Штабелерный кран – бесшумный двигатель логистики: почему рынок складских и поисковых машин приближается к отметке в 2 миллиарда долларов

### Бум электронной коммерции и нехватка квалифицированных кадров: как эти мегатренды революционизируют автоматизацию складов ### Интеллект вместо стали: как ИИ и суперконденсаторы заново изобретают современный высотный склад ### Решение на миллион долларов на складе: когда инвестиции в систему хранения и поиска действительно окупаются ### Битва систем: система хранения и поиска против челночного механизма – какая технология выиграет гонку на складе будущего? ###

Немецкие инженеры на передовой: кто лидирует в мировой конкуренции в сфере автоматизации складов?

За кулисами бурно развивающейся онлайн-торговли и глобальных цепочек поставок происходит технологическая революция, движущей силой которой являются незаметные герои: автоматизированные системы хранения и поиска (АС/РС). Эти высокоавтоматизированные системы являются основой современных высотных складов и ключом к преодолению самых больших проблем нашего времени. С одной стороны, неудержимый тренд электронной коммерции заставляет компании добиваться максимальной скорости, высочайшей точности и идеального использования пространства. С другой стороны, стремительный рост складских издержек и острая нехватка квалифицированных рабочих делают ручные процессы все более нерентабельными.

В этой сложной среде глобальный рынок машин для хранения и поиска (SRM) превратился в динамичную многомиллиардную индустрию. С прогнозируемым объемом в 1,15 миллиарда долларов США в 2024 году и ежегодным темпом роста, превышающим 7%, этот сектор находится на пороге значительного расширения. Однако конкуренция больше не определяется исключительно механическими характеристиками. Будущее принадлежит интеллектуальным, энергоэффективным и программно-управляемым системам. Инновации, такие как рекуперация энергии с помощью суперконденсаторов, оптимизированные с помощью ИИ стратегии управления и предиктивное техническое обслуживание, переосмысливают производительность и превращают SRM в интеллектуальный центр в цифровом складе.

Этот всесторонний анализ глубоко погружается в рынок автоматизированных систем хранения и поиска (АС/РС). Он освещает основные технологии, количественно оценивает глобальные и европейские рыночные тенденции и анализирует стратегическое позиционирование ведущих производителей, таких как SSI Schäfer, Jungheinrich и Dematic. Кроме того, он рассматривает центральный стратегический вопрос: как компаниям преодолеть высокие первоначальные инвестиции и неизбежный конфликт между беспрецедентной эффективностью АС/РС и гибкостью альтернативных технологий, таких как челночные системы, чтобы принять правильное, перспективное решение для склада будущего?

Подходит для:

• Десять лучших автоматизированных систем хранения и поиска (ASRS): автоматизированные системы хранения и поиска от производителей и компаний

Многомиллиардный рынок внутрилогистики: тихий технологический бум

Данная статья представляет собой всесторонний анализ мирового рынка автоматизированных систем хранения и поиска (АС/РС) и предназначена для лиц, принимающих стратегические решения, инвесторов и менеджеров по продуктам в отрасли интралогистики. Анализ обобщает технологические характеристики, динамику рынка, конкурентную среду и будущие тенденции, предоставляя обоснованные стратегические выводы.

Объем мирового рынка устройств хранения и поиска информации в 2024 году оценивался примерно в 1,15 млрд долларов США и, как ожидается, будет расти со среднегодовым темпом роста (CAGR) от 6,5% до 7,5%, в результате чего к 2030 году прогнозируемый объем рынка превысит 1,65 млрд долларов США. Европа позиционируется как наиболее быстрорастущий регион с прогнозируемым среднегодовым темпом роста в 8%, чему способствуют высокий спрос в Германии и Великобритании.

Основными факторами роста являются необратимые макроэкономические тенденции. Неудержимый рост электронной коммерции оказывает огромное давление на склады и распределительные центры, которые должны гарантировать высокую плотность хранения, максимальную точность комплектации заказов и чрезвычайно быструю обработку заказов. В то же время растущие затраты на складские площади и квалифицированный персонал, а также общая нехватка квалифицированных рабочих вынуждают компании инвестировать в автоматизированные решения, которые максимизируют использование пространства и снижают зависимость от ручного труда. Системы хранения и поиска являются ключевой технологией для удовлетворения этих требований благодаря круглосуточной работе, высокой точности и оптимальному использованию вертикальных складских площадей высотой до 46 метров.

В технологическом плане рынок определяется тремя ключевыми факторами: энергоэффективностью, облегченными конструкциями и интеллектуальной интеграцией программного обеспечения. Ведущие производители выделяются за счет таких инноваций, как системы рекуперации энергии и использование суперконденсаторов для снижения пиковых нагрузок, использование более легких материалов для уменьшения движущейся массы, а также интеграция передового программного обеспечения управления, которое удваивает механическую эффективность за счет оптимизированных стратегий привода, таких как комбинированный цикл.

На конкурентном рынке доминируют такие мировые гиганты, как Daifuku, SSI Schäfer, Kion Group (с Dematic) и Murata Machinery, а также сильные европейские игроки, такие как Jungheinrich, Kardex Mlog и Mecalux. Эти компании конкурируют уже не только на основе данных о механических характеристиках, но и все чаще на интеллектуальных возможностях своего программного обеспечения, опыте интеграции и способности предлагать системы «под ключ».

