Кран-штабелёр — бесшумный двигатель логистики: почему рынок кранов-штабелёров стремится к 2 миллиардам долларов

### Бум электронной коммерции и дефицит квалифицированных кадров: как эти мегатренды меняют автоматизацию склада ### Интеллект вместо стали: как ИИ и суперконденсаторы преображают современный многоярусный склад ### Решение на миллион долларов на складе: когда инвестиции в складскую и поисковую машину действительно оправданы ### Битва систем: складская и поисковая машина против шаттла — какая технология победит в гонке на складе будущего? ###

Немецкое машиностроение на переднем крае: кто доминирует на мировом рынке автоматизации складов

За кулисами бурно развивающейся онлайн-торговли и глобальных цепочек поставок происходит технологическая революция, движущей силой которой являются безвестные герои: складские и поисково-складские машины (СИРМ). Эти высокоавтоматизированные системы составляют основу современных многоярусных складов и ключ к решению самых сложных задач нашего времени. С одной стороны, неудержимый рост электронной коммерции вынуждает компании добиваться максимальной скорости, предельной точности и идеального использования пространства. С другой стороны, стремительный рост стоимости складских помещений и острая нехватка квалифицированных рабочих делают ручные процессы всё более нерентабельными.

На фоне этой динамичной ситуации мировой рынок складского и поискового оборудования превратился в динамичную многомиллиардную отрасль. С прогнозируемым объёмом в 1,15 млрд долларов к 2024 году и прогнозируемым годовым темпом роста более 7%, отрасль готова к периоду значительного роста. Однако конкуренция больше не определяется исключительно механическими характеристиками. Будущее принадлежит интеллектуальным, энергоэффективным и программно-управляемым системам. Такие инновации, как рекуперация энергии с помощью суперконденсаторов, оптимизированные для ИИ стратегии управления и предиктивное обслуживание, выводят производительность на новый уровень и превращают складское и поисковое оборудование в интеллектуальный центр цифрового склада.

Этот комплексный анализ глубоко анализирует рынок складской и поисковой техники. Он освещает фундаментальные технологии, количественно оценивает мировые и европейские рыночные тенденции и анализирует стратегическое позиционирование ведущих производителей, таких как SSI Schäfer, Jungheinrich и Dematic. В нём также рассматривается ключевой стратегический вопрос: как компании управляют высокими первоначальными инвестициями и находят компромисс между непревзойденной эффективностью складской и поисковой техники и гибкостью альтернативных технологий, таких как челночные системы, чтобы принять правильное, ориентированное на будущее решение для склада будущего?

Подходит для:

• Десять лучших автоматизированных систем хранения и поиска данных ASRS: производители и компании автоматизированных систем хранения и поиска данных (RGB)

Рынок интралогистики стоимостью в миллиард долларов: тихий технологический бум

В данной статье представлен комплексный анализ мирового рынка складских и поисковых систем (SRM), предназначенный для лиц, принимающих стратегические решения, инвесторов и менеджеров по продуктам в сфере интралогистики. Анализ объединяет технологические характеристики, динамику рынка, конкурентную среду и будущие тенденции для формирования обоснованной стратегической позиции.

Объем мирового рынка оборудования для хранения и поиска информации оценивается примерно в 1,15 млрд долларов США к 2024 году и, как ожидается, будет расти с консолидированным годовым темпом роста (CAGR) от 6,5% до 7,5%, в результате чего прогнозируемый объем рынка к 2030 году превысит 1,65 млрд долларов США. Европа позиционируется как регион с наиболее быстрорастущими темпами роста, прогнозируемый CAGR составит 8%, что обусловлено высоким спросом в Германии и Великобритании.

Основными драйверами роста являются необратимые макроэкономические тенденции. Неудержимый рост электронной коммерции оказывает огромное давление на склады и распределительные центры, которые должны обеспечивать высокую плотность хранения, максимальную точность комплектации и чрезвычайно быструю обработку заказов. В то же время, рост стоимости складских помещений и квалифицированного персонала, а также общая нехватка квалифицированных рабочих вынуждают компании инвестировать в решения для автоматизации, которые максимально эффективно используют пространство и снижают зависимость от ручного труда. Складское и поисковое оборудование является ключевой технологией для удовлетворения этих требований благодаря круглосуточной работе, высокой точности и оптимальному использованию вертикального складирования высотой до 46 метров.

С технологической точки зрения, рынок определяется тремя ключевыми факторами: энергоэффективностью, лёгкостью конструкции и интеграцией интеллектуального программного обеспечения. Ведущие производители выделяются такими инновациями, как системы рекуперации энергии и использование суперконденсаторов для снижения пиковых нагрузок, использование более лёгких материалов для уменьшения подвижной массы и интеграция передового программного обеспечения для управления, которое удваивает механический КПД благодаря оптимизированным стратегиям управления, таким как комбинированный цикл.

На конкурентной среде доминируют такие мировые гиганты, как Daifuku, SSI Schäfer, Kion Group (с Dematic) и Murata Machinery, а также такие сильные европейские игроки, как Jungheinrich, Kardex Mlog и Mecalux. Эти компании конкурируют уже не только за счёт механических характеристик, но и всё чаще за счёт интеллектуальности своего программного обеспечения, опыта интеграции и способности предлагать комплексные системы «под ключ».

Главной стратегической проблемой для потенциальных пользователей остаются высокие первоначальные капитальные затраты (CAPEX) и сложность системной интеграции. Эти факторы необходимо сопоставлять с долгосрочной окупаемостью инвестиций (ROI), достигаемой за счёт значительной экономии на эксплуатационных расходах, расходах на персонал и арендуемых площадях. Решение о внедрении системы AS/RS также представляет собой стратегический компромисс между максимальной эффективностью, обеспечиваемой AS/RS в структурированных средах, и гибкостью, обеспечиваемой альтернативными технологиями, такими как челночные системы. Будущее за гибридными системами с программным управлением, объединяющими преимущества различных технологий.

