o flexibilitate pe care un sistem AGV monolitic nu o poate oferi.

Mai multe informații aici:

• Consultanță și planificare pentru depozite înalte: Depozit automat cu rafturi înalte – Optimizarea depozitării paleților complet automat – Optimizarea depozitului

Cum se compară principalele arhitecturi de sistem – stocare bazată pe RBG, stocare cu navetă și stocare cubică – în ceea ce privește indicatorii cheie de performanță, cum ar fi debitul, densitatea de stocare și flexibilitatea?

Alegerea unei arhitecturi AS/RS specifice necesită o analiză atentă a trei parametri cheie de performanță: densitatea rulmenților, debitul și flexibilitatea. Fiecare tehnologie are punctele sale forte și punctele slabe în aceste domenii.

Densitatea de stocare

Densitatea indică câte obiecte pot fi depozitate pe o anumită suprafață.

Sisteme cubice (de exemplu, AutoStore): Acestea oferă cea mai mare densitate de depozitare, în special în clădirile cu înălțime limitată a tavanului (sub 12 metri sau 40 de picioare). Deoarece elimină complet culoarele și stivuiesc containerele direct una peste alta, practic nu se pierde spațiu. Acestea pot crește capacitatea de depozitare de patru ori în comparație cu sistemele manuale de rafturi.

Sisteme Shuttle și RBG: Aceste sisteme își ating densitatea ridicată prin culoare extrem de înguste și capacitatea de a utiliza întreaga înălțime a clădirii (adesea până la 25 de metri sau mai mult). În clădirile foarte înalte (peste 12-15 metri), acestea pot atinge o densitate mai mare decât sistemele cubice, deoarece acestea din urmă nu pot utiliza pe deplin dimensiunea verticală. Densitatea poate fi crescută și mai mult prin depozitare dublă sau multiplă, dar acest lucru restricționează accesul direct la fiecare element individual și crește cheltuielile administrative.

randament

Randamentul măsoară numărul de operațiuni de stocare și recuperare pe unitatea de timp.

Sisteme de tip navetă: Sunt considerate regii randamentului. Prin decuplarea axelor de mișcare și utilizarea mai multor vehicule în paralel, acestea ating cele mai mari rate de performanță. Sunt alegerea preferată pentru cerințe de randament foarte mari sau ultra-ridice, așa cum sunt comune în procesarea dinamică a comerțului electronic. Un singur lift poate muta până la 400 de containere pe oră.

Sisteme de macarale de stivuire: Acestea oferă un randament solid, ridicat și foarte consistent. Cu toate acestea, performanța este limitată de constrângerile fizice ale unei singure macarale de stivuire pe culoar. O macara de stivuire tipică pentru paleți gestionează aproximativ 40 de operațiuni de depozitare și recuperare pe oră. Sunt potrivite pentru procese stabile cu volume previzibil de mari.

Sisteme cubice: Obțin un randament mediu spre ridicat. Performanța este extrem de scalabilă prin simpla adăugare a mai multor roboți la rețea și instalarea unor porturi de preluare suplimentare. Un factor limitativ poate fi necesitatea de a elimina containerele superioare pentru a accesa cele inferioare („dig-out”), ceea ce poate crește timpul de ciclu pentru anumite comenzi.

Flexibilitate și scalabilitate

Această dimensiune descrie capacitatea sistemului de a se adapta la cerințele în schimbare ale afacerii.

Sisteme navetă și cubice: Oferă flexibilitate maximă. Randamentul poate fi ajustat dinamic în funcție de creșterea afacerii prin adăugarea mai multor vehicule (navetă sau roboți) la flotă, fără a fi nevoie să se modifice structura de bază a raftului sau a grilei. Acest lucru permite o strategie de investiții de tip „plată pe măsură ce creșteți”.

Sisteme RBG: Acestea sunt mult mai limitate în scalabilitate. Performanța este direct legată de numărul de culoare. O creștere semnificativă a performanței necesită de obicei construirea unor culoare complet noi, ceea ce reprezintă o investiție mare și substanțială.