Наибольшие стратегические проблемы для потенциальных пользователей по-прежнему связаны с высокими первоначальными инвестициями (CAPEX) и сложностью интеграции системы. Эти факторы необходимо сопоставлять с долгосрочной окупаемостью инвестиций (ROI), которая достигается за счет значительной экономии на эксплуатационных расходах, персонале и занимаемых площадях. Кроме того, выбор автоматизированной системы управления транспортными средствами (AGV) — это стратегическое решение, которое уравновешивает максимальную эффективность, которую AGV обеспечивают в структурированных средах, с гибкостью, которую представляют альтернативные технологии, такие как челночные системы. Будущее за гибридными системами с программным управлением, которые объединяют сильные стороны различных технологий.

Устройство хранения и поиска информации: фундаментальные технологии и системная архитектура

Для полного понимания динамики рынка и стратегического позиционирования конкурентов необходимо глубокое технологическое понимание систем хранения и поиска. В этом разделе анализируются принципы работы, основные компоненты и систематическая классификация этой ключевой технологии в автоматизированном складском хозяйстве.

Принципы работы и основные компоненты

Штабелерный кран (ШК), также известный как машина для хранения и извлечения грузов (ШВ), представляет собой однопутное транспортное средство с рельсовым управлением, предназначенное для автоматизированной обработки грузов на высотном складе. Его основное назначение — хранение, извлечение и перемещение грузовых единиц, таких как поддоны, контейнеры или коробки.

Перемещение RGB осуществляется точно вдоль трех ортогональных осей:

• Ось X: продольное перемещение вдоль прохода полки по направляющей, установленной на полу.
• Ось Y: Вертикальное подъемное движение вдоль мачты для достижения различных уровней полок.
• Ось Z: Боковое перемещение устройства для перемещения груза внутрь или наружу стеллажного отсека.

Последовательность операций типичного рабочего цикла контролируется программным обеспечением верхнего уровня. Во время хранения конвейерная система транспортирует грузовой блок к началу прохода. Штабелерный кран перемещается к точке перегрузки, забирает груз и одновременно перемещается (по осям X и Y) к месту хранения, указанному системой управления складом. Там устройство для обработки грузов выдвигается (по оси Z) и устанавливает поддон. Важной особенностью для повышения эффективности является так называемый комбинированный цикл или двойной цикл. В этом процессе после установки одного поддона штабелерный кран забирает другой поддон для возврата. Этот управляемый программным обеспечением процесс вдвое сокращает количество холостых рейсов и практически удваивает производительность машины по сравнению с двумя отдельными одинарными циклами.

Механическая структура RGB состоит из нескольких точно скоординированных основных узлов:

Шасси (основание): Эта коробчатая конструкция составляет основу RBG. Она содержит ведущие и неведущие колеса, которые перемещаются по напольной направляющей и обеспечивают движение по оси X.

Мачта (колонна): Мачта является главной вертикальной осью подъемной платформы, изготовленной из высокопрочной стали. Она соединяет шасси с верхней направляющей и служит направляющей для подъемной каретки. Также в ней часто размещается главный шкаф управления и средства доступа для проведения ремонтных работ.

Подъемная каретка (подъемная платформа): Этот компонент перемещается вверх и вниз вдоль мачты (ось Y) и удерживает само устройство для перемещения грузов. Подъемное движение обычно осуществляется с помощью тросового или цепного привода, приводимого в движение электродвигателем.

Верхняя балка (головная секция): Установленная в верхней части мачты, верхняя балка содержит направляющие ролики, которые движутся по верхней направляющей рейке на зубчатой ​​рейке. Она обеспечивает устойчивость RBG, особенно на большой высоте и высоких скоростях, а также гасит вибрации.

Погрузочно-разгрузочные устройства (ПВУ): ПВУ являются важнейшим интерфейсом для погрузочного блока и существенно определяют гибкость и плотность системы хранения. К наиболее распространенным типам относятся телескопические вилы, которые могут перемещать один или два поддона в ряд (одно- или двухъярусное хранение). Для канальных систем хранения с очень высокой плотностью хранения в качестве ПВУ используется паллетный челнок. Это автономное транспортное средство перемещается от штабелерного крана в канал стеллажа для размещения или подъема поддонов. Для поточных стеллажей для перемещения поддонов в стеллажную систему используются встроенные роликовые или цепные конвейеры.

Классификация систем хранения и поиска информации

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

После строительства мачты

Одномачтовые складские и извлекающие машины: они состоят из одной вертикальной колонны. Как правило, они легче и экономичнее, что делает их привлекательным вариантом для применений с низкими и средними нагрузками и высотой. Они идеально подходят для компаний, стремящихся к эффективному решению по автоматизации с оптимизированным соотношением затрат и выгод.

Двухмачтовые погрузочно-разгрузочные машины: они имеют рамную конструкцию с двумя мачтами, между которыми перемещается подъемная каретка. Такая конструкция обеспечивает большую устойчивость, жесткость и грузоподъемность. Они являются предпочтительным выбором для высотных складов с большой высотой (до 46 м), тяжелыми грузами (более 1500 кг) и высокими требованиями к скорости и производительности.

После зарядного устройства

Штабелеры-краны (погрузчики): Эти машины предназначены для работы со стандартными крупногабаритными грузами, такими как европоддоны или промышленные поддоны. Они составляют основу автоматизированной логистики в распределительных центрах и производственных складах и могут перемещать грузы весом от 1000 кг до более 10 000 кг в специализированных областях применения.

