Стеллажное хранение – Складские и стеллажные системы – Автоматические системы хранения и поиска.

Вам нужна компетентная поддержка в реализации ваших требований? У вас есть вопросы об «умной фабрике», «умной логистике» или цифровизации?

Советы и решения можно найти здесь 👈🏻

Автоматизация складов и цепочек поставок является важным элементом оптимизации склада. Мы поддерживаем вас в этом.

Советы и решения можно найти здесь 👈🏻

К электронной коммерции предъявляются особые требования, и конкуренция становится все сильнее. Недаром электронная коммерция считается драйвером изменений на рынке. Благодаря нашим цифровым ноу-хау, инновационные решения и внедрения являются нашей сильной стороной.

Свяжитесь с нами 👈🏻

Автоматические краны-штабелеры для стеллажей предназначены для автоматического хранения и извлечения деталей и предметов на производстве, в продажах, розничной, оптовой торговле и в учреждениях. Они появились в 1960-х годах и первоначально были ориентированы на тяжелые грузы на поддонах, но по мере развития технологий количество обрабатываемых грузов стало меньше. Системы управляются компьютером и ведут инвентаризацию хранящихся предметов. Элементы удаляются путем указания типа и количества удаляемых элементов. Компьютер определяет, в какое место хранилища можно вывезти предмет, и планирует его вывоз. Он направляет соответствующий автоматизированный кран-штабелер к месту хранения предмета и дает указание устройству разместить предмет в месте, где его нужно забрать. Система конвейеров и/или беспилотных транспортных систем иногда является частью крана-штабелера. Они перемещают грузы в зону хранения и из нее и транспортируют их на производственный цех или на погрузочные платформы. Для хранения предметов поддон или лоток помещается на станцию ​​ввода в систему, информация об инвентаризации вводится в компьютерный терминал, а кран-штабелер перемещает груз в зону хранения, определяет подходящее место для предмета и сохраняет его. нагрузка . Когда предметы добавляются на полки или удаляются с них, компьютер соответствующим образом обновляет свой инвентарь.

Преимущества крана-штабелера включают сокращение трудозатрат на перемещение товаров на склад и из него, снижение уровня запасов, более точное отслеживание запасов и экономию места. Предметы часто хранятся более плотно, чем в системах, где предметы перемещаются и выгружаются вручную.

На складе предметы можно размещать на полках или подвешивать на стержнях, прикрепленных к цепям/приводам для перемещения вверх и вниз. В состав складско-извлекательной машины входит накопительно-извлекательная машина (СПГ), служащая для быстрого хранения и извлечения материала. SRM (машина для хранения и извлечения) используется для перемещения грузов по вертикали или горизонтали, а также может перемещаться вбок для размещения объектов в правильном месте хранения.

Тенденция к производству «точно в срок» часто требует наличия производственных ресурсов на уровне поддонов, а система хранения и поиска является гораздо более быстрым способом организовать хранение более мелких изделий рядом с производственными линиями.

Американский институт погрузочно-разгрузочных работ (MHIA), некоммерческая торговая ассоциация в мире погрузочно-разгрузочных работ, и ее члены разделили AS/RS на два основных сегмента:

• Фиксированный проход и
• Карусели/лифт

Обе технологии позволяют автоматически хранить и извлекать детали и объекты, но используют разные технологии. Каждая технология имеет свои преимущества и недостатки. Системы с фиксированными проходами обычно представляют собой более крупные системы, тогда как карусели и модули вертикального подъема используются индивидуально или в группах, но в приложениях малого и среднего размера.

Кран-штабелер с фиксированными проходами бывает двух основных типов:

• одиночная мачта или
• двухмачтовый

Большинство из них полагаются на рельсы и потолок, направляемые направляющими или каналами вверху, чтобы обеспечить точное вертикальное выравнивание, но некоторые также подвешиваются к потолку. «Шаттлы», составляющие систему, перемещаются между фиксированными складскими стеллажами для загрузки или извлечения запрошенного груза (от одной книги в библиотечной системе до многотонного поддона с товарами в складской системе). Весь блок перемещается горизонтально внутри прохода, а челноки могут подниматься на необходимую высоту, чтобы достать груз, а также выдвигаться и втягиваться для загрузки или разгрузки грузов, расположенных в нескольких положениях, расположенных глубоко на полке. Полуавтоматическую систему можно создать, используя только специализированные челноки в существующей стеллажной системе.

