«Умное хранение»: гонка логистических роботов

Опубликовано: 28 сентября 2021 г. / Обновлено: 28 сентября 2021 г. – Автор: Konrad Wolfenstein

Интеллектуальное хранение: складские роботы – Логистические роботы на заводе или складе – Фото Phonlamai|Shutterstock.com

Оптимизация складской логистики является ключевым направлением деятельности для большинства компаний, не только в секторе почтовых заказов, и в то же время, как правило, одним из основных факторов, влияющих на затраты. Из-за своей сложности, улучшение в этой области является одной из самых трудных и зачастую самых дорогостоящих задач, стоящих перед компаниями. Для повышения эффективности процессов одним из вариантов является автоматизация склада с использованием автоматизированных систем движения материалов и конвейерных систем, где товары хранятся в современных стеллажных системах.

Но как товар оттуда доставляется на пункт комплектации заказов?

Часто на этом этапе на склад выезжают работники с мобильными сканерами для сбора товаров для комплектации заказов. Это решение, помимо высоких затрат на персонал, имеет ограничения в отношении гибкости по времени (ключевое слово: круглосуточная комплектация заказов) и, несмотря на использование самых современных сканирующих технологий, недостатки в точности комплектации.

Поставщики услуг внутрискладской логистики также разработали решения для повышения скорости комплектации заказов. Например, они внедряют горизонтальные карусельные системы хранения для логистики отгрузки. Эти системы транспортируют необходимые товары непосредственно к месту комплектации. Автоматизированная доставка товаров на рабочее место позволяет сотрудникам сосредоточиться на других задачах, таких как упаковка товаров, что уже само по себе приводит к повышению скорости и точности. Кроме того, работники склада избавлены от трудоемкого процесса поиска товаров в разбросанных местах, что сокращает расстояние перемещения и улучшает эргономику рабочего места.

Конечно, технологическое развитие на этом не останавливается, а непрерывно продолжается. На рынке уже представлен ряд систем, обеспечивающих динамическое складирование и комплектацию заказов с использованием автономных роботизированных систем малого размера, которые выполняют необходимые задачи ресурсоэффективным способом.

Kiva Robotics – пионер в этой области

Пионерами в этой области является американская компания Kiva, основанная в 2003 году, которая быстро привлекла внимание американской логистической отрасли благодаря своим новаторским разработкам. Их система полностью отказалась от конвейерных лент, автоматизированных высотных складов или новых транспортных тележек, сосредоточившись вместо этого на небольших автономных роботах, которые перемещались по складу, поднимая небольшие полки в каждом месте и доставляя их к упаковочным станциям. После извлечения товаров полки автоматически возвращались на свои исходные места, и робот затем перемещался к следующему пункту назначения.

Вместо того чтобы отправлять кладовщиков с их списками товаров или мобильными сканерами, эту задачу взял на себя небольшой оранжевый робот, который с помощью встроенного подъемного механизма переместил всю (небольшую) полку с необходимыми товарами. Вместо того чтобы брать отдельные товары, всю полку просто поднимали и перемещали в нужное место. Таким образом, склад находится практически в постоянном движении, а кладовщики, находящиеся на пунктах комплектации, отвечают только за извлечение необходимых товаров с доставленных полок.

Как и во всех системах складской логистики с электронным управлением, ключевое значение имеет программное обеспечение всей системы, которое направляет роботов в нужное место в нужное время. Очевидно, что избежать потенциальных узких мест при использовании сотен роботов на складах, вмещающих до нескольких тысяч стеллажей, — задача непростая. Именно эта практически неограниченная масштабируемость и гибкость делают эту систему столь привлекательной для пользователей.