Штабелеры для мелких деталей (мини-погрузчики): Эти небольшие и легкие штабелеры оптимизированы для быстрой обработки мелких деталей в контейнерах, коробках или на подносах. Они являются основным компонентом автоматизированных складов мелких деталей (AS/RS) и используются для снабжения производства или комплектации заказов для электронной коммерции.

После блокировки полосы движения

Штабелерные краны, работающие в одном проходе: это наиболее распространенная и эффективная конфигурация, при которой каждый штабелерный кран постоянно работает в одном проходе. Это обеспечивает максимальную производительность, поскольку все проходы могут обслуживаться одновременно.

Передвижные штабелеры с поворотами/системы смены проходов: Эти машины могут менять проходы, сокращая количество необходимых штабелеров и, следовательно, снижая первоначальные инвестиции. Смена прохода осуществляется либо с помощью переходного моста, перемещающего весь штабелер перпендикулярно проходам, либо с помощью поворотных стрелок в рельсовой системе. Однако такая гибкость достигается за счет снижения общей производительности, поскольку смена проходов занимает время, и одна машина должна обслуживать несколько проходов.

Специализированные конструкции

Трехсторонние погрузчики для хранения и извлечения товаров: эти машины имеют вращающуюся головку, которая может поднимать поддоны как спереди, так и слева и справа. Они представляют собой нишевое решение, особенно подходящее для постепенной автоматизации существующих ручных складов с узкими проходами, поскольку функционируют аналогично трехсторонним вилочным погрузчикам и часто не требуют верхней направляющей.

Применение в условиях низких температур: Многие модели RBG предназначены для непрерывной работы в морозильных камерах при температурах до -30 °C. Это требует использования специальных материалов, смазочных материалов и герметизированной электроники для обеспечения надежности в экстремальных условиях.

Роль программного обеспечения и управления

Механические характеристики машины для хранения и поиска (SRM) — это лишь одна сторона медали. Ее фактическая эффективность в складских операциях во многом определяется интеллектуальностью и интеграцией программного обеспечения и систем управления. Таким образом, SRM — это не просто машина, а интегрированная мехатронная и кибернетическая система. Ее производительность является результатом симбиоза высокопроизводительного оборудования и интеллектуального программного обеспечения. В то время как механические компоненты определяют физический потенциал, именно программное обеспечение обеспечивает доступ к этому потенциалу, координирует его и оптимизирует. Оптимизация, управляемая исключительно программным обеспечением, например, комбинированные циклы, может удвоить эффективность без изменения оборудования. Аналогично, интеллектуальное распределение мест хранения системой более высокого уровня минимизирует расстояния перемещения SRM, тем самым увеличивая общую пропускную способность склада. Таким образом, истинная производительность системы SRM проявляется только благодаря бесперебойному взаимодействию всей иерархии программного обеспечения.

Архитектура управления, как правило, имеет иерархическую структуру:

Система управления складом (WMS): На верхнем уровне WMS управляет всем складским запасом, планирует стратегии размещения и извлечения товаров (например, ABC-анализ, FIFO) и формирует транспортные заказы.

Компьютер управления материальными потоками (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 движения штабелерного крана с подключенной конвейерной системой, обеспечивая плавный и эффективный поток материалов.

Программируемый логический контроллер (ПЛК): ПЛК является «мозгом» непосредственно на RBG. Он получает команды перемещения от MFR и управляет отдельными двигателями для перемещения, подъема и боковых движений. Он контролирует все датчики и устройства безопасности на машине.

Связь между центральной системой управления и подвижным радиочастотным датчиком осуществляется с помощью различных технологий, включая токопроводящие рельсы, бесконтактные световые барьеры для передачи данных (инфракрасные) или, все чаще, через надежные промышленные беспроводные сети (IWLAN), что обеспечивает гибкую и не требующую сложного обслуживания передачу данных.

Системы предлагают различные режимы работы: стандартным является полностью автоматический режим, в котором RBG автономно обрабатывает команды, передаваемые MFR. Для целей технического обслуживания, настройки или устранения неполадок предусмотрены полуавтоматические режимы (например, перемещение в определенный отсек нажатием кнопки) и полностью ручное управление через аварийную панель управления, которая обычно устанавливается непосредственно на устройстве.

Анализ и прогноз мирового и европейского рынка

Количественная оценка рынка устройств хранения и поиска, а также выявление региональных и сегментных тенденций роста имеют решающее значение для разработки бизнес-стратегий. В этом разделе представлен основанный на данных анализ мирового и европейского рынков, проведенный на основе обобщения текущих отчетов по исследованию рынка.

Подходит для:

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

Прогноз мирового объема рынка и темпов роста

Глобальный рынок систем хранения и поиска (SRS) демонстрирует устойчивый и стабильный рост. Оценки объема рынка на начало 2020-х годов различаются в зависимости от источника, но остаются в пределах стабильного диапазона. В 2021 году рынок оценивался примерно в 977 миллионов долларов США, в то время как другие анализы прогнозировали его стоимость в 1,1 миллиарда долларов США на 2022 год. Более свежие оценки указывают на объем рынка в 1,09 миллиарда долларов США в 2023 году и прогнозируют его объем в 1,15 миллиарда долларов США на 2024 год.