Еще одной технологией крана-штабелера является так называемая челночная технология. При этой технологии горизонтальное перемещение осуществляется независимыми челноками, каждый из которых работает на одном уровне стойки, а за вертикальное перемещение отвечает подъемник, находящийся в фиксированном положении в стойке. Используя две отдельные машины для этих двух осей, челночная технология позволяет достичь более высокой пропускной способности, чем краны-штабелеры.

Машины для хранения и извлечения грузов подбирают грузы на определенных станциях или доставляют их в остальную часть вспомогательной транспортной системы, где входящие и исходящие грузы точно располагаются для правильной обработки.

Кроме того, существуют различные типы автоматических машин для хранения и поиска, называемых

• Кран-штабелер единичной нагрузки, кран-штабелер средней нагрузки
• Мини-кран-штабелер, вертикальная буферная система/модули
• Модуль вертикального подъема (VLM)
• Вертикальная карусель, автоматизированная циркуляционная стойка или патерностер
• Горизонтальная карусель

быть упомянуты. Эти системы используются либо как автономные устройства, либо в интегрированных рабочих станциях, называемых модулями или системами. Эти устройства обычно интегрируются с различными типами систем освещения и используют либо микропроцессорное управление для базового использования, либо программное обеспечение для управления запасами.

Эти системы идеально подходят для увеличения использования пространства до 90%, производительности до 90%, точности до 99,9%+ и пропускной способности до 750 строк в час на одного оператора и более, в зависимости от конфигурации систем.

С появлением в промышленности массового производства требования к внутреннему потоку материалов и, следовательно, к технологиям хранения стали еще выше. Требование иметь возможность хранить все больше и больше на небольшой площади привело к появлению блочных хранилищ в 1950-х годах. Блочные склады обслуживались кранами-штабелерами, которые требовали значительно меньше места для проходов и позволяли достигать высоты, невозможной с помощью вилочного погрузчика или ричтрака.

В 1960-х годах были созданы первые складско-поисковые машины, которые, в отличие от кранов-штабелеров, были привязаны к проходу и поэтому не требовали портала для проезда по всему залу. Это не только увеличило емкость хранилища за счет более эффективного использования пространства, но и производительность, поскольку теперь для каждого прохода был доступен отдельный SRM. Первоначально РБГ перемещались по потолку зала как небольшие козловые краны и направлялись по полу. Однако вскоре перешли на передачу силы не через полки или потолок зала, а через пол зала, поскольку механическим способом это было гораздо проще контролировать. Однополосные машины RBG на земле теперь могли достигать еще более высоких показателей.

Раньше RBG управлялись водителем вручную, но развитие информационных технологий в 1980-х годах позволило в значительной степени автоматизировать машины для хранения и поиска.

Это привело к сильному росту отрасли с 1990-х годов. В последующие годы все большее значение приобретала разработка программного обеспечения (LSR (компьютер управления складом) и LVR (компьютер управления складом), см. многоярусный склад). Механически RBG бросали вызов постоянно растущей производительности, но основная концепция осталась прежней и по сей день.

Кран-штабелер не представляет собой комбинацию промышленного грузовика и подъемника, но благодаря направляющим сверху и снизу представляет собой типичный подъемник, который перемещается в направлении движения (ось X), а подъемная тележка направление подъема (ось Y). Кран-штабелер никогда не работает один, а всегда в сочетании с так называемым погрузочно-разгрузочным устройством, которое непосредственно манипулирует грузом, или с так называемыми погрузочными средствами, которые действуют как носители груза (в направлении Z).