Машина для хранения и поиска данных: фундаментальная технология и системная архитектура

Для полного понимания динамики рынка и стратегического позиционирования конкурентов необходимо глубокое понимание технологий складского и поисково-складского оборудования. В этом разделе анализируются принципы работы, основные компоненты и систематическая классификация этой ключевой технологии автоматизированного складирования.

Функциональные принципы и основные компоненты

Кран-штабелёр (КШТ) или подъемно-транспортная машина (П/М) — это одноколейное рельсовое транспортное средство, предназначенное для автоматизированной обработки грузов на многоярусном складе. Его основное назначение — хранение, подъем и перемещение грузовых единиц, таких как поддоны, контейнеры или коробки.

Движение RBG происходит строго по трём ортогональным осям:

• Ось X: продольное перемещение вдоль прохода стеллажа по установленной на полу направляющей.
• Ось Y: вертикальное подъемное движение вдоль мачты для достижения различных уровней полок.
• Ось Z: Поперечное перемещение грузозахватного устройства для перемещения грузового блока в отсек стеллажа или из него.

Последовательность операций типичного рабочего цикла контролируется программным обеспечением более высокого уровня. Во время хранения конвейерная система транспортирует единицу груза к началу прохода. AS/RS перемещается к точке перегрузки, захватывает груз и одновременно перемещается по осям X и Y к месту хранения, указанному системой управления складом. Там грузоподъемное устройство выдвигается (ось Z) и опускает поддон. Ключевой особенностью эффективности является так называемый комбинированный цикл или двойной цикл. В этом случае после опускания поддона AS/RS захватывает другой поддон для извлечения на обратном пути. Этот управляемый программным обеспечением процесс вдвое сокращает количество порожних рейсов и практически удваивает производительность машины по сравнению с двумя отдельными циклами.

Механическая структура RBG состоит из нескольких точно скоординированных основных компонентов:

Шасси (основание): эта коробчатая конструкция образует основание SRM. Она содержит ведущие и ведомые колеса, которые перемещаются по рельсам пола и обеспечивают движение вдоль оси X.

Мачта (колонна): Мачта — главная вертикальная ось ВРМ, изготовленная из высокопрочной стали. Она соединяет шасси с верхней направляющей и служит направляющей для подъёмной каретки. Также на ней часто размещаются главный шкаф управления и точки доступа для технического обслуживания.

Подъёмная каретка (подъёмная платформа): этот компонент перемещается вверх и вниз вдоль мачты (ось Y) и несёт на себе грузозахватное устройство. Подъём обычно осуществляется тросовым или цепным приводом, приводимым в действие электродвигателем.

Головная балка (головная секция): установлена ​​на вершине мачты и содержит направляющие ролики, которые движутся по верхнему направляющему рельсу на стойке. Это обеспечивает устойчивость ВРМ, особенно на больших высотах и ​​скоростях, а также гасит вибрации.

Грузоподъемное устройство (LHD): LHD является важнейшим интерфейсом для грузового модуля и существенно определяет гибкость и плотность системы хранения. Наиболее распространенные типы включают телескопические вилы, которые могут удерживать один или два поддона в ряд (одинарное или двойное хранение). В канальных системах хранения с очень высокой плотностью хранения в качестве LHD используется челнок для поддонов. Это автономное транспортное средство въезжает из SRM в канал стеллажа для установки или захвата поддонов. В поточных стеллажах для перемещения поддонов в стеллажную систему используются встроенные роликовые или цепные конвейеры.

Таксономия систем хранения и поиска информации

Рынок систем хранения и поиска неоднороден и предлагает широкий спектр систем, адаптированных к конкретным требованиям. Систематическая классификация помогает структурировать это разнообразие.

Согласно конструкции мачты

Одномачтовые краны-штабелёры: состоят из одной вертикальной колонны. Они, как правило, легче и экономичнее, что делает их привлекательным вариантом для применения с небольшими и средними грузами и высотой. Они идеально подходят для компаний, которым требуется эффективное решение для автоматизации с оптимальным соотношением затрат и выгод.

Двухмачтовые краны-штабелёры: имеют рамную конструкцию с двумя мачтами, между которыми перемещается грузоподъёмная каретка. Такая конструкция обеспечивает повышенную устойчивость, жёсткость и грузоподъёмность. Они идеально подходят для многоярусных складов с большой высотой (до 46 м), тяжёлыми грузами (более 1500 кг) и высокими требованиями к скорости и производительности.

По единице загрузки

Краны-штабелёры для погрузки поддонов (штабелированием): эти машины предназначены для обработки стандартных крупногабаритных грузов, таких как европоддоны или промышленные поддоны. Они составляют основу автоматизированной логистики в распределительных центрах и на производственных складах и могут перемещать грузы весом от 1000 до 10 000 кг и более для специализированных применений.

Системы AS/RS для мелкой загрузки (мелких деталей): Эти компактные и лёгкие системы AS/RS оптимизированы для быстрой обработки мелких деталей в контейнерах, коробках или на поддонах. Они являются основой автоматизированных складов мелкой загрузки (AS/RS) и используются для производственных поставок или комплектации заказов в электронной коммерции.

После привязки к полосе

Краны-штабелёры с проходами: это наиболее распространённая и эффективная конфигурация, в которой каждый кран-штабелёр постоянно работает в одном проходе стеллажа. Это обеспечивает максимальную пропускную способность, поскольку все проходы обслуживаются параллельно.

Изогнутые системы смены пролётов AS/RS: Эти машины могут менять пролёты, сокращая количество необходимых AS/RS и, следовательно, снижая первоначальные инвестиции. Смена пролётов осуществляется либо с помощью передаточного моста, который перемещает всю AS/RS через пролёты, либо с помощью изогнутых стрелок на рельсовой системе. Однако эта гибкость достигается за счёт снижения общей производительности, поскольку смена пролётов занимает время, и одна машина должна обслуживать несколько пролётов.