Прогнозы темпов роста (CAGR) значительно различаются из-за различий в методологиях и временных горизонтах. Эти прогнозы варьируются от 6,2% до 6,6% и 6,7%, а также достигают даже более амбициозных 12,2%. Консолидированная и реалистичная оценка предполагает средний годовой темп роста в диапазоне от 6,5% до 7,5%. Исходя из этого диапазона, ожидается, что мировой рынок вырастет с приблизительно 1,15 млрд долларов США в 2024 году до более чем 1,65 млрд долларов США к 2030 году и потенциально до более чем 2 млрд долларов США к 2032 году. Этот рост будет обусловлен, прежде всего, увеличением автоматизации в логистике и ростом спроса со стороны сектора электронной коммерции.

Европа как центр роста

Хотя в настоящее время наибольшую долю рынка занимает Азиатско-Тихоокеанский регион, возглавляемый Китаем и Индией, прогнозируется, что Европа станет самым быстрорастущим регионом для машин хранения и поиска. Ожидается, что в 2024 году на Европу придется приблизительно 17,7% мирового дохода рынка, что составит 204,1 млн долларов США.

Прогнозы для европейского рынка крайне позитивны. Ожидается среднегодовой темп роста (CAGR) в 8,0% в период с 2025 по 2030 год, что увеличит объем рынка до 321,5 млн долларов США к 2030 году. Этот темп роста выше среднего обусловлен масштабными инвестициями в интеллектуальное производство, растущей автоматизацией цепочек поставок и высокой концентрацией промышленных и логистических компаний в регионе. Внутри Европы ведущими национальными рынками считаются Германия, традиционный центр внутрипроизводственной логистики с многочисленными производителями и системными интеграторами, и Великобритания, для которой ожидается самый высокий среднегодовой темп роста.

Анализ сегментации рынка

Детальный анализ сегментов рынка позволяет выявить конкретные движущие силы и динамику внутри рынка в целом.

По типу

В 2023 году сегмент одномачтовых штабелеров доминировал на рынке, занимая более 49% продаж. Их экономичность, компактные размеры и универсальность делают их предпочтительным выбором для малых и средних предприятий (МСП), стремящихся выйти на рынок автоматизации. В свою очередь, сегмент двухмачтовых штабелеров, по прогнозам, продемонстрирует самый быстрый рост. Их превосходная устойчивость, высокая грузоподъемность и производительность необходимы для удовлетворения потребностей крупных, динамично развивающихся распределительных центров и производственных складов.

В зависимости от степени автоматизации

Полностью автоматизированные системы представляют собой крупнейший и наиболее быстрорастущий сегмент. Основной стимул для внедрения автоматизированных транспортных средств (AGV) — это максимизация эффективности и сокращение участия человека, что делает полностью автоматизированные системы логичным выбором. Они работают автономно на основе команд, передаваемых системой управления складом (WMS)/системой управления транспортными средствами (MFR), 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.

Согласно данным отрасли конечного пользователя

Традиционно крупнейшим потребителем систем штабелирования с кранами-манипуляторами является отрасль потребительских товаров, эффективно хранящая и распределяющая большие объемы и разнообразие своей продукции. Однако наиболее сильный 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 мелких деталей (AS/RS) с мини-штабелеукладчиками. В автомобильной промышленности сложные методы производства, такие как «точно в срок» и «точно в последовательности», стимулируют спрос на высоконадежные и точные системы штабелирования с кранами-манипуляторами для хранения и поставки компонентов и кузовов автомобилей. Другие важные отрасли-потребители включают фармацевтическую промышленность, которая выигрывает от точной и безопасной обработки в контролируемых условиях, и пищевую промышленность, особенно в области глубокой заморозки.

Глобальный рынок машин для хранения и поиска информации – прогноз по регионам (2024–2032 гг., в млн долларов США)

Примечание: Приведенные значения являются сводными оценками, основанными на имеющихся источниках.

Глобальный рынок систем хранения и поиска информации демонстрирует впечатляющий рост в ближайшие годы. С 2024 по 2032 год ожидается устойчивый рост во всех регионах мира, при этом общий объем рынка, по прогнозам, увеличится с 1,15 млрд долларов США до 2,03 млрд долларов США. Это соответствует среднегодовому темпу роста (CAGR) приблизительно в 7,4%.

Азиатско-Тихоокеанский регион лидирует в этом развитии с прогнозируемым объемом рынка в 920 миллионов 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.

Европа занимает второе место с прогнозируемым объемом в 385 миллионов долларов США и темпом роста в 8,0%. Здесь решающую роль играют такие факторы, как высокая степень автоматизации, инициативы в рамках концепции «Индустрия 4.0» и сильный рынок электронной коммерции. Ожидается, что объем рынка в Северной Америке достигнет 580 миллионов долларов США, что обусловлено высокими затратами на рабочую силу, нехваткой квалифицированных кадров и необходимостью модернизации существующих предприятий.

Латинская Америка и Ближний Восток и Африка также демонстрируют потенциал роста, прогнозируемый объем которого составляет 75 и 70 миллионов долларов США соответственно. В этих регионах ключевыми факторами являются индустриализация, инвестиции в логистические центры и растущий сектор розничной торговли.

В целом, глобальный рынок устройств хранения и поиска информации развивается благодаря буму электронной коммерции, росту складских и кадровых расходов, а также стремлению к повышению эффективности и устойчивости цепочки поставок.

Европейский рынок устройств хранения и поиска – прогноз по отраслям-конечным пользователям (2024–2030 гг., в млн долларов США)

Примечание: Приведенные значения являются приблизительными оценками, основанными на имеющихся источниках.

Европейский рынок машин для хранения и поиска информации демонстрирует многообещающее развитие в ближайшие годы. Прогноз на период с 2024 по 2030 год указывает на устойчивый рост в различных отраслях конечных потребителей.