Как правило, для каждого стеллажного прохода устанавливается кран-штабелер. Изменение полочного прохода потребует значительно более сложной конструкции и значительно увеличит время доступа к полочному отделению; тем не менее, они производятся (обычно называемые «изогнутыми» RBG). Если складские и извлекающие устройства разделены по сторонам, для каждого стеллажа также могут быть полезны пары складских и извлекающих машин. Выбор решений определяется не только желаемым временем работы, но и полезной нагрузкой, высотой здания, стратегиями хранения и т. д.

шасси

Одногусеничное шасси соединяет два колеса с мачтой или рамой. Колеса направляются по рельсам и установлены с возможностью вращения на изогнутых RBG. В зависимости от типа рельса (горячекатаные профили, такие как U-образные профили, двутавровые профили и железнодорожные рельсы) и нагрузки на колесо в одинарных или двойных колесах используются стальные, пластиковые или колеса из Вулколлана (стальная ступица с литым эластомерным контактным слоем). арки. В зависимости от требуемой мощности приводятся в действие одно или оба колеса.

мачта

Мачта (колонна) соединяет шасси с головной балкой. В зависимости от применения возможны одномачтовые или двухмачтовые исполнения (рамные устройства). Подъемная тележка движется вдоль мачты. Мачта также содержит другие компоненты, такие как тельфер с тросовым или цепным приводом, главный шкаф управления, платформы и лестницы со средствами индивидуальной защиты (СИЗ), электропитание главного шкафа управления и подъемной тележки через токопроводящие линии или кабель. цепи.

подъемная каретка

Подъемная тележка в первую очередь несет перевозимый груз и снабжена устройствами для подъема и подачи груза, так называемым грузонесущим устройством.

При использовании автоматического RBG на подъемной тележке обычно предусмотрен аварийный пост управления (для устранения неисправностей). Ручные СРМ часто имеют кабину с более или менее обширным оборудованием (СИЗ, сиденье, полки, ПК, сканер, огнетушитель и т. д.). Еще одним важным вопросом здесь является проектирование пути эвакуации.

Подъемное движение осуществляется с помощью тросового, ременного или цепного привода. Для обеспечения автоматического отключения подъемного движения в случае механической блокировки подъемной каретки в подвесках установлены предохранительные выключатели, обнаруживающие провисание каната или перегрузку. На подъемной тележке имеются устройства, предотвращающие падение в случае обрыва троса или цепи. Это защитное снаряжение особенно важно, если люди могут ездить с RBG.

перекладина головы

Головная траверса содержит верхнее шасси и при необходимости соединяет две мачты. Верхнее шасси состоит из направляющих роликов, которые направляются по направляющей на ярме стойки (верхняя соединительная конструкция рядов стоек). Для одномачтовых машин, не имеющих поворотов, головную перекладину можно даже не использовать.

Головная траверса особенно важна, когда в железнодорожной системе имеется несколько изогнутых RBG. В этом случае столкновение необходимо предотвратить. Противоударные устройства встроены в головную перекладину, которая одновременно выполняет функцию буфера.

Требования к приводу и мощности

Приводы перемещения и подъема теперь представляют собой преимущественно электродвигатели с регулируемой скоростью, при этом ходовые качества становятся все выше, чтобы сократить время доступа и повысить производительность системы. Гидравлические приводы практически не используются из-за высокого риска загрязнения, особенно товаров.

Ручное управление

При ручном управлении все оси перемещения управляются оператором с помощью джойстика или кнопки. При этом типе управления логические и электрические блокировки должны исключать возможность любых движений в любой момент во время нормальной работы. Из-за постоянно растущего уровня автоматизации SRM с ручным управлением сегодня больше не играют существенной роли. Однако устройства, управляемые человеком, по-прежнему используются, особенно при сборочных работах.