Специализированные конструкции

Трёхсторонние краны-штабелёры: эти машины оснащены поворотной головкой, которая может захватывать поддоны как спереди, так и слева и справа. Они представляют собой узкоспециализированное решение, особенно подходящее для постепенной автоматизации существующих ручных узкопроходных складов, поскольку работают аналогично трёхсторонним штабелёрам и часто не требуют верхней направляющей.

Применение в условиях глубокой заморозки: многие модели AS/RS предназначены для непрерывной эксплуатации на складах глубокой заморозки при температуре до -30 °C. Для обеспечения надёжности в экстремальных условиях требуются специальные материалы, смазочные материалы и герметичная электроника.

Роль программного обеспечения и контроля

Механическая производительность складской и поисковой системы — это лишь одна сторона медали. Её фактическая эффективность в складских операциях во многом определяется интеллектом и интеграцией её программного обеспечения и систем управления. Таким образом, AS/RS — это не просто машина, а интегрированная мехатронная и кибернетическая система. Её производительность достигается за счёт симбиоза мощного оборудования и интеллектуального программного обеспечения. В то время как механические компоненты определяют физический потенциал, именно программное обеспечение обеспечивает доступ к нему, координирует и оптимизирует его. Чисто программно-управляемые оптимизации, такие как комбинированный цикл, могут удвоить эффективность без замены оборудования. Аналогично, интеллектуальное распределение мест хранения системой верхнего уровня минимизирует маршруты перемещения AS/RS, тем самым увеличивая пропускную способность всего склада. Таким образом, истинная производительность AS/RS-системы достигается только при бесперебойном взаимодействии внутри всей иерархии программного обеспечения.

Архитектура управления обычно имеет иерархическую структуру:

Система управления складом (WMS): на самом высоком уровне WMS управляет всеми складскими запасами, планирует стратегии хранения и поиска (например, ABC-анализ, FIFO) и генерирует заказы на транспортировку.

Контроллер материальных потоков (MFC) / Система управления складом (WCS): этот промежуточный уровень получает команды от WMS и преобразует их в конкретные, оптимизированные команды перемещения для нижних уровней управления. MFC координирует перемещения SRM с подключенной конвейерной технологией для обеспечения плавного и эффективного потока материалов.

Программируемый логический контроллер (ПЛК): ПЛК — это «мозг» крана-штабелёра. Он получает команды перемещения от MFC и управляет отдельными двигателями для перемещения, подъёма и поперечного перемещения. Он контролирует все датчики и устройства безопасности на кране.

Связь между центральной системой управления и движущимся SRM осуществляется с помощью различных технологий, включая контактные рельсы, бесконтактные световые барьеры передачи данных (инфракрасные) или, все чаще, через надежную промышленную беспроводную локальную сеть (IWLAN), которая обеспечивает гибкую и не требующую особого обслуживания передачу данных.

Системы предлагают различные режимы работы: стандартным является полностью автоматический режим, при котором AS/RS самостоятельно обрабатывает заказы, переданные MFC. Для обслуживания, настройки или устранения неполадок предусмотрены полуавтоматические режимы (например, перемещение в определённый отсек нажатием кнопки) и полностью ручное управление с помощью аварийного поста управления, который обычно устанавливается непосредственно на устройстве.

Анализ и прогноз мирового и европейского рынка

Количественная оценка рынка оборудования для хранения и поиска информации, а также выявление региональных и сегментных тенденций роста имеют решающее значение для разработки бизнес-стратегий. В этом разделе представлен анализ мирового и европейского рынка, основанный на данных, собранных из последних отчетов по маркетинговым исследованиям.

Подходит для:

• Лидер анализа рынка и технологии: комплексное руководство по вопросам и ответам ведущих производителей склада с высокой бухей

Прогноз объема и роста мирового рынка

Мировой рынок систем хранения и поиска информации демонстрирует уверенный и устойчивый рост. Оценки объёма рынка в начале 2020-х годов различаются в зависимости от источника, но остаются в пределах стабильного диапазона. В 2021 году объём рынка оценивался приблизительно в 977 млн ​​долларов США, в то время как другие анализы указывают на объём в 1,1 млрд долларов США к 2022 году. Согласно более поздним оценкам, объём рынка в 2023 году составит 1,09 млрд долларов США, а к 2024 году прогнозируется объём в 1,15 млрд долларов США.

Прогнозы среднегодового темпа роста (CAGR) значительно различаются из-за различий в методологиях и временных рамках. Диапазон прогнозов составляет от 6,2% до 6,6% и 6,7%, вплоть до более амбициозного значения в 12,2%. Консолидированная и реалистичная оценка предполагает среднегодовой темп роста в диапазоне от 6,5% до 7,5%. Исходя из этого коридора, ожидается, что мировой рынок вырастет примерно с 1,15 млрд долларов США в 2024 году до более чем 1,65 млрд долларов США к 2030 году и, возможно, до более чем 2 млрд долларов США к 2032 году. Этот рост будет в значительной степени обусловлен развитием автоматизации в логистике и ростом спроса со стороны сектора электронной коммерции.

Европа как центр роста

Хотя Азиатско-Тихоокеанский регион, возглавляемый Китаем и Индией, в настоящее время занимает наибольшую долю рынка, прогнозируется, что Европа станет самым быстрорастущим регионом в сфере систем хранения и извлечения данных. В 2024 году на долю Европы пришлось около 17,7% мирового оборота рынка, что эквивалентно объёму в 204,1 млн долларов США.