Помимо достаточного количества электроэнергии и инвестиций в подходящих роботов, стеллажи и ровные поверхности, решение Kiva практически не требует дополнительных условий. Напротив, оно устраняет множество факторов, которые сегодня являются необходимыми при найме складских работников. Например, складские помещения не нуждаются в освещении или отоплении, поскольку робот работает даже в полной темноте и при температурах значительно ниже тех, которые предписаны трудовым законодательством. За исключением комплектации и упаковки, человеческий труд больше не требуется; это равносильно уменьшению физических ограничений исключительно до времени работы батареи робота. Законодательно установленные рабочие часы и перерывы, а также такие факторы, как усталость или отвлекающие факторы, практически незаметны во время процесса хранения. По данным Kiva , система повышает производительность складских работников в три-четыре раза.

Все эти преимущества, безусловно, являются одной из причин, почему система Kiva уже используется многими ведущими американскими онлайн-ритейлерами. Для одного из них, безусловно, крупнейшего – Amazon – бизнес-концепция оказалась настолько интересной, что компания приобрела её в 2012 году, вскоре после того, как технология была представлена ​​на немецком рынке.

После приобретения Kiva компания Amazon значительно увеличила производство, поскольку ее собственные потребности в роботах — по оценкам, 18 000 единиц для глобальных складов Amazon — примерно в три раза превышают общий объем производства компании с момента ее основания. Поэтому продажи системы заинтересованным третьим сторонам пока придется приостановить.

А что происходит в Германии?

Тем временем ряд немецких производителей оборудования также работают над аналогичным решением. Одним из пионеров в этой области является компания Grenzebach, которая утверждает, что ее недавно разработанная система G-Com может сократить трудозатраты на комплектацию заказов до 70 процентов.

Решение G-Com от баварской машиностроительной компании также основано на использовании мобильных, маневренных роботов – так называемых Carrys – которые автономно перемещаются по складу. Поскольку двигатели этих небольших роботов заряжаются индуктивно, они могут работать непрерывно, исключая простои на зарядных станциях. Управляемые программным обеспечением, разработанным компанией Grenzebach, роботы Carrys подъезжают к заданным полкам, поднимают их и перемещают товары на эргономичные и гибко настраиваемые станции комплектации, где работники склада извлекают товары и подготавливают их к отгрузке. Сами полки спроектированы с учетом полной гибкости их компоновки, что позволяет хранить на них товары различных размеров и весов. Следовательно, они идеально подходят для хранения разнородной продукции и для поставщиков с широким ассортиментом товаров.

Однако автоматизация предлагает и другие преимущества: в то время как работникам складов в традиционных системах часто приходится преодолевать 15 или даже 18 километров в день, роботизированные решения позволяют им оставаться неподвижными на станциях комплектации заказов без значительной физической нагрузки, что значительно сокращает время в пути сотрудников. По данным компании Grenzebach , время комплектации сокращается примерно на 55% по сравнению с традиционными решениями. Дополнительно исключается 15% времени на ориентирование и поиск на полках, что приводит к увеличению эффективности на 70%. Поскольку вручную осуществляется только фактическая комплектация и размещение товаров, затраты на персонал значительно сокращаются. Кроме того, упрощенные процессы сокращают время обучения сотрудников всего до одного-двух дней.

С системой G-Com складское помещение больше не нуждается в освещении, вентиляции или отоплении. Соответствовать законодательным требованиям должна только зона комплектации заказов; это, как правило, затрагивает лишь около 10% общей площади склада и, следовательно, приводит к значительной экономии энергии.

Для управления устройствами Carry не требуются индукционные петли, что делает их применение чрезвычайно гибким, а также должно упростить и оптимизировать перемещение систем хранения данных.