Полуавтоматическое управление

При таком типе управления автоматизируются определенные последовательности движений. Это очень полезно, например: Б. так называемый вилочный цикл, при котором оператор подходит к соответствующему отсеку и нажатием кнопки запускает следующий цикл:

Выдвинуть телескопическую вилку → поднять телескопическую вилку → втянуть телескопическую вилку

Автоматический контроль

Благодаря автоматическому управлению все движения RBG контролируются и контролируются автономно на машине хранения и поиска. Движение координируется данными заказа из системы управления складом. Передача данных между функциональными блоками может, например. Б. через кабель, световые пути (инфракрасные) или по радио.

Ручное перемещение каждого RBG возможно через станцию ​​аварийного управления, которую можно использовать для блокировки подключения к системе управления складом.

Затраты на SRB сильно зависят от уровня автоматизации, габаритов, количества агрегатов и характеристик производительности. Стоимость автоматического RBG меньшего размера находится в пределах 100 000 евро, а для RBG, подобного приведенному выше примеру, инвестиции находятся в диапазоне 300 000 евро.

Эффективная автоматизированная система хранения и поиска предлагает несколько преимуществ для управления цепочкой поставок:

• Эффективная система хранения и поиска помогает компаниям сократить расходы за счет минимизации количества ненужных деталей и продуктов на складе и улучшения организации складского содержимого. Автоматизированные процессы также создают больше места для хранения за счет высокой плотности хранения, более узких проходов и т. д.
• Автоматизация снижает затраты на рабочую силу, одновременно снижая потребность в персонале и повышая безопасность.
• Моделирование и управление логическим представлением физических складских помещений (например, полок и т. д.). Если, например. Например, если некоторые товары часто продаются вместе или пользуются большей популярностью, чем другие, эти товары можно сгруппировать или разместить рядом с зоной доставки, чтобы ускорить процесс комплектации, упаковки и доставки покупателям.
• Обеспечение бесперебойной связи с обработкой заказов и управлением логистикой для комплектации, упаковки и отправки продукции с завода.
• Отслеживание того, где хранится продукция, от каких поставщиков она поступает и как долго хранится. Анализируя такие данные, компании могут контролировать уровень запасов и максимально эффективно использовать складские площади. Кроме того, компании лучше подготовлены к рыночному спросу и предложению, особенно в особых обстоятельствах, таких как: Б. пиковый сезон в конкретном месяце. С помощью отчетов, создаваемых системой AS/RS, компании также могут собирать важные данные, которые можно вставить в модель и проанализировать.

Горизонтальная карусель представляет собой серию контейнеров, которые вращаются по овальной дорожке. Каждый контейнер имеет отсеки, которые можно регулировать и конфигурировать для различных стандартных и специальных применений. Оператор просто вводит номер контейнера, номер детали или расположение ячейки, и карусель вращается по кратчайшему пути. Для выполнения заказов используются несколько горизонтальных каруселей, интегрированных с технологией Pick-to-Light и программным обеспечением для управления складом (карусельный модуль).

Количество заказов отправляется в модуль. Для создания партии выбирается группа заказов. Оператор просто следует за светом, выбирает карусели и помещает товары на дозировочную станцию ​​позади них. Каждая карусель предварительно установлена ​​и вращается во время удаления. Применяя принцип «продукт к человеку», оператору не нужно покидать свое рабочее место для подготовки к работе.

Когда партия готова, подается новая партия, и процесс повторяется. Горизонтальные карусели позволяют сэкономить до 75 % занимаемой площади, увеличить производительность на 2/3, достичь точности 99,9 %+ и ​​достичь пропускной способности до 750 строк в час на одного оператора.

Горизонтальные карусельные системы обычно превосходят роботизированные системы за небольшую часть стоимости. Горизонтальные карусели являются наиболее экономичными кранами-штабелерами.

Роботизированные устройства ввода/вывода также могут использоваться для горизонтальных каруселей. Роботизированное устройство размещается спереди или сзади трех горизонтальных каруселей на уровне пола. Робот захватывает контейнер, необходимый для заказа, и часто одновременно наполняет его, чтобы ускорить обработку. Затем контейнер или контейнеры передаются на ленточный конвейер, который направляет их на рабочую станцию ​​для комплектации или повторного наполнения. В минуту на единицу может осуществляться до восьми транзакций. В одной системе можно использовать контейнеры размером до 36 x 36 x 36 дюймов.