Un factor crucial care leagă aceste trei dimensiuni este infrastructura clădirii. Alegerea tehnologiei și strategia imobiliară sunt inextricabil legate. O companie care dorește să modernizeze un depozit existent cu tavan jos va prefera probabil densitatea inegalabilă a unui sistem cubic. În schimb, o companie care planifică o construcție nouă pe un teren scump ar putea construi o hală extrem de înaltă pentru a minimiza amprenta și ar putea instala un sistem de transfer pentru a combina randamentul maxim cu utilizarea verticală.

Comparație de sisteme privind flexibilitatea și scalabilitatea: Ce tehnologie de stocare se adaptează cel mai bine la creștere și schimbări?

În logistică și tehnologia de depozitare, există diverse soluții de sistem care diferă prin flexibilitate și scalabilitate. O comparație detaliată dezvăluie avantajele și dezavantajele diferitelor tehnologii de depozitare.

Sistemul automat de depozitare și recuperare (AS/RS) se caracterizează printr-o densitate mare de depozitare, obținută prin culoare înguste și o utilizare verticală optimă. Atingând înălțimi de până la 40 de metri, oferă acces direct la fiecare palet. Cu toate acestea, scalabilitatea sa este limitată, iar o defecțiune a sistemului oprește imediat întregul culoar.

Sistemele de tip navetă impresionează prin rate de debit foarte mari și scalabilitate excelentă. Funcționarea în paralel a mai multor navete le permite să reacționeze flexibil la schimbări. Acestea ating înălțimi de până la 25 de metri și oferă o toleranță ridicată la erori.

Sistemele cubice precum AutoStore sunt ideale pentru locații cu spațiu limitat. Acestea ating o densitate de depozitare extrem de mare, fără culoare, și permit o scalabilitate foarte ridicată prin adăugarea de roboți. Toleranța la defecțiuni este foarte ridicată, deoarece o defecțiune a robotului poate fi compensată de alții.

Sistemele de depozitare verticală (VLM) sau caruselurile sunt potrivite în special pentru depozitarea pieselor mici și celulele de producție. Acestea utilizează întreaga înălțime a modulului, dar au o rată de producție mai mică și o scalabilitate limitată.

Alegerea sistemului potrivit depinde de cerințe specifice, cum ar fi volumul comenzilor, spațiul necesar, stabilitatea procesului și flexibilitatea.

Ce tehnologii de senzori formează „sistemul nervos” al unui AS/RS și cum asigură acestea nivelul necesar de precizie, siguranță și eficiență?

Vehiculele moderne cu ghidare automată (AGV) și roboții autonomi care interacționează cu acestea sunt sisteme mecatronice complexe a căror funcționare depinde de un „sistem nervos” sofisticat, compus din diverse tehnologii de senzori. Acești senzori furnizează datele esențiale pentru mișcări precise, siguranța personalului și a materialelor și eficiența generală a sistemului.

Senzori de poziție

Acestea reprezintă fundamentul unui control precis. Sarcina lor este de a monitoriza continuu poziția exactă a componentelor în mișcare – cum ar fi mașina de depozitare și recuperare pe culoar, căruciorul de ridicare pe catarg sau naveta la nivelul său. Acest lucru se realizează prin tehnologii precum senzorii de distanță cu laser care măsoară distanța până la capătul culoarului, encoderele de cablu care măsoară derularea unui cablu sau sistemele de măsurare liniare de înaltă precizie care citesc o bandă de coduri de bare montată pe raft. Fără această precizie milimetrică, accesul sigur la locațiile de depozitare ar fi imposibil.

Senzori de distanță și fotoelectrici

Acest grup de senzori îndeplinește o varietate de sarcini de monitorizare și control. Aceștia funcționează ca „ochii și urechile” sistemului la mică distanță.

Verificarea ocupării spațiului: Înainte de depozitarea unei unități de încărcare, un senzor verifică dacă spațiul țintă este într-adevăr liber pentru a evita coliziunile și rezervările incorecte.