Особенно динамично развиваются секторы электронной коммерции/розничной торговли и автомобильной промышленности, прогнозируемые темпы роста которых составляют 9,2% и 9,8% соответственно. Ожидается, что общий объем 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) приблизительно в 8%.

В каждой отрасли используются машины для хранения и поиска, предназначенные для конкретных задач: в производстве потребительских товаров — для хранения с высокой плотностью, в электронной коммерции — для автоматизированных складов мелких деталей, в автомобильной промышленности — для логистики «точно в срок», а в фармацевтической промышленности — для хранения с регулируемой температурой и возможностью отслеживания происхождения.

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

Ключевые факторы, влияющие на рынок, и стратегические вызовы

Рынок систем хранения и поиска информации формируется рядом мощных, взаимоусиливающих факторов. Глубокое понимание этих факторов и связанных с ними проблем имеет решающее значение для оценки текущих и будущих тенденций развития рынка и определения стратегических позиций.

Первичные катализаторы роста

Три фундаментальных макротренда выступают в качестве основных катализаторов растущего спроса на системы RGB.

Неудержимый рост электронной коммерции

Экспоненциальный рост онлайн-торговли коренным образом изменил требования к логистике. Ожидания клиентов в отношении крайне коротких сроков доставки («доставка в тот же день») и высокого качества обслуживания оказывают огромное давление на распределительные центры, требуя повышения эффективности. Электронная коммерция характеризуется «хаотичным потоком товаров»: большим количеством мелких, индивидуально подобранных заказов, широким ассортиментом товаров (SKU) и высоким процентом возвратов. Ручные процессы больше не могут справиться с такой сложностью и скоростью. Автоматизированные складские системы, особенно AS/RS с быстродействующими мини-штекером, являются ключевой технологией для минимизации времени комплектации и упаковки, обеспечения высокой точности комплектации и максимизации плотности хранения для широкого спектра товаров. Таким образом, электронная коммерция является прямым стимулом для инвестиций в автоматизацию складов.

Экономическое давление из-за роста издержек

Экономическая целесообразность решений по автоматизации все больше положительно зависит от двух факторов: стоимости помещений и затрат на персонал. Цены на логистические объекты, особенно в стратегически выгодных местах вблизи городских центров, постоянно растут. В то же время нехватка квалифицированных работников в логистике приводит к росту заработной платы и трудностям с комплектацией персонала. Системы штабелирующих кранов напрямую решают обе проблемы. Используя всю высоту здания (до 46 метров) в очень узких проходах (около 1,5 метров), они максимизируют плотность хранения и значительно сокращают необходимую площадь. Одновременно они уменьшают зависимость от ручного труда для трудоемких и повторяющихся процессов хранения и извлечения, что не только снижает затраты, но и повышает безопасность труда.

Стремление к эффективности и устойчивости в цепочке поставок

Помимо экономии затрат, автоматизированные системы хранения и поиска (АС/РС) предлагают фундаментальные операционные преимущества. Они обеспечивают бесперебойную работу 24/7, максимизируя пропускную способность и использование активов. Точность, обеспечиваемая компьютером, минимизирует ошибки при хранении и поиске, что приводит к повышению точности учета запасов и улучшению качества обслуживания конечного потребителя. Высокая надежность и прозрачность создают более устойчивые и надежные цепочки поставок, менее подверженные сбоям, вызванным человеческим фактором. В условиях глобализированной экономики, где сбои в цепочках поставок представляют собой значительный риск, предсказуемость и надежность становятся важнейшим конкурентным преимуществом.

Инвестиционные барьеры и операционные препятствия

Несмотря на очевидные преимущества, на пути широкого внедрения систем RGB стоят значительные препятствия, требующие тщательного стратегического подхода.

Высокие первоначальные инвестиции (CAPEX)

Самым большим препятствием являются значительные первоначальные инвестиции. Затраты на автоматизированную систему хранения включают в себя не только сами устройства для хранения и извлечения, но и высокоточные стеллажи и стальные конструкции, конвейерные системы, электрические системы и, прежде всего, сложное программное обеспечение для управления. Эти высокие общие затраты представляют собой серьезное финансовое препятствие, особенно для малых и средних предприятий (МСП), и требуют детального и зачастую долгосрочного расчета амортизации.

Сложность и усилия по интеграции

Внедрение системы управления складом (BMS) — это не процесс типа «подключи и работай». Это сложный, масштабный проект, требующий значительных изменений в существующей инфраструктуре и ИТ-ландшафте компании. Бесшовная интеграция с системами более высокого уровня, такими как системы планирования ресурсов предприятия (ERP) и системы управления складом (WMS), имеет решающее значение для успеха и может быть дорогостоящей. Кроме того, компании часто становятся сильно зависимыми от одного поставщика систем, что может привести к технологической зависимости («эффект привязки»), которая усложняет будущие модификации или расширения.