Прогнозы для европейского рынка крайне позитивны. Ожидается, что среднегодовой темп роста составит 8,0% в период с 2025 по 2030 год, что увеличит объём рынка до 321,5 млн долларов США к 2030 году. Этот рост, превышающий средний показатель, будет обусловлен масштабными инвестициями в интеллектуальное производство, растущей автоматизацией цепочек поставок и высокой плотностью промышленных и логистических компаний в регионе. В Европе движущими странами считаются Германия, традиционный центр интралогистики с многочисленными производителями и системными интеграторами, и Великобритания, где, как ожидается, будет наблюдаться самый высокий среднегодовой темп роста.

Анализ сегментации рынка

Подробный анализ сегментов рынка выявляет конкретные движущие силы и динамику на рынке в целом.

По типу

В 2023 году сегмент одномачтовых кранов-штабелёров доминировал на рынке, обеспечив более 49% выручки. Благодаря своей экономичности, компактности и универсальности они являются предпочтительным выбором для малых и средних предприятий (МСП), стремящихся к автоматизации. В отличие от этого, сегмент двухмачтовых кранов-штабелёров, по прогнозам, будет демонстрировать самые быстрые темпы роста. Их превосходная устойчивость, повышенная грузоподъёмность и высокая производительность критически важны для крупных, динамично развивающихся распределительных центров и производственных складов.

По степени автоматизации

Полностью автоматизированные системы представляют собой самый большой и быстрорастущий сегмент. Основной стимул к внедрению AS/RS — максимизация эффективности и сокращение вмешательства человека, что делает полностью автоматизированные системы логичным выбором. Они работают автономно, следуя указаниям WMS/MFC, и обеспечивают круглосуточную работу.

Полуавтоматические системы, позволяющие сочетать автоматизированные циклы и ручное вмешательство, сохраняют свою актуальность на нишевых рынках, особенно при модернизации существующих систем или в процессах, требующих тесного взаимодействия с персоналом, занимающимся комплектацией заказов.

По отраслям конечного пользователя

Индустрия потребительских товаров традиционно является крупнейшим пользователем систем AS/RS для эффективного хранения и распределения больших объемов и разнообразной продукции. Однако наибольший рост ожидается в секторах электронной коммерции/розничной торговли и автомобильной промышленности. Электронная коммерция требует чрезвычайно быстрой и безошибочной обработки заказов, что стимулирует использование автоматизированных складов мелкосерийных деталей (AS/RS) с AS/RS для минизагрузок. В автомобильной промышленности сложные методы производства, такие как поставки «точно вовремя» и «точно в последовательности», обуславливают спрос на высокодоступные и точные системы AS/RS для буферизации и размещения компонентов и кузовов автомобилей. К другим важным отраслям-пользователям относятся фармацевтическая промышленность, которая выигрывает от точной и безопасной обработки в контролируемых условиях, а также пищевая промышленность, особенно при работе с замороженными продуктами.

Мировой рынок кранов-штабелёров — прогноз по регионам (2024–2032 гг., в млн долл. США)

Мировой рынок оборудования для хранения и извлечения данных — прогноз по регионам (2024–2032 гг., в млн долл. США) — Изображение: Xpert.Digital

Примечание: значения представляют собой консолидированные оценки, основанные на источниках.

Мировой рынок оборудования для хранения и поиска информации ожидает впечатляющий рост в ближайшие годы. Ожидается устойчивый рост во всех регионах мира в период с 2024 по 2032 год, а общий объём рынка, по прогнозам, вырастет с 1,15 млрд долларов США до 2,03 млрд долларов США. Это соответствует среднегодовому темпу роста около 7,4%.

Лидером этого развития является Азиатско-Тихоокеанский регион с прогнозируемым объёмом рынка в 920 млн долларов США. Этот рост обусловлен активным развитием производственного сектора в Китае и Индии, а также растущим проникновением электронной коммерции и модернизацией логистической инфраструктуры. С темпом роста в 7,6% регион демонстрирует огромный потенциал.

Далее следует Европа с прогнозом в 385 млн долларов США и темпом роста 8,0%. Решающую роль здесь сыграют такие факторы, как высокий уровень автоматизации, инициативы «Индустрия 4.0» и развитый рынок электронной коммерции. Ожидается, что в Северной Америке объём достигнет 580 млн долларов США, что обусловлено высокой стоимостью рабочей силы, нехваткой квалифицированных кадров и необходимостью модернизации существующих предприятий.

Латинская Америка, Ближний Восток и Африка также демонстрируют потенциал роста: прогнозируется рост в 75 и 70 млн долларов США соответственно. Индустриализация, инвестиции в логистические центры и растущий сектор розничной торговли являются ключевыми драйверами роста в этих регионах.

В целом, мировой рынок складского и поисково-разгрузочного оборудования развивается под влиянием бума электронной коммерции, роста расходов на складирование и рабочую силу, а также стремления к эффективности и устойчивости в цепочке поставок.

Европейский рынок оборудования для хранения и поиска информации — прогноз по отраслям конечных пользователей (2024–2030 гг., в млн долл. США)

Европейский рынок оборудования для хранения и извлечения данных — прогноз по отраслям конечных пользователей (2024–2030 гг., в млн долл. США) — Изображение: Xpert.Digital

Примечание: значения являются оценочными и получены на основе источников.

Европейский рынок складского и поисково-разгрузочного оборудования демонстрирует многообещающее развитие в ближайшие годы. Прогноз на период с 2024 по 2030 год предполагает устойчивый рост в различных отраслях конечного потребления.

Сегменты электронной коммерции/розничной торговли и автомобильного сектора развиваются особенно динамично: прогнозируемый темп роста составит 9,2% и 9,8% соответственно. Ожидается, что общий объём рынка вырастет с 204,1 млн долларов США в 2024 году до 321,5 млн долларов США в 2030 году, что соответствует среднегодовому темпу роста (CAGR) около 8%.

Каждая отрасль промышленности использует складское и поисковое оборудование для определенных целей: в производстве потребительских товаров оно используется для высокоплотного хранения, в электронной коммерции — для автоматизированных складов мелких деталей, в автомобильной промышленности — для оперативной логистики, а в фармацевтической промышленности — для хранения с контролируемой температурой и возможностью отслеживания.