Controlul prezenței: Senzorii de pe tehnologia transportoarelor sau de pe dispozitivul de manipulare a sarcinii detectează dacă un container sau un palet a fost preluat corect și dacă este prezent.

Controlul consolei: Una dintre cele mai importante caracteristici de siguranță. Senzorii fotoelectrici (barierele luminoase) creează un „cadru” virtual în jurul unității de încărcare. Dacă o parte a încărcăturii iese dincolo de acest cadru, mișcarea este oprită pentru a preveni o coliziune cu structura raftului.

Senzori de vedere (viziune computerizată)

Sistemele de camere, adesea combinate cu algoritmi de inteligență artificială, oferă sistemelor AS/RS o formă de „viziune”. Acestea depășesc simpla detectare a prezenței și permit sarcini mai complexe, cum ar fi identificarea obiectelor, verificarea codurilor de bare sau a codurilor QR, controlul calității (de exemplu, detectarea ambalajelor deteriorate) și poziționarea fină de înaltă precizie la apropierea de o locație de depozitare.

LiDAR (Detecție și măsurare a distanței luminii)

Această tehnologie este mai puțin întâlnită în cadrul roboților mobili autonomi (AS/RS) feroviari, dar mult mai răspândită în cadrul roboților mobili autonomi (AMR) care navighează liber și transportă mărfuri către sau de la AS/RS. Senzorii LiDAR scanează mediul înconjurător cu impulsuri laser și creează o hartă precisă a norului de puncte 2D sau 3D pe baza timpului de deplasare a luminii reflectate. Această hartă servește AMR-ului pentru navigare și detectarea obstacolelor în timp real.

SLAM (Localizare și Cartografiere Simultană)

SLAM nu este un senzor în sine, ci un algoritm crucial care procesează datele de la senzori (cum ar fi LiDAR sau camere). Rezolvă problema „oului și găinii” din navigarea autonomă: pentru a se localiza pe o hartă, un robot are nevoie de o hartă. Pentru a crea o hartă, trebuie să își cunoască locația. SLAM permite robotului să facă ambele lucruri simultan - să creeze o hartă a unui mediu necunoscut și să își urmărească continuu propria poziție în cadrul acelei hărți.

Adevărata putere a sistemelor autonome moderne constă în fuziunea senzorilor. În loc să se bazeze pe o singură tehnologie, sistemele autonome automate (AMR) avansate combină date de la diverși senzori. De exemplu, acestea fuzionează măsurătorile de distanță de înaltă precizie ale LiDAR (utile pentru cartografierea pereților și a obiectelor mari) cu datele de imagine de înaltă rezoluție de la camere (utile pentru detectarea obstacolelor mici și plate sau pentru citirea indicatoarelor). Această abordare creează o înțelegere redundantă și mult mai robustă a mediului, crescând dramatic siguranța și fiabilitatea în depozitele dinamice unde oamenii și mașinile împart același spațiu. Evoluția tehnologiei senzorilor de la senzori simpli de poziție la percepția complexă, fuzionată a mediului, reflectă evoluția automatizării depozitelor în sine - de la sisteme rigide, izolate, la ecosisteme flexibile, colaborative.

☑️ Limba noastră de afaceri este engleza sau germana

☑️ NOU: Corespondență în limba ta maternă!

 

Eu și echipa mea suntem bucuroși să vă fim la dispoziție în calitate de consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de aici sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 ( München) . Adresa mea de e-mail este: wolfenstein@xpert.digital

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

 

 

☑️ Suport pentru IMM-uri în strategie, consultanță, planificare și implementare

☑️ Crearea sau realinierea strategiei digitale și a digitalizării

☑️ Extinderea și optimizarea proceselor de vânzări internaționale

☑️ Platforme de tranzacționare B2B globale și digitale

☑️ Dezvoltare Afaceri Pioneer / Marketing / PR / Târguri Comerciale