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

Рынок автоматизации складов характеризуется принципиальным компромиссом между максимальной эффективностью и максимальной гибкостью. Системы хранения и поиска (SRM) являются бесспорными лидерами по эффективности в стационарных условиях с большим объемом работы. Их сильные стороны заключаются в максимальном использовании пространства и достижении высокой пропускной способности в фиксированных проходах. Однако их возможности достигаются, когда требуется высокая гибкость и масштабируемость. Именно здесь на первый план выходят альтернативные технологии, такие как челночные системы. В этих системах горизонтальные и вертикальные перемещения разделены, что позволяет достигать более высоких показателей пропускной способности. Производительность может гибко масштабироваться за счет добавления большего количества челноков, а резервирование выше, поскольку отказ одного челнока не парализует всю систему. Автономные мобильные роботы (AMR) обеспечивают наибольшую гибкость, поскольку они не привязаны к рельсам, но при этом жертвуют вертикальной плотностью хранения, которую обеспечивают SRM. Таким образом, стратегическое решение за или против SRM — это не вопрос «лучше» или «хуже», а осознанное рассмотрение этого «компромисса между эффективностью и гибкостью». Для высотного склада со стабильными производственными процессами и целью достижения максимальной плотности хранения оптимальным решением остается штабелерный кран. Для динамичного склада электронной коммерции с сильно колеблющимся профилем заказов может быть предпочтительнее челночная система.

Стратегическая рекомендация: Преодоление инвестиционного парадокса

Решение об инвестировании в автоматизированные системы хранения и поиска (AS/RS) требует комплексного подхода, выходящего за рамки первоначальной цены покупки. Надежная бизнес-модель должна оценивать окупаемость инвестиций (ROI) на протяжении всего срока службы системы. Срок окупаемости обычно составляет от трех до пяти лет, но может быть сокращен до двух-трех лет при высокой степени автоматизации и устойчивом росте компании.

Расчет должен учитывать следующие факторы:

• Снижение операционных издержек (ОПЗ): Прямая экономия на затратах на персонал (заработная плата, отчисления в социальное обеспечение, подбор персонала) и снижение издержек, связанных с ошибками (неправильный отбор товаров, возвраты, расхождения в инвентаризации).
• Оптимизация использования пространства: количественная оценка экономии площадей по сравнению с ручным складированием, что приводит к снижению арендных или строительных затрат.
• Увеличение пропускной способности и выручки: оценка дополнительных мощностей и ускорения обработки заказов, что может привести к увеличению выручки и повышению удовлетворенности клиентов.
• Нематериальные выгоды: Рассмотрение выгод, которые трудно поддаются количественной оценке, таких как повышение безопасности труда, улучшение контроля производственных процессов и повышение устойчивости цепочки поставок.

Компаниям необходимо тщательно проанализировать свои специфические требования, чтобы выбрать подходящую технологию в рамках спектра эффективности и гибкости. Детальный анализ материальных потоков и процессов является первым и наиболее важным шагом для предотвращения неудачных инвестиций.

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)

Анализ конкурентной среды и углубленный анализ производителей

Глобальный рынок систем хранения и поиска информации характеризуется наличием группы устоявшихся, технологически ведущих компаний. Хотя рынок считается концентрированным, он отличается высокой конкуренцией, обусловленной главным образом технологическими инновациями, опытом в системной интеграции и глобальным присутствием. В этом разделе анализируются ключевые игроки и их стратегическое позиционирование.

Подходит для:

• Десять лучших систем Miniload: автоматизированная система хранения и поиска Mini-Load, подходящая также для небольших складов комплектующих у производителей и компаний

Доли рынка и конкурентные позиции

На вершине мирового рынка доминирует несколько крупных международных корпораций. К ним относятся, в частности, японская компания Daifuku Co., Ltd., часто называемая мировым лидером в области погрузочно-разгрузочного оборудования; немецкая SSI Schäfer Group; Kion Group AG (включающая системного интегратора Dematic); Murata Machinery, Ltd. (Япония); и Swisslog AG (часть KUKA AG). Эти компании обладают обширным портфелем продукции, от отдельных компонентов до систем «под ключ», и имеют развитые глобальные сети продаж и обслуживания.

В Европе, и особенно в немецкоязычных странах, эта область дополняется другими узкоспециализированными и инновационными компаниями. Jungheinrich AG, Kardex (с немецким филиалом Kardex Mlog) и испанская компания Mecalux, SA являются значительными конкурентами, играющими важную роль как на европейском, так и на мировом рынках. Конкуренция все больше ориентируется на предоставление комплексных решений, где бесшовная интеграция оборудования (системы штабелирования материалов, конвейерные технологии) и программного обеспечения (системы управления складом, системы контроля складских операций) представляет собой решающую добавленную стоимость для клиента.

Обзоры ведущих европейских производителей (с акцентом на Германию)

Немецкое машиностроение и производство оборудования традиционно играют ведущую роль во внутрипроизводственной логистике. Местные производители считаются технологическими лидерами и устанавливают стандарты в области производительности, качества и инноваций.

ССИ Шепард

Компания SSI Schäfer, один из ведущих мировых поставщиков логистических систем, предлагает серию SSI Exyz — высокогибкое и эффективное семейство складских и поисковых машин. Ключевой особенностью является модульная конструкция. Компоненты производятся серийно и могут быть сконфигурированы как одно- или двухмачтовые установки 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 «Зеленые крановые технологии». Это включает в себя, в стандартной комплектации, рекуперацию энергии торможения в сеть, интеллектуальное соединение постоянного тока контроллеров привода и регулировку рабочих профилей в зависимости от спроса. С новым, более компактным модулем SSI Exyz C компания специально ориентируется на рынок автоматизации существующих складов с низкой высотой потолков (до 13,5 м), что исключает необходимость дорогостоящей реконструкции пола.