Движущими силами этого роста являются автоматизация, повышение эффективности и технологические инновации, которые помогают компаниям оптимизировать свои складские процессы и оставаться конкурентоспособными.

Ключевые драйверы рынка и стратегические задачи

Рынок оборудования для хранения и поиска формируется под воздействием нескольких мощных, взаимодополняющих факторов. Глубокое понимание этих факторов и связанных с ними проблем имеет решающее значение для оценки текущего и будущего развития рынка и определения стратегических позиций.

Первичные катализаторы роста

Три основные макроэкономические тенденции выступают основными катализаторами роста спроса на системы RBG.

Неудержимый рост электронной коммерции

Экспоненциальный рост онлайн-торговли коренным образом изменил требования к логистике. Ожидания клиентов в отношении предельно коротких сроков доставки («доставка в тот же день») и высокого качества обслуживания оказывают огромное давление на распределительные центры, требуя от них повышения эффективности. Электронная коммерция характеризуется «хаотичным потоком товаров»: большим количеством небольших, персонализированных заказов, широким ассортиментом товарных позиций (SKU) и высоким уровнем возвратов. Ручные процессы больше не справляются с такой сложностью и скоростью. Автоматизированные складские системы, особенно склады для мини-загрузок с быстрыми системами хранения и поиска мини-загрузок, являются ключевой технологией для минимизации времени комплектации и упаковки, обеспечения высокой точности комплектации и максимальной плотности хранения для широкого ассортимента товаров. Таким образом, электронная коммерция является прямым драйвером инвестиций в автоматизацию склада.

Экономическое давление из-за роста цен

Экономическая эффективность решений по автоматизации всё больше зависит от двух факторов стоимости: площади и затрат на персонал. Цены на логистическую недвижимость, особенно в стратегически выгодных местах вблизи городских центров, постоянно растут. В то же время нехватка квалифицированных специалистов в сфере логистики приводит к росту заработной платы и трудностям с подбором персонала. Системы кранов-штабелёров напрямую решают обе эти проблемы. Используя всю высоту здания (до 46 метров) в очень узких проходах (примерно 1,5 метра), они максимально увеличивают плотность хранения и значительно сокращают занимаемую площадь. Одновременно они снижают зависимость от ручного труда при выполнении трудоёмких и повторяющихся операций по складированию и выгрузке, что не только снижает затраты, но и повышает безопасность труда.

Стремление к эффективности и устойчивости в цепочке поставок

Помимо экономии средств, системы AS/RS предлагают фундаментальные эксплуатационные преимущества. Они обеспечивают бесперебойную круглосуточную работу, максимизируя пропускную способность и использование активов. Компьютерное управление точностью минимизирует ошибки при хранении и поиске, что приводит к повышению точности инвентаризации и качества обслуживания конечного потребителя. Высокий уровень надежности и прозрачности способствует созданию более надежных и устойчивых цепочек поставок, менее подверженных сбоям, вызванным человеческим фактором. В условиях глобализированной экономики, где сбои в цепочках поставок представляют значительный риск, предсказуемость и надежность становятся решающим конкурентным преимуществом.

Инвестиционные барьеры и эксплуатационные препятствия

Несмотря на неоспоримые преимущества, существуют значительные препятствия для широкого внедрения систем RBG, требующие тщательного стратегического рассмотрения.

Высокие первоначальные инвестиции (CAPEX)

Самым большим препятствием являются значительные первоначальные инвестиции. Стоимость автоматизированной складской системы включает в себя не только само складское и поисковое оборудование, но и высокоточные стеллажи и стальные конструкции, технологию восходящих и нисходящих конвейеров, электрическую систему и, прежде всего, сложное программное обеспечение для контроля и управления. Эти высокие общие затраты представляют собой серьёзное финансовое препятствие, особенно для малых и средних предприятий (МСП), и требуют детального и зачастую долгосрочного расчёта амортизации.

Сложность и усилия по интеграции

Внедрение системы AS/RS не требует простого подключения. Это сложный, масштабный проект, требующий масштабного вмешательства в существующую инфраструктуру и ИТ-ландшафт компании. Полная интеграция с системами более высокого уровня, такими как системы планирования ресурсов предприятия (ERP) и системы управления складом (WMS), критически важна для успеха и может быть сложной. Более того, компании часто оказываются тесно привязанными к одному поставщику систем, что может привести к технологической зависимости, затрудняющей будущие изменения или расширения.

Конкуренция со стороны альтернативных технологий и «компромисс между эффективностью и гибкостью»

Рынок автоматизации склада характеризуется фундаментальным конфликтом между максимальной эффективностью и максимальной гибкостью. Системы хранения и поиска являются бесспорными лидерами по эффективности в статичных, высокообъемных средах. Их преимущество заключается в максимальном использовании пространства и высокой пропускной способности в четко обозначенных проходах. Однако они достигают предела своих возможностей, когда требуется высокая гибкость и масштабируемость. Именно здесь на первый план выходят альтернативные технологии, такие как шаттлы. В этих системах горизонтальные и вертикальные перемещения разделены, что обеспечивает более высокую пропускную способность. Производительность можно гибко масштабировать, добавляя дополнительные шаттлы, а избыточность выше, поскольку отказ одного шаттла не парализует всю систему. Автономные мобильные роботы (AMR) обеспечивают наибольшую гибкость, поскольку они не привязаны к рельсам, но жертвуют вертикальной плотностью хранения, обеспечиваемой AS/RS. Таким образом, стратегическое решение за или против AS/RS — это не вопрос «лучше» или «хуже», а осознанный анализ этого «компромисса между эффективностью и гибкостью». Для многоярусного склада со стабильными процессами и целью достижения максимальной плотности хранения система AS/RS остаётся оптимальным решением. Для динамичного склада электронной коммерции с сильно меняющимся профилем заказов шаттловая система может быть более предпочтительным решением.