Проще говоря, горизонтальные карусели часто используются как «вращающиеся полки». С помощью простой команды «Получить» предметы доставляются оператору, что позволяет избежать ненужной траты места.

Приложения AS/RS: Большинство применений технологии кранов-штабелеров связаны со складскими и распределительными операциями. Складско-поисковая машина также может использоваться для хранения сырья и незавершенной продукции на производстве.

Можно выделить три области применения кранов-штабелеров:

• Хранение и обработка генеральных грузов,
• сбор и
• Хранение товаров в процессе.

Машины для хранения и хранения генеральных грузов представлены складско-поисковыми машинами и складско-поисковыми машинами с глубокими проходами. Эти типы приложений обычно встречаются на складах готовой продукции в распределительных центрах и редко на производстве. Подземные системы используются в пищевой промышленности. Как описано выше, комплектование включает в себя удаление материалов меньшего количества, чем полная упаковка. Для этой второй области применения используются системы мини-загрузки, бортовые системы и системы поиска предметов.

Новейшим применением автоматизированной складской технологии является склад незавершенного производства. Хотя желательно свести к минимуму объем незавершенной работы, незавершенное производство (НЗП) неизбежно, и им необходимо эффективно управлять. Автоматизированные системы хранения, либо автоматические системы хранения и поиска, либо карусельные системы, обеспечивают эффективный способ хранения материалов между этапами обработки, особенно при серийном и цеховом производстве. В крупномасштабном производстве незавершенное производство часто транспортируется между этапами работы с помощью конвейерных систем, выполняющих как складские, так и транспортные функции.

Незавершенное производство/незавершенное производство – запасы в обороте

В бизнес-администрировании под оборотными запасами понимается количество запасов, связанных с выпущенными заказами на отдельных этапах текущего производства. Сюда входят материалы, находящиеся в стадии обработки, а также те, которые лежат в очередях или буферах. В качестве заимствования английского термина «незавершенное производство» термин «изделие в работе» также все больше закрепляется в немецком языке.

Важнейшей задачей планирования и контроля производства (ППС) является поддержание оборотных запасов на минимально возможном уровне. Они связывают ликвидность, капитал и пространство, часто вызывают дополнительную транспортировку и, если они не перерабатываются немедленно, обычно считаются отходами (муда). Из-за взаимосвязи между оборотными запасами и временем выполнения заказа (закон Литтла), оборотные запасы также ограничивают гибкость.

Аналогом текущих запасов являются текущие активы.

VLM могут быть построены достаточно высокими, чтобы вместить все доступное пространство на объекте. Несколько единиц могут быть размещены в «гондолах», где оператор может удалять элементы из одной единицы, пока другие единицы перемещаются. Варианты включают ширину, высоту, нагрузку, скорость и систему управления.

VLM представляет собой автоматический модуль вертикального подъема с управлением от платы. Инвентарь внутри VLM хранится на передних и задних полках или направляющих. Когда запрашивается лоток, либо путем ввода номера лотка на встроенную навигационную панель, либо путем запроса детали через программное обеспечение, экстрактор перемещается вертикально между двумя колоннами лотков, вытягивает запрошенный лоток из положения и перемещает его в нужное положение. точка доступа. Затем оператор подбирает или пополняет запасы, и после подтверждения лоток возвращается на свое место.

Системы VLM продаются в многочисленных конфигурациях, которые можно использовать в различных отраслях промышленности, логистике и офисах. Системы VLM можно настроить так, чтобы в полной мере использовать высоту объекта даже на нескольких этажах. Благодаря возможности создания нескольких отверстий доступа на разных этажах система VLM может стать инновационным решением для хранения и поиска вещей. Быстрое перемещение устройства комплектования, а также программное обеспечение для управления запасами могут значительно повысить эффективность процесса комплектования. Это осуществляется путем одновременного снятия и хранения лотков в нескольких единицах. В отличие от больших кранов-штабелеров, требующих капитального ремонта склада или производственной линии, модули вертикального подъема являются модульными и могут быть легко интегрированы в существующую систему или внедряться постепенно, на разных этапах.