Юнгхайнрих АГ

Компания Jungheinrich, разработав собственную систему Miniload-RBG STC 2B1A, зарекомендовала себя как технологический лидер в области автоматизированных складов для мелких деталей. Эта система устанавливает стандарты в двух ключевых областях: производительность и энергоэффективность. Благодаря скорости перемещения более 6 м/с и ускорению более 5,3 м/с², она является одной из самых мощных в своем классе. Уникальной технологической особенностью является использование суперконденсаторов в качестве накопителей энергии. Они накапливают энергию, выделяемую при торможении, и снова высвобождают ее при следующем ускорении. Это снижает дорогостоящие пиковые нагрузки на электросеть, уменьшает потребность в электроэнергии до 25% и значительно сокращает затраты на электроэнергию. Благодаря инновационной конструкции с омега-приводом, интегрированным в основание мачты, система STC также обеспечивает самые компактные габариты в своем классе, что позволяет максимально использовать доступный объем хранения.

Dematic (Kion Group)

Компания Dematic, входящая в группу KION, предлагает широкий ассортимент машин для хранения и извлечения (SRM) паллет (Unit Load, UL) и мелких деталей (Miniload, ML) в рамках семейства RapidStore. Сильная сторона Dematic заключается в предоставлении высококонфигурируемых и масштабируемых систем, адаптированных к конкретным требованиям к производительности и высоте (до 46 м). Машины Miniload известны своей высокой динамикой, обеспечивая скорость перемещения до 6 м/с и ускорение до 5,5 м/с². Dematic уделяет большое внимание своей роли генерального подрядчика и системного интегратора, обеспечивая бесшовную интеграцию машин SRM в комплексную систему, включающую конвейерные технологии и собственный программный пакет Dematic iQ (WMS/WCS), для обеспечения оптимизированного и прозрачного потока материалов.

Кардекс Млог

Компания Kardex Mlog может похвастаться долгой историей, начавшейся с разработки одного из первых штабелеров с напольным управлением в 1968 году. Этот опыт отражается в ее специализации на надежных и индивидуально спроектированных высотных складах для паллет, достигающих высоты до 46 метров. Kardex Mlog выделяется инновационными устройствами для обработки грузов. Запатентованные телескопические вилы Kardex MSpacer позволяют экономить место при двухъярусном хранении, значительно увеличивая вместимость на проход. С помощью Kardex MMove компания также предлагает собственный паллетный челнок для многоярусного хранения. Еще одним стратегическим направлением деятельности Kardex Mlog является модернизация и повышение производительности существующих систем, в том числе и систем других производителей, что занимает важную и растущую нишу на рынке.

Профили ведущих мировых конкурентов

Компания Daifuku Co., Ltd.: Являясь мировым лидером на рынке оборудования для обработки материалов, Daifuku предлагает чрезвычайно широкий и обширный портфель решений в области автоматизированных транспортных средств (AGV). Области применения варьируются от производственной логистики (например, буферные склады для автомобильной промышленности, хранение инструментов) до крупных распределительных центров для розничной торговли, электронной коммерции и пищевой промышленности. Сила Daifuku заключается в ее глобальном присутствии и способности выполнять сложные и масштабные проекты автоматизации в качестве генерального подрядчика.

Подходит для:

• Японский мировой лидер разрабатывает современную автоматизированную систему хранения и поиска (AS/RS) для производителей коммерческих автомобилей

Mecalux, ЮАР: Испанская компания Mecalux зарекомендовала себя как ведущий поставщик комплексных решений для хранения «под ключ». Ее ассортимент штабелерных кранов обширен и включает в себя различные модели (например, серию SCX для высокой производительности, серию MT0 для модернизации) с разной высотой, грузоподъемностью и требуемой пропускной способностью. Mecalux производит не только штабелерные краны, но и стеллажные системы, а также разрабатывает собственное программное обеспечение для управления складом Easy WMS, обеспечивающее бесшовную интеграцию системы из одного источника.

Технологическое сравнение ведущих моделей RGB (примеры)

Примечание: Технические характеристики являются ориентировочными и могут отличаться в зависимости от конфигурации. Данные были извлечены и обобщены из указанных источников.

В мире складской техники существует множество инновационных решений для систем хранения и поиска (SRM), отличающихся разнообразием технологических характеристик и параметров производительности. 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 замечательной технологией Green Crane Technology, которая возвращает энергию в сеть. Компания Jungheinrich использует суперконденсаторы для хранения энергии в своей модели STC 2B1A, обеспечивая выдающееся ускорение. Компания Dematic выделяется своей моделью RapidStore ML благодаря высокой динамике и гибким устройствам для обработки грузов, а компания Kardex Mlog специализируется на проектировании и строительстве высотных складов по индивидуальным заказам.

Компания Mecalux завершает этот обзор серией SCX, предлагающей комплексное решение, включающее штабелеры, 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 на будущее

Складские и поисковые системы (СРС), технология с более чем 60-летней историей, находятся на пороге нового этапа эволюции. Под влиянием экономических ограничений и технологических возможностей акцент в развитии смещается в сторону повышения эффективности, интеллектуальности и сетевых систем. В этом разделе анализируются определяющие технологические тенденции и описывается будущая роль СРС в складском хозяйстве будущего.