Стратегическая рекомендация: преодоление инвестиционного парадокса

Решение об инвестировании в систему AS/RS требует комплексного подхода, выходящего за рамки затрат на приобретение. Надёжное экономическое обоснование должно оценивать окупаемость инвестиций (ROI) на протяжении всего жизненного цикла системы. Срок окупаемости обычно составляет от трёх до пяти лет, но может быть сокращён до двух-трёх лет при высокой степени автоматизации и активном росте компании.

Расчет должен количественно оценить следующие факторы:

• Снижение операционных расходов (OPEX): прямая экономия затрат на персонал (заработная плата, взносы на социальное обеспечение, подбор персонала) и снижение затрат из-за ошибок (неправильный подбор, возвраты, расхождения в инвентаре).
• Оптимизированное использование пространства: оцените, сколько пространства не требуется по сравнению с ручным складом, что приведет к снижению расходов на аренду или строительство.
• Увеличение пропускной способности и дохода: оцените дополнительные мощности и более быструю обработку заказов, которые могут привести к увеличению дохода и повышению удовлетворенности клиентов.
• Нематериальные выгоды: рассмотрение выгод, которые сложнее оценить количественно, таких как повышение безопасности труда, улучшение контроля над процессами и повышение устойчивости цепочки поставок.

Компании должны тщательно проанализировать свои конкретные требования, чтобы выбрать правильную технологию с учётом эффективности и гибкости. Подробный анализ материальных потоков и процессов — первый и самый важный шаг, чтобы избежать неудачных инвестиций.

Торговые платформы B2B. Стратегическое планирование и поддержка с помощью Xpert.Digital. Изображение: Xpert.Digital.

Торговые платформы типа «бизнес для бизнеса» (B2B) стали важной частью динамики мировой торговли и, таким образом, движущей силой экспорта и глобального экономического развития. Эти платформы предлагают значительные преимущества компаниям любого размера, особенно МСП – малому и среднему бизнесу – которые часто считаются основой немецкой экономики. В мире, где цифровые технологии становятся все более заметными, способность адаптироваться и интегрироваться имеет решающее значение для успеха в глобальной конкуренции.

Подробнее об этом здесь:

• Торговые платформы типа «бизнес для бизнеса» (B2B)

Углубленный анализ конкурентной среды и производителей

Мировой рынок складского и поисково-разгрузочного оборудования характеризуется группой авторитетных, технологически лидирующих компаний. Несмотря на то, что рынок считается концентрированным, конкуренция на нём весьма высока, что обусловлено, прежде всего, технологическими инновациями, опытом системной интеграции и глобальным присутствием. В этом разделе анализируются ключевые игроки и их стратегическое позиционирование.

Подходит для:

• Top Ten Miniload: система хранения и поиска Mini-Load AS/RS, также для складов мелких деталей производителей и компаний

Доли рынка и конкурентное позиционирование

На вершине мирового рынка доминирует несколько крупных международных корпораций. К ним относятся, в частности, японская компания Daifuku Co., Ltd., часто называемая лидером мирового рынка в области обработки грузов; немецкая SSI Schäfer Group; Kion Group AG (включая системного интегратора Dematic); Murata Machinery, Ltd. (Япония); и Swisslog AG (входит в состав Kuka AG). Эти компании предлагают широкий ассортимент продукции, от компонентов до готовых систем, и обладают развитыми глобальными сетями продаж и обслуживания.

В Европе, и особенно в немецкоязычных странах, эту область дополняют другие высокоспециализированные и инновационные компании. Jungheinrich AG, Kardex (с её немецким дочерним предприятием Kardex Mlog) и испанская компания Mecalux SA являются серьёзными конкурентами, играющими значительную роль как на европейском, так и на мировом рынке. Конкуренция всё больше концентрируется на предоставлении комплексных решений, где безупречная интеграция аппаратного обеспечения (AS/RS, конвейерные технологии) и программного обеспечения (WMS, WCS) представляет собой решающую добавленную стоимость для клиента.

Профили ведущих европейских производителей (Focus Germany)

Немецкое машиностроение и производство оборудования традиционно играют ведущую роль в интралогистике. Производители, базирующиеся здесь, считаются лидерами в области технологий и устанавливают стандарты производительности, качества и инноваций.

ССИ Шепард

Будучи одним из ведущих мировых поставщиков логистических систем, компания SSI Schäfer предлагает высокогибкую и эффективную линейку складских и поисково-разгрузочных машин серии SSI Exyz. Ключевой особенностью является модульный принцип конструкции. Компоненты производятся серийно и могут быть сконфигурированы как одно- или двухмачтовые машины для различных нагрузок и высот в зависимости от требований заказчика. Это обеспечивает высокую гибкость в сочетании с короткими сроками поставки и ввода в эксплуатацию. Особое внимание уделяется энергоэффективности в рамках концепции «Green Crane Technology». Это включает в себя, в стандартной комплектации, рекуперацию энергии торможения в сеть, интеллектуальное подключение контроллеров приводов по постоянному току и адаптацию профилей перемещения в зависимости от потребностей. С новым, более компактным модулем SSI Exyz C компания специально ориентирована на рынок автоматизации существующих складов с небольшой высотой (до 13,5 м) без необходимости сложной реконструкции пола.

Юнгхейнрих АГ

Компания Jungheinrich позиционирует себя как технологического лидера в области автоматизированных складов мелких деталей благодаря разработанному ею мини-штабелеру STC 2B1A. Этот кран устанавливает стандарты в двух ключевых областях: производительности и энергоэффективности. Развивая скорость более 6 м/с и ускорение более 5,3 м/с², он является одним из самых мощных в своем классе. Его уникальная технологическая особенность заключается в использовании суперконденсаторов в качестве накопителей энергии. Они накапливают энергию, высвобождаемую при торможении, и отдают ее при последующем ускорении. Это исключает дорогостоящие пиковые нагрузки в электросети, снижает требуемую подключенную мощность до 25% и значительно снижает расходы на электроэнергию. Благодаря инновационной конструкции с приводом Omega, встроенным в основание мачты, STC также имеет самые малые габариты в своем классе, что позволяет максимально использовать доступный объем склада.