Немецкая компания Eisenmann, , конкурирует с Kiva и G-Com со своим Logimover — легким промышленным погрузчиком на двух полозьях, весящим всего 60 кг. Оснащенный мощной литий-ионной аккумуляторной системой, этот беспилотный и чрезвычайно маневренный автомобиль перевозит грузы до одной тонны в ограниченном пространстве со скоростью один метр в секунду, тем самым помогая оптимизировать процессы в транспортной и складской логистике. Роботизированный автомобиль состоит из двух параллельных полозьев, которые автономно маневрируют под стандартными поддонами, поднимают их и транспортируют в заданное место назначения с помощью оптической системы наведения. Сложное программное обеспечение синхронизирует два независимых полозья, контролируя и управляя всем маршрутом движения автомобиля.

По данным компании, Logimover подходит для широкого спектра задач внутрипроизводственной логистики, от подачи материалов к машинам и хранения и извлечения товаров всех видов до сложной комплектации заказов. Конструкция Logimover на основе салазок, а также инновационная система управления и привода теперь защищены патентами в Европе.

Компания Neobotix пошла еще дальше : на выставке Automatica 2014 она представила MT-400, еще одного автономного мобильного робота, разработанного как экономичная и высокогибкая транспортная система. Благодаря своей компактной конструкции MT-400 может перемещаться даже по очень узким проходам, где для ориентации не требуется ни напольная разметка, ни другие приспособления. Вместо этого навигационная система использует информацию от встроенного лазерного сканера, что позволяет роботу самостоятельно избегать препятствий и реагировать на непредвиденные ситуации.

Самоуправляемый, мыслящий складской робот? Отсюда, кажется, недалек шаг к автономному комплексному решению, которое в конечном итоге сделает использование людей на складе совершенно излишним.

Логистические роботы? Кому они нужны?

Несмотря на индивидуальные различия, системы от Kiva и немецких поставщиков специально разработаны для удовлетворения потребностей быстрорастущего рынка электронной коммерции и многоканальной торговли благодаря высокому уровню автоматизации и гибкости.

Основные причины этого следующие:

Оптимальная обработка широкого ассортимента продукции

Благодаря своей гибкой и масштабируемой конструкции, эти мобильные модули в первую очередь подходят для складов и операций по комплектации заказов, которые формируют широкий ассортимент товаров. Поэтому они идеально подходят для логистических решений, предлагаемых розничными продавцами, работающими по почтовым заказам и многоканальным сетям, а также поставщиками услуг по выполнению заказов, работающими в секторе электронной коммерции. Здесь они могут использовать свои преимущества в плане эффективности и удовлетворять постоянно растущие требования розничных продавцов к сокращению сроков доставки и устойчивому снижению затрат.

Гибкое развертывание

Представленные системы позволяют хранить практически любые предметы, при условии, что их габариты не превышают максимальную вместимость шасси. Стеллажи также могут быть оснащены ящиками, выдвижными ящиками, вешалками и т.д., что позволяет гибко адаптировать их к требованиям ассортимента продукции. Это помогает более эффективно использовать имеющееся складское пространство, поскольку любая зона может быть использована в качестве места для хранения мобильных стеллажей. Благодаря минимальным требованиям к технической установке, возможна бесшовная интеграция в существующие складские здания.

Быстрое развертывание

Мгновенная доступность товаров на пункте комплектации сокращает время обработки заказа всего до нескольких минут. Это преимущество во времени отвечает растущему спросу на чрезвычайно быструю доставку – ключевые слова: на следующий день и в тот же день .

Заключение

возможности использования этих небольших вспомогательных устройств по-прежнему . Быстро оборачиваемые товары, вероятно, по-прежнему будут наиболее эффективно храниться на поддонах в непосредственной близости от станций комплектации заказов. Эксплуатация современных подъемных систем для хранения, высотных стеллажей и карусельных стеллажей, а также транспортировка очень тяжелых или крупногабаритных грузов — это также то, с чем Kiva & Co. пока не может справиться. Поэтому в среднесрочной перспективе наиболее подходящими будут гибридные решения, где различные системы работают параллельно и дополняют друг друга. Однако даже сейчас эти устройства могут внести значительный вклад в существенное повышение эффективности складской логистики.