Необходимость эффективности: энергия и материалы

В свете роста цен на энергоносители и растущего внимания к вопросам устойчивого развития, энергоэффективность стала ключевой целью развития и важным критерием при закупках. В этом отношении производители реализуют две основные стратегии:

Управление энергией и её рекуперация

Современные автоматизированные транспортные средства (AGV) оснащены интеллектуальными системами управления энергией. Ключевой технологией является рекуперация, при которой кинетическая и потенциальная энергия, высвобождаемая при замедлении ведущей оси или опускании подъемной платформы, преобразуется в электрический ток. Эта энергия может либо напрямую передаваться другим приводам через линию постоянного тока, либо возвращаться в электросеть. Системы, использующие накопители энергии, такие как суперконденсаторы, идут еще дальше. Эти буферы накапливают энергию торможения и снова используют ее для следующей фазы ускорения, которая имеет наибольшую потребность в мощности. Это значительно снижает дорогостоящие пиковые нагрузки на сеть, уменьшает требуемую подключенную нагрузку и может снизить общее энергопотребление до трети.

Легкая конструкция

Второй рычаг повышения эффективности — это снижение движущейся массы. Каждый килограмм, который не нужно разгонять и замедлять, экономит энергию и обеспечивает более высокую динамику. Поэтому производители все чаще сосредотачиваются на облегченных конструкциях, используя оптимизированные стальные конструкции, алюминий (особенно для мачт мини-грузов) или, в пилотных проектах, даже армированные волокном композиты, такие как углепластик (CFRP). Более легкая конструкция не только снижает энергопотребление, но и износ приводных и направляющих компонентов, что уменьшает затраты на техническое обслуживание и продлевает срок службы. Радикальные исследовательские подходы даже направлены на полную замену тяжелой мачты системой направляющих на основе тросового робота, что обещает снижение веса до 90%.

Расцвет интеллектуальных систем: ИИ, Интернет вещей и предиктивное техническое обслуживание

Следующий этап эволюции RBG запускается интеграцией датчиков, обработки данных и искусственного интеллекта (ИИ). RBG трансформируется из чисто исполнительной машины в интеллектуальный узел, генерирующий данные в логистической сети.

Интеллектуальное управление и датчики

Передовые алгоритмы и искусственный интеллект позволяют оптимизировать стратегии перемещения в режиме реального времени. Вместо жестких профилей движения системы могут динамически оптимизировать пути между точками хранения и извлечения для максимизации производительности. Датчики высокого разрешения, такие как визуальные датчики или лазерные сканеры, повышают точность позиционирования лотков, обнаруживают препятствия или дефектные поддоны и, таким образом, повышают надежность процесса.

Мониторинг состояния и прогнозирующее техническое обслуживание

Оснащение блока обработки данных на рельсах (RBG) различными датчиками (для измерения вибрации, температуры, энергопотребления и т. д.) и их объединение в сеть через Интернет вещей (IoT) позволяет осуществлять непрерывный мониторинг состояния. Собранные данные могут быть проанализированы для выявления аномалий и прогнозирования потребностей в техническом обслуживании (прогнозируемое техническое обслуживание) до фактического отказа. Это значительно повышает доступность системы (время безотказной работы) и превращает незапланированные простои в плановые мероприятия по техническому обслуживанию.

Будущее автоматизации высотных помещений

Системы хранения и поиска будут по-прежнему играть центральную роль в автоматизированной складской логистике, особенно там, где требуется максимальная плотность хранения на ограниченной площади. Однако их все реже будут рассматривать как изолированное, автономное решение. Будущее за гибридными и скоординированными системами. Склад будущего может выглядеть так:

• Основой для хранения больших объемов данных служит массив стеллажей высокой плотности, обслуживаемых энергоэффективными интеллектуальными системами хранения и поиска.
• Взаимосвязанные, высокодинамичные челночные системы, которые выступают в качестве буферов и секвенсоров для комплектации заказов.
• Парк автономных мобильных роботов (АМР), которые гибко обеспечивают транспортировку товаров между высотным складом, буферными зонами, станциями комплектации и зоной отгрузки товаров.

Решающим фактором успеха таких разнородных систем является программное обеспечение. Система управления складскими операциями (WES) более высокого уровня, дополненная искусственным интеллектом, будет координировать работу различных технологий в режиме реального времени для оптимизации общего потока материалов и динамической адаптации к изменяющимся условиям выполнения заказов.

Стратегическая рекомендация: Обеспечьте устойчивость инвестиций в автоматизацию в будущем

Для компаний, инвестирующих в автоматизацию сегодня, эти тенденции предлагают четкие стратегические рекомендации. Выбор должен основываться не только на текущих данных о производительности, но прежде всего на перспективной жизнеспособности. Инвесторам и операторам следует сосредоточиться на модульных, масштабируемых и открытых системах. Возможность легко расширять систему в будущем или интегрировать новые технологии (например, новые типы LAM, AMR) имеет решающее значение для долгосрочной защиты инвестиций.

Выбор правильного партнера важен как никогда. Экспертиза поставщика в области программного обеспечения, системной интеграции и обслуживания становится более важным критерием, чем чисто технические характеристики устройства.

Это развитие событий указывает на фундаментальный сдвиг в бизнес-моделях производителей. Растущая сложность программного обеспечения, необходимость непрерывной оптимизации на основе ИИ и стремление клиентов к максимальной доступности закладывают основу для перехода от простой продажи оборудования (модель CAPEX) к сервисно-ориентированным подходам. Клиенты покупают уже не просто кран, а гарантированную производительность и доступность. В будущем это может привести к появлению таких бизнес-моделей, как «Актив как услуга» или «Производительность как услуга», где высокие первоначальные инвестиции преобразуются в предсказуемые эксплуатационные расходы (OPEX) для клиента. Для производителей этот переход от поставщика продукции 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

 

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