Dematic (группа Kion)

Компания Dematic, входящая в группу компаний Kion, предлагает широкий ассортимент складских и поисковых систем для поддонов (штучных грузов, UL) и мелких деталей (минигрузов, ML) семейства RapidStore. Преимущество Dematic заключается в предоставлении легко настраиваемых и масштабируемых систем, адаптированных к конкретным требованиям к пропускной способности и высоте (до 46 м). Минигрузы известны своими высокими динамическими характеристиками: скорость перемещения до 6 м/с и ускорение до 5,5 м/с². Dematic уделяет особое внимание своей роли генерального подрядчика и системного интегратора, органично встраивая поддоны в общую систему, включающую конвейерную технологию и фирменный программный пакет Dematic iQ (WMS/WCS), для обеспечения оптимизированного и прозрачного движения материалов.

Kardex Mlog

Компания Kardex Mlog имеет долгую историю, начиная с разработки одного из первых кранов-штабелеров с напольным управлением в 1968 году. Этот опыт отражен в специализации компании на прочных и индивидуальных многоярусных складах для поддонов высотой до 46 м. Компания Kardex Mlog отличается инновационными грузоподъемными устройствами. Запатентованный Kardex MSpacer, специальная телескопическая вилка, обеспечивает более компактное хранение двойной глубины, значительно увеличивая площадь склада на проход. С помощью Kardex MMove компания также предлагает собственную систему перемещения поддонов для многоярусного хранения. Еще одним стратегическим направлением Kardex Mlog является модернизация, то есть повышение производительности существующих систем, в том числе сторонних производителей, что занимает важную и растущую нишу на рынке.

Профили ведущих мировых конкурентов

Daifuku Co., Ltd.: Будучи мировым лидером в секторе обработки материалов, Daifuku предлагает чрезвычайно широкий и глубокий портфель решений AS/RS. Области применения простираются от производственной логистики (например, буферное хранение в автомобильной промышленности, хранение инструментов) до крупных распределительных центров для розничной торговли, электронной коммерции и пищевой промышленности. Сила Daifuku заключается в её глобальном присутствии и способности реализовывать сложнейшие и масштабные проекты автоматизации в качестве генерального подрядчика.

Подходит для:

• Лидер на мировом рынке японского рынка разрабатывает современную систему AS/RS для производителей коммерческих транспортных средств

Mecalux, SA: Испанская компания Mecalux позиционирует себя как надежный поставщик комплексных складских решений «под ключ». Ее портфель продуктов AS/RS широк и включает различные модели (например, серию SCX для высокой производительности и серию MT0 для модернизации) для различных требований к высоте, нагрузке и пропускной способности. Mecalux производит не только AS/RS, но и стеллажные системы, а также разрабатывает собственное программное обеспечение для управления складом Easy WMS, обеспечивающее высокий уровень системной интеграции из одних рук.

Технологическое сравнение ведущих моделей RBG (примеры)

Технологическое сравнение ведущих моделей RBG (примеры) – Изображение: Xpert.Digital

Примечание: Указанные характеристики являются приблизительными и могут отличаться в зависимости от конфигурации. Данные были получены и обобщены из указанных источников.

В мире складских технологий существует множество инновационных решений в области складских и поисковых систем (SRM), каждое из которых отличается своими технологическими особенностями и эксплуатационными характеристиками. Ведущие производители, такие как SSI Schäfer, Jungheinrich, Dematic, Kardex Mlog и Mecalux, разрабатывают современные системы, адаптированные к конкретным логистическим требованиям.

Например, компания SSI Schäfer представляет модель SSI Exyz с модульной конструкцией и уникальной технологией Green Crane Technology, которая позволяет рекуперировать энергию. Jungheinrich использует суперконденсаторы для накопления энергии в модели STC 2B1A, обеспечивая выдающееся ускорение. Dematic впечатляет своей системой RapidStore ML, предлагающей высокую динамику и гибкие грузоподъемные устройства, а Kardex Mlog специализируется на индивидуальных многоярусных складах.

Mecalux дополняет этот обзор серией SCX, предлагающей комплексное решение, включающее в себя систему AS/RS, стеллажи и систему управления складом. Модели различаются по таким параметрам, как максимальная высота, скорость перемещения и грузоподъемность, но все они демонстрируют стремление к оптимизации и автоматизации складских процессов.

Технологическая эволюция и перспективы будущего

Кран-штабелёр, технология с более чем 60-летней историей, находится на пороге нового этапа развития. В условиях экономических ограничений и технологических возможностей фокус развития смещается в сторону повышения эффективности, интеллектуальности и сетевых систем. В этом разделе анализируются определяющие технологические тенденции и описывается будущая роль крана-штабелёра на складах будущего.

Императив эффективности: энергия и материалы

Учитывая рост цен на энергоносители и растущее понимание важности устойчивого развития, энергоэффективность стала ключевой целью развития и важным критерием закупок. Производители придерживаются двух основных стратегий:

Управление энергией и рекуперация

Современные SRM оснащены интеллектуальными системами управления энергопотреблением. Ключевой технологией является рекуперация, которая преобразует кинетическую и потенциальную энергию, высвобождаемую при замедлении оси перемещения или опускании подъёмной каретки, в электрическую. Эта энергия может быть либо напрямую передана другим приводам через звено постоянного тока, либо возвращена в электросеть. Системы, использующие накопители энергии, такие как суперконденсаторы (суперконденсаторы), идут ещё дальше. Эти буферы накапливают энергию торможения и снова используют её для следующего этапа разгона, требующего наибольшей мощности. Это значительно снижает дорогостоящие пиковые нагрузки в сети, уменьшает требуемую присоединённую мощность и может снизить общее потребление энергии до трети.