Некоторые из наиболее распространенных приложений включают в себя: MRO (техническое обслуживание, ремонт и эксплуатация), комплектование заказов, консолидацию, комплектацию, обработку деталей, буферизацию, хранение запасов, незавершенное производство, буферное хранение и многое другое.

VLM обеспечивают экономию места, повышение производительности труда и точности комплектации, улучшенную эргономику работников и контролируемые процессы.

Большинство VLM предлагают динамическое пространство для хранения, при котором лоток измеряется каждый раз, когда он возвращается в устройство, чтобы оптимизировать пространство, функции безопасности включают наклонный лоток для лучшего эргономичного доступа и лазерные указатели, указывающие точный предмет, который следует удалить из каждого. отсек.

Комплектация

При комплектации все материалы для изделия собираются заранее, упаковываются в комплект и подготавливаются к сборочной линии для сборки оттуда.

Модули хранения с вертикальным подъемом (VLSM)

Они также известны как автоматические системы хранения/поиска с вертикальным подъемом. Все следующие типы кранов-штабелеров построены вокруг горизонтального прохода. Для доступа к грузам используется тот же принцип центрального прохода, с той разницей, что проход вертикальный. Модули хранения с вертикальным подъемником, некоторые из которых имеют высоту 10 метров и более, способны вмещать большие запасы, экономя при этом ценную производственную площадь.

Штабелер для генеральных грузов

Штабелер для генеральных грузов обычно представляет собой большую автоматизированную систему, предназначенную для обработки генеральных грузов, хранящихся на поддонах или в других стандартных контейнерах. Система управляется компьютером, а краны-штабелеры автоматизированы и предназначены для обработки контейнеров с генеральными грузами.

Портальный робот RBG

Это тип автоматизированного крана-штабелера, который используется на складе и в логистике. Их часто используют в шинной промышленности для складирования запасов шин. Большинство этих систем имеют ширину 50–60 футов и среднюю длину 200–300 футов. В этих системах используются концевые эффекторы, также известные как «инструменты для концевых рычагов», для захвата и размещения стопок шин на конвейерных лентах.

Бортовые системы

Система с участием человека на борту может обеспечить значительную экономию места по сравнению с ручными операциями или операциями с вилочным погрузчиком, но она не является настоящим краном-штабелером, поскольку процесс по-прежнему выполняется вручную. Высота системы хранения не ограничивается высотой вылета сборщика, поскольку сборщик перемещается по платформе, перемещаясь вертикально или горизонтально к различным местам хранения. Полки или шкафы для хранения можно штабелировать настолько высоко, насколько это позволяет нагрузка на пол, грузоподъемность, требования к пропускной способности и/или высота потолка. Краны-штабелеры с ручным управлением на сегодняшний день являются самым дорогим вариантом устройств для комплектования заказов, но дешевле, чем полностью автоматическая система. Краны-штабелеры проходов, достигающие высоты до 12 метров, стоят примерно 125 000 долларов. Следовательно, чтобы оправдать инвестиции, должна быть достаточная плотность хранения и/или повышение производительности по сравнению со сборкой тележек и контейнеров. Поскольку вертикальное перемещение происходит медленнее горизонтального, типичная скорость комплектования на борту составляет от 40 до 250 строк на человеко-час. Диапазон широк, поскольку существует большое разнообразие схем работы бортовых систем. Системы с персоналом обычно подходят для медленно движущихся предметов, где пространство относительно дорого.

Высокостеллажный склад (HLR)

Подробнее об этом здесь:

• Высокостеллажный склад (HBW)

Автоматический склад мелких деталей (АКЛ)

Подробнее об этом здесь:

• Автоматический склад мелких деталей (AKL) – Автоматическая система мини-загрузки – Вертикальная буферная система / Модули

Подходит для:

• Буферное хранилище: для электронной коммерции, розничной торговли и производства.