Легкая конструкция

Вторым рычагом повышения эффективности является снижение движущейся массы. Каждый килограмм, не требующий ускорения и замедления, экономит энергию и обеспечивает более высокую динамику. Поэтому производители всё чаще обращаются к облегчённым конструкциям, используя оптимизированные стальные конструкции, алюминий (особенно для мачт для мини-грузов) или даже, в пилотных проектах, волокнистые композитные материалы, такие как армированный углеродным волокном пластик (CFRP). Облегчённая конструкция не только снижает энергопотребление, но и износ приводных и направляющих компонентов, что снижает затраты на техническое обслуживание и увеличивает срок службы. Радикальные исследовательские подходы даже направлены на полную замену тяжёлой мачты системой наведения на основе тросового робота, что обещает снижение веса до 90%.

Развитие интеллектуальных систем: ИИ, Интернет вещей и предиктивное обслуживание

Следующим этапом развития AS/RS станет интеграция датчиков, обработки данных и искусственного интеллекта (ИИ). AS/RS превратится из чисто исполнительной машины в интеллектуальный центр генерации данных в логистической сети.

Интеллектуальное управление и сенсорные технологии

Передовые алгоритмы и искусственный интеллект позволяют оптимизировать стратегии движения в режиме реального времени. Вместо жёстких профилей движения системы могут динамически оптимизировать пути между точками хранения и выгрузки для максимальной пропускной способности. Датчики высокого разрешения, такие как видеодатчики или лазерные сканеры, повышают точность позиционирования полок, обнаруживают препятствия или неисправные поддоны, тем самым повышая надёжность процесса.

Мониторинг состояния и прогностическое обслуживание

Оснащение SRM различными датчиками (вибрации, температуры, энергопотребления и т.д.) и их подключение через Интернет вещей (IoT) позволяет осуществлять непрерывный мониторинг состояния. Собранные данные можно анализировать для выявления отклонений и прогнозирования необходимости технического обслуживания (прогностическое обслуживание) до фактического отказа. Это значительно увеличивает время безотказной работы оборудования и позволяет преобразовать незапланированные простои в плановые мероприятия по техническому обслуживанию.

Будущее автоматизации многоярусных складов

Кран-штабелёр продолжит играть центральную роль в автоматизированной складской логистике, особенно там, где требуется максимальная плотность хранения на ограниченной площади. Однако он редко будет рассматриваться как изолированное, автономное решение. Будущее — за гибридными и координируемыми системами. Склад будущего может выглядеть так:

• Основу массового хранения составляет ядрo стеллажей высокой плотности, обслуживаемое энергоэффективными интеллектуальными системами хранения и поиска.
• Связанные, высокодинамичные челночные системы, которые действуют как буферы и секвенсоры для выбора.
• Парк автономных мобильных роботов (AMR), которые гибко транспортируют товары между многоярусным складом, челночными буферами, станциями комплектации и зоной выдачи товаров.

Ключом к успеху таких разнородных систем является программное обеспечение. Высокоуровневая система управления складом (WES), усовершенствованная с помощью искусственного интеллекта, будет координировать эти различные технологии в режиме реального времени для оптимизации материального потока в целом и динамической адаптации к меняющимся ситуациям с заказами.

Стратегическая рекомендация: инвестиции в автоматизацию, рассчитанные на будущее

Для компаний, инвестирующих в автоматизацию сегодня, эти тенденции дают чёткие стратегические рекомендации. Выбор должен основываться не только на текущих данных об эффективности, но, прежде всего, на перспективности. Инвесторам и операторам следует сосредоточиться на модульных, масштабируемых системах с открытым программным обеспечением. Возможность легкого расширения предприятия в будущем или интеграции новых технологий (например, новых типов LAM, AMR) имеет решающее значение для долгосрочной защиты инвестиций.

Выбор подходящего партнёра сейчас важен как никогда. Опыт поставщика в области программного обеспечения, системной интеграции и обслуживания становится важнее, чем просто механические характеристики устройства.

Это развитие свидетельствует о фундаментальном изменении бизнес-моделей производителей. Растущая сложность программного обеспечения, необходимость постоянной оптимизации на основе искусственного интеллекта и ориентация клиентов на максимальную доступность закладывают основу для перехода от чисто аппаратных продаж (модель CAPEX) к сервисно-ориентированным подходам. Клиенты теперь покупают не просто кран, а гарантированную производительность и доступность. Это может привести к появлению таких бизнес-моделей, как «Актив как услуга» или «Производительность как услуга», в которых высокие первоначальные инвестиции конвертируются в предсказуемые эксплуатационные расходы (OPEX) для клиента. Для производителей этот переход от продукта к поставщику решений и услуг представляет собой одну из важнейших стратегических трансформаций ближайших лет.

☑️ Поддержка МСП в разработке стратегии, консультировании, планировании и реализации.

☑️ Создание или корректировка цифровой стратегии и цифровизации.

☑️ Расширение и оптимизация процессов международных продаж.

☑️ Глобальные и цифровые торговые платформы B2B

☑️ Пионерское развитие бизнеса

Конрад Вольфенштейн

Буду рад стать вашим личным консультантом.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму ниже, или просто позвонить мне по телефону +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.

Xpert.Digital — это промышленный центр с упором на цифровизацию, машиностроение, логистику/внутреннюю логистику и фотоэлектрическую энергетику.

С помощью нашего решения для развития бизнеса на 360° мы поддерживаем известные компании, начиная с нового бизнеса и заканчивая послепродажным обслуживанием.

Аналитика рынка, маркетинг, автоматизация маркетинга, разработка контента, PR, почтовые кампании, персонализированные социальные сети и привлечение потенциальных клиентов являются частью наших цифровых инструментов.

Дополнительную информацию можно узнать на сайте: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus