Замка за роботску рекламу? Технолошка супериорност вишеслојног шатл система са комбинованим принципом колица

Да ли AutoStore, Exotec и компанија достижу своје границе? Скривено уско грло модерних система складиштења

Елегантна илузија складиштења у коцки: О чему се често ћути у аутоматизованим складиштима

Интралогистика је под огромним притиском: Хронични недостатак квалификованих радника, растући трошкови простора и брзи захтеви електронске трговине неизбежно приморавају компаније на аутоматизацију. Међутим, збуњујуће тржиште складишних система представља опасну и, пре свега, скупу инвестициону замку. Привучене импресивним густинама простора и рекламама за роботски потпомогнуте системе – као што су тренутно свеприсутна решења за складиштење у облику коцки или футуристички 3Д шатлови – многе компаније улажу велике суме у системске архитектуре које већ имају уграђена сопствена уска грла.

Било да је у питању екстремна зависност од структуре чланка АБЦ, недостатак флексибилности носача терета или вертикално подизање као стално, уско грло склоно кваровима: скоро сви уобичајени системи достижу своје границе у одређеном тренутку, границе које се не могу превазићи чак ни са највећим буџетом. Они који се фокусирају искључиво на најнижу цену по складишном простору на крају ће изгубити своју стратешку оштроумност. Овај чланак баца светло на погодне илузије индустрије и открива зашто многи доносиоци одлука годинама подржавају погрешног коња. Сазнајте зашто принцип архитектонског раздвајања представља праву промену парадигме и зашто вишеслојни шатл систем са комбинованим принципом колица чини убедљиво најробуснију, најсигурнију и најпрофитабилнију основу за логистику вођену вештачком интелигенцијом у наредним деценијама.

Ово се добро слаже са:

• Вишеслојни шатл системи са принципом комбинованих колица: Како одвојени шатл системи убрзавају електронску трговину

Принцип раздвајања као промена архитектонске парадигме

Како колица за пуњење пресецају Гордијев чвор интралогистике

Да би се разумела супериорност вишеслојног шатл система са принципом колица за гурање, прво се мора детаљно схватити његов принцип рада. У овом систему, компактна шатл возила не само да се крећу унутар једног нивоа, већ истовремено опслужују више нивоа регала. Један вишеслојни шатл обично може истовремено да опслужује два до шест нивоа, при чему је потребна само једна вођица интегрисана у структуру регала, на пример, за пет истовремено опслужених нивоа контејнера. Вертикалним слагањем неколико таквих вишеслојних шатлова један на други, могу се опремити складишта малих делова било које висине, што значајно повећава пропусност у поређењу са конвенционалном машином за складиштење и преузимање.

Кључна архитектонска разлика у поређењу са свим осталим категоријама система лежи у принципу комбинованих колица. Колица, позната и као трансферна колица или дистрибутивна колица, обављају хоризонтални транспорт шатла или утоварних јединица дуж пролаза до различитих складишних канала. Сам шатл затим аутономно улази у одговарајући канал ради складиштења или преузимања робе. Вертикални транспортери повезују различите нивое, а кључна иновација је раздвајање кретања шатла и лифта кроз тампон зоне. Ове тампон зоне на сваком главном нивоу осигуравају да шатл и лифт могу да раде независно, ефикасно раздвајајући своја кретања. У пракси, то значи да док шатл још увек складишти робу, лифт већ може да обезбеди следећу утоварну јединицу, и обрнуто, шатл не мора да чека лифт док се роба привремено складишти.

Ова архитектура елиминише најзначајнији системски недостатак који на неки начин утиче на практично све конкурентске технологије: уско грло које ограничава перформансе на централном интерфејсу. SSI Schaefer, на пример, имплементира овај принцип под називима Navette и Schaefer Lift and Run. Navette постиже брзине до 2,5 метара у секунди са убрзањем од 1,8 метара у секунди на квадрат и може се слагати до системске висине до 24 метра. Schaefer Lift and Run систем за палете чак достиже укупне висине до 45 метара у температурном опсегу од -28 до +35 степени Целзијуса. Перформансе су око 500 двоструких циклуса по пролазу, што резултира одличним односом цене и перформанси због управљиве сложености система регала, саме машине и стратегија складиштења.

Уграђено уско грло: Зашто системи за складиштење у коцкама не успевају због сопствене архитектуре

Принцип коцке као елегантна илузија са скупом маном

Системи за складиштење у облику коцке, попут AutoStore-а, прате наизглед једноставан приступ: контејнери се слажу један на други и један поред другог без размака у алуминијумској мрежи, а роботи се крећу по мрежи, преузимајући контејнере помоћу каблова и механизама за хватање. Са преко 1.600 инсталираних система широм света и документованом доступношћу система од 99,7 процената, AutoStore је несумњиво поставио нови тржишни стандард. Густина складиштења је импресивна: капацитет складиштења може се повећати и до четири пута у поређењу са ручним складиштем, а модуларни дизајн омогућава релативно лако проширење додатним роботима, отворима или контејнерима.

Међутим, иза ове елегантне површине крије се инхерентна мана дизајна која концепт складиштења у облику коцке чини стратешким ризиком у захтевним логистичким окружењима. Први и најозбиљнији недостатак је његова екстремна зависност од АБЦ расподеле структуре производа. Пошто су контејнери наслагани један на други, роботи прво морају да померају контејнере на врху да би приступили залихама испод. У пракси то значи да је само око десет процената ускладиштеног асортимана директно доступно. Стога је прецизна АБЦ класификација неопходна. Ако се обрасци потражње нагло промене, на пример због сезонских флуктуација, неочекиваних тржишних трендова или лансирања нових производа, перформансе система значајно опадају јер се изненада јавља огроман број операција поновног слагања, што драматично смањује пропусност.

Вишестепени шатл систем са принципом колица једноставно нема овај проблем. Сваки контејнер, свака палета је директно доступна преко колица и шатла, без обзира на њен положај у регалу. Нема зависности од слагања, нема поновног слагања и нема осетљивости на АБЦ. Без обзира да ли се структура потражње потпуно промени у року од једног квартала или претходно непозната ставка изненада постане бестселер, вишестепени шатл систем реагује идентичним перформансама.

Други системски недостатак складиштења у облику коцки тиче се његових физичких ограничења. Роба је ограничена на димензије контејнера, обично 600 пута 400 милиметара, са максималним носивошћу од 35 килограма за AutoStore. Укупна висина система је ограничена на приближно 5,4 до 6,3 метра. То је искључиво систем за складиштење малих делова; руковање палетама је инхерентно немогуће због његовог дизајна. Насупрот томе, вишеслојни шатл системи постижу висину слагања до 24 метра за мале делове и до 45 метара за руковање палетама, отварајући фундаментално другачију димензију вертикалног искоришћења простора.

Трећи недостатак се тиче пропусности. Перформансе прикупљања код робота AutoStore су само око 25 операција складиштења или преузимања на сат брзином од 3,1 метра у секунди. За просечну пропусност од 2.000 операција складиштења или преузимања на сат, потребно је до 120 робота, што систем чини изузетно скупим. Насупрот томе, систем шатла са више нивоа постиже пропусност од 500 двоструких циклуса по пролазу са управљивим бројем возила, а ове перформансе се могу линеарно скалирати додавањем више шатлова.

Коначно, осетљивост на неравнине пода представља значајан практични проблем. Пошто контејнери у AutoStore-у стоје директно на поду, то може довести до скупих реновирања пода у пројектима „браунфилд“, тј. приликом реконструкције постојећих зграда. Систем шатла са више нивоа, са вођицама интегрисаним у структуру регала, у великој мери је независан од квалитета пода и стога је знатно погоднији за постојеће зграде.

Изазивачи у сегменту Cube не решавају фундаменталне проблеме

Са истеком неколико патената за AutoStore, компаније попут Jungheinrich (PowerCube), GridStore (са повећаном висином од 10,8 метара и већом тежином контејнера од 50 килограма), Attabotics и Intellistore развиле су сопствене варијанте складиштења у коцкама. Иако се оне баве неким слабостима концепта AutoStore, као што је зависност од нивелације пода у PowerCube-у (што омогућава роботима да се крећу испод решетке и држе контејнере на месту), фундаментални проблем зависности од слагања и повезана осетљивост на ABC остаје у свим варијантама складиштења у коцкама. Ово је ограничење везано за архитектуру које се не може превазићи постепеним побољшањима, већ само кроз фундаментално другачији концепт система.

Додатни, често потцењени фактор ризика код система за складиштење у облику коцки јесте безбедност од пожара. Густо наслагани пластични контејнери представљају посебан изазов за заштиту од пожара. Британски ланац онлајн супермаркета Ocado, који послује сопственим концептом складиштења у облику коцки, доживео је два озбиљна пожара у Андоверу 2019. и Ериту 2021. године. У системима где роботи раде испод мреже, као што је PowerCube, откривање и гашење пожара су знатно тежи, јер извор пожара може бити предалеко од прскалица. Вишеслојни шатл системи, са својом отвореном металном структуром полица, нуде знатно бољу приступачност системима прскалица и другим системима за гашење пожара.

1Д шатл: Зашто полуаутоматизација ствара читаве проблеме

Једнодимензионални ћорсокак

1D шатл представља улазну тачку у технологију шатла и креће се искључиво дуж једне хоризонталне осе, наиме унутар дубине складишног канала. За све остале операције, посебно преносе између канала и нивоа, ослања се на виљушкаре или дизалице за складиштење. Стога је то полуаутоматски систем који означава прелаз између ручног складиштења и потпуне аутоматизације.

Централна слабост 1Д шатла у поређењу са вишеслојним шатлом са принципом колица лежи у његовој фундаменталној зависности од спољне транспортне опреме. Док систем вишеслојног шатла ради потпуно аутономно преко интегрисаних колица, обављајући сва хоризонтална кретања, приступе каналима и промене нивоа без људске интервенције, 1Д шатл захтева виљушкар или дизалицу за сваку операцију ван свог канала. То не значи само сталну потребу за особљем, већ и системску зависност од доступности и ефикасности ручне транспортне опреме.

Још један значајан недостатак је недостатак флексибилности производа. Пошто сваки канал обично може да садржи само једну ставку, а приступ је секвенцијалан према LIFO принципу, 1D шатл је погодан само за резервно складиштење, складиштење у међувремену или складиштење у замрзивачу са малим бројем артикала велике запремине. Канали су пуни ставкама са једним производом, што доводи до неефикасног коришћења простора када се ради са великом разноликошћу SKU-а. Насупрот томе, вишеслојни шатл са колицима за гурање нуди директан приступ свакој појединачној локацији складишта, без обзира на дубину канала, омогућавајући тако хаотично складиштење са максималном ефикасношћу простора за складиштење.

У континуираном раду, 1Д шатл такође показује опасан образац кварова. Пошто се обично користи само неколико шатл возила, квар једне јединице може привремено и потпуно парализовати рад у погођеном подручју. Најчешћи извори кварова су неисправне батерије и проблеми са осигуравањем палетног терета. Насупрот томе, систем шатла на више нивоа, са својим бројним идентичним, независно радећим возилима, обезбеђује инхерентну редундантност: Ако један шатл откаже, преостале јединице преузимају његове задатке, а неисправно возило може се заменити док се рад наставља.

2Д шатл: Када дизање постане проблем Ахилове пете

Хоризонтална слобода са вертикалним уским грлом

2Д шатл проширује слободу кретања 1Д шатла додавањем друге димензије, омогућавајући бочну навигацију између различитих канала или позиција на истом нивоу. У области контејнера, то су возила везана за ниво која раде унутар једног регалног нивоа и преносе се између нивоа помоћу вертикалних лифтова. Скалабилност је изванредна: додавање више шатлова повећава перформансе система без потребе за додатним пролазима.

Али управо ту постаје очигледна архитектонска слабост, чинећи 2Д шатл структурно инфериорним у односу на вишеслојни шатл са принципом колица: вертикални лифт као уско грло које ограничава перформансе и потенцијална јединствена тачка отказа. У системима шатлова са ограниченим нивоима, вертикални транспортери обезбеђују вертикални транспорт јединица за утовар између нивоа; систем стога одвојено обрађује хоризонтални и вертикални транспорт. Проблем је у томе што без обзира на то колико шатлова ради хоризонтално и колики је теоретски проток на сваком нивоу, капацитет система шатлова је ограничен бројем и перформансама вертикалних лифтова. Лифт постаје уско грло кроз које морају да прођу сви вертикални токови материјала.

У системима са само једним сифоном по пролазу, његов квар може довести до потпуног затварања погођеног пролаза. Чак и ако инсталација другог сифона смањи овај ризик, сифон остаје најрањивија тачка целог система: он је централни елемент који повезује све нивое, а његово погоршање перформанси несразмерно смањује укупни излаз.

Вишеслојни шатл систем са принципом колица решава овај проблем кроз архитектонско раздвајање. Бафер зоне између шатла и лифта осигуравају да обе компоненте система раде асинхроно и независно. Лифт не мора да чека шатл и обрнуто. Ово раздвајање максимизира искоришћење обе компоненте и елиминише секвенцијално уско грло. Штавише, лифтови се могу накнадно опремити у било ком тренутку, што омогућава постепено повећање капацитета без модификација система. У пракси то значи да ако се захтеви за пропусним опсегом повећају, додатни лифт се једноставно инсталира без потребе за модификацијом постојеће инфраструктуре регала или шатла.

Још једна системска предност вишеслојног шатла у односу на 2Д шатл лежи у ефикасности његовог кретања. Пошто један вишеслојни шатл истовремено опслужује неколико нивоа, укупан број потребних возила је значајно смањен. За разлику од 2Д шатла везаног за ниво, који захтева најмање једно наменско возило по нивоу, вишеслојни шатл обично покрива два до шест нивоа једним возилом. Ово не само да смањује инвестиционе трошкове већ и смањује сложеност контроле возила и захтева за одржавање.

LTW Intralogistics Solutions – Shuttle систем - Слика: LTW Intralogistics GmbH

LTW својим купцима не нуди појединачне компоненте, већ интегрисана комплетна решења. Консалтинг, планирање, машинске и електротехничке компоненте, технологија управљања и аутоматизације, као и софтвер и сервис – све је умрежено и прецизно координисано.

Сопствена производња кључних компоненти је посебно предност. Ово омогућава оптималну контролу квалитета, ланаца снабдевања и интерфејса.

LTW се залаже за поузданост, транспарентност и партнерску сарадњу. Лојалност и искреност су чврсто укорењене у филозофији компаније – руковање овде и даље нешто значи.

У вези са овим:

• LTW Solutions

3Д шатл: Технолошка бриљантност са профилом оперативног ризика

Када аутономни роботи достигну своје системске границе

3Д шатл, чији је најпознатији пример Exotec-ов Skypod систем, несумњиво представља технолошки квантни скок. Роботи се крећу у све три просторне димензије, слободно путују по тлу, пењу се вертикално уз регалне оквире користећи патентиране системе зупчастих шина и приступају контејнерима на висинама до 14 метара. Интеграција машине за складиштење и преузимање, технологије руковања контејнерима и испоруке робе од особе до особе у једно возило елиминише стационарне претзоне транспортера и шатл лифтове који ограничавају перформансе. Skypod роботи достижу брзине до четири метра у секунди и могу да заврше приближно 22 до 30 двоструких циклуса на сат по роботу.

Упркос овим импресивним перформансама, концепт 3Д шатла има низ значајних недостатака у поређењу са вишеслојним шатлом са принципом клизних вагона, што се не може игнорисати у трезвеној економској анализи.

Први и најочигледнији недостатак је прекомерна цена по возилу. Са ценом од 35.000 до 40.000 евра по Skypod роботу, ове аутономне јединице су главни покретач трошкова целог система. Да би се постигао проток вишеслојног шатл система са само неколико возила која истовремено раде на више нивоа, 3Д систем захтева велики број ових скупих робота. Прорачун инвестиције говори у корист вишеслојног шатла, посебно за велике објекте, јер су трошкови возила по нивоу који опслужује знатно нижи.

Други недостатак се тиче зрелости система и везаности за добављача. Skypod систем је први пут представљен на LogiMAT-у у Немачкој 2019. године, а први системи су пуштени у рад пре око шест до седам година. У поређењу са вишеслојним шатл системима, који се користе деценијама у широком спектру конфигурација и чију технологију нуде бројни произвођачи, Exotec-ово решење је релативно нов систем са ограниченим искуством у примени. Свако ко имплементира Skypod везује се за Exotec и његове интеграторе, а тренутно је на немачком тржишту доступно само неколико партнера. Ова зависност од добављача представља стратешки ризик који значајно утиче на дугорочну инвестициону одлуку која обухвата период од 10 до 20 година.

Трећи недостатак су строги захтеви за квалитет пода. Skypod систем толерише максимални нагиб од шест милиметара на дужини од 1,5 метара, ширину споја до четири милиметра и померање ивица до два милиметра. Ови захтеви могу довести до значајних трошкова накнадне опреме у постојећим зградама. Вишеслојни шатл системи, чије су шине интегрисане у конструкцију регала, углавном су независни од квалитета пода.

Четврти недостатак се тиче фиксних формата контејнера. Exotec нуди контејнере основне величине 650 x 450 милиметара у висинским класама од 220, 320 и 420 милиметара. Ово ограничење ограничава планирање асортимана. Вишеслојни шатл системи попут Navette-а од SSI Schaefer-а нуде шири избор опција за носаче терета, укључујући послужавнике, картоне и различите формате контејнера, што омогућава флексибилније прилагођавање различитим структурама производа.

Ексотек гарантује доступност система од 98 процената током десет година, што је ниже од 99,7 процената компаније АутоСторе. Већа механичка сложеност тродимензионално покретних робота је овде одлучујући фактор. Вишестепени шатл системи постижу упоредиве или веће стопе доступности захваљујући својој модуларној архитектури са независно одржаваним појединачним компонентама и могућношћу искључивања појединачних нивоа одржавања док остатак система остаје оперативан.

У вези са овим:

• Архитектура система за складиштење у облику коцке и 1D, 2D, 3D и 4D шатл технологија – скривени трошкови и системски кварови

4Д шатл: Тотална мобилност као замка трошкова

Зашто четвородимензионална слобода не значи аутоматски четвородимензионалну корист

Термин 4Д шатл описује системе шатла који се могу кретати у четири смера: напред, назад, лево и десно. Допуњен вертикалним кретањем помоћу лифтова, ово ефикасно ствара тродимензионалну покривеност простора. Произвођачи као што су Mecalux, myFABER и Eurofork нуде комерцијалне имплементације, док кинески произвођачи попут Nanjing 4D Intelligent Storage Equipment улазе на међународно тржиште са конкурентним моделима цена. Техничке спецификације су дизајниране за руковање тешким палетама: номинална оптерећења од 1.500 до 2.000 килограма при брзини кретања од 1,2 метра у секунди под оптерећењем и тачношћу позиционирања од плус/минус један милиметар.

У поређењу са вишеслојним шатлом са принципом колица, 4Д шатл показује структурне недостатке који доводе у питање његову оперативну супериорност. Основни проблем лежи у сложености појединачног возила. 4Д шатл мора механички да контролише четири смера кретања, што чини дизајн знатно сложенијим, а самим тим и захтевнијим за одржавање и склонијим кваровима од шатла који се једноставно креће унутар канала и преноси се у исправну позицију помоћу колица. Компактност и ниска потрошња енергије лаких шатл возила у вишеслојном систему су у оштрој супротности са тежим, енергетски интензивнијим 4Д возилима, која имају тежину од 342 до 420 килограма.

Још један недостатак је ослањање 4Д шатла на елеваторе за промену нивоа. Баш као и код 2Д шатла, ово ствара потенцијално уско грло на интерфејсу вертикалног транспортера. Систем шатла са више нивоа решава овај проблем кроз свој интегрисани рад на више нивоа и раздвајање путем бафер зона. Уместо да тешки 4Д шатл мора да улази у лифт да би променио нивое, шатл са више нивоа директно опслужује више нивоа и, захваљујући раздвојеним лифтовима са бафер зонама, може постићи знатно већи проток по инсталираном вертикалном транспортеру.

Вишеслојни шатл систем, у својој палетној конфигурацији (на пример, као Schaefer Lift and Run), нуди комбинацију колица за гурање и флексибилног орбитер каналског возила, што је посебно погодно за употребу у сектору пића. Одвојени нивои палетног транспортера за складиштење и преузимање омогућавају паралелизацију токова робе, што није могуће постићи са 4Д шатлом који мора секвенцијално да прелази између складиштења и преузимања.

Укупни економски прорачун: Зашто најнижа цена по паркинг месту не значи нужно и најнижу цену по поруџбини

Трошкови инвестиција, оперативни трошкови и укупни трошкови власништва

Инвестициона одлука за систем складиштења не би требало да се своди на поређење трошкова набавке по складишном простору. Одлучујући фактор су укупни трошкови власништва током целог животног века система, обично 15 до 20 година. Овде, вишеслојни шатл систем са принципом колица показује своју економску супериорност у неколико димензија.

Енергетска ефикасност је кључни фактор. Компактна, лагана шатл возила захтевају знатно мање енергије за своје хоризонтално кретање него комплетна машина за складиштење и преузимање. Шатл системи су обично енергетски ефикаснији по циклусу складиштења и преузимања јер одвајају хоризонтално и вертикално кретање: Лагани шатл се креће хоризонтално са малом масом, док посебан, енергетски оптимизован лифт обавља вертикално кретање. Модерни системи рекуперирају енергију кочења и стављају је на располагање за даље транспортне операције.

Скалабилност без прекида система је још једна економска предност. Док повећање перформанси у системима за складиштење у коцкама захтева употребу додатних, скупих робота, а сваки додатни робот у 3Д шатл системима кошта између 35.000 и 40.000 евра, систем шатл система са више нивоа може се скалирати коришћењем три независне полуге: додатних шатлова за повећани хоризонтални проток, додатних лифтова за повећани вертикални капацитет и додатних модула регала за већи капацитет складиштења. Овај троструки приступ скалирању омогућава стратегију инкременталних улагања вођену потражњом која минимизира ризик од прекомерног улагања.

Трошкови одржавања такође значајно разликују системе. Док шатл системи захтевају одржавање за сваки појединачни шатл и лифт, стандардизована, релативно једноставна возила вишеслојног шатл система омогућавају брзу замену током рада. Коцке системи за складиштење захтевају одржавање мрежних робота на самој мрежи, што представља значајан логистички изазов за системе са преко стотину робота. За 3Д шатл системе попут Exotec-а, одржавање механички сложених, тродимензионалних робота је захтевније и више се ослања на специјализовано особље произвођача.

Доступност вишеслојне шатл технологије за превоз од стране различитих произвођача такође значајно смањује ризик добављача. Док су системи за складиштење у облику коцки и 3Д шатлови везани за одређене произвођаче, бројне етаблиране интралогистичке компаније као што су SSI Schaefer, Dematic, Klinkhammer, SMB International и друге нуде вишеслојне шатл системе засноване на принципу колица. Ова разноликост добављача осигурава дугорочну доступност резервних делова, омогућава конкурентно тржиште одржавања и штити од технолошке и комерцијалне зависности од једног произвођача.

Доступност и отпорност система: Зашто раздвајање значи осигурање за опстанак

Цена пет минута застоја

У савременој логистици, чак и петоминутни застој система изазива значајне трошкове. Различите технологије складиштења разликују се не само по својим апсолутним вредностима доступности, већ и фундаментално по начину на који се носе са прекидима. Систем шатла на више нивоа са принципом колица за гурање нуди архитектонски супериорну отпорност на кварове.

Принцип се може описати у три слоја редундансе. Први слој је редунданса возила: Пошто неколико шатлова ради истовремено у пролазу, систем аутоматски компензује квар појединачних возила. Преостали шатлови преузимају задатке возила у квару, а неисправно возило може се заменити током рада без искључивања целог система. Други слој је редунданса лифта: Раздвајање између шатла и лифта преко бафер станица осигурава да квар лифта не доведе до тренутног искључивања погођеног пролаза, јер бафери омогућавају шатловима да привремено наставе са радом. Штавише, лифтови се могу накнадно опремити у било ком тренутку. Трећи слој је редунданса нивоа: Појединачни нивои одржавања могу се искључити док остатак система остаје у функцији.

Поређења ради, иако су системи за складиштење у коцкама сувишни на нивоу робота, јер се неисправни роботи замењују другима, они пате од системске слабости зависности од мреже. Ако је подручје мреже блокирано, на пример, палим контејнером или заглављеним роботом, морају се распоредити специјализовани роботи за спасавање попут Bin-ResQ-а. Код 2Д шатла, дизалица је најрањивија тачка: квар дизалице може несразмерно смањити перформансе целокупног система или, у системима са само једном дизалицом по пролазу, проузроковати потпуно затварање погођеног пролаза. Иако се појединачни роботи могу додавати или уклањати из Exotec-овог 3Д шатла без прекида система, већа механичка сложеност тродимензионално оперативних возила доводи до статистички веће вероватноће појединачних кварова. Гарантована доступност система од 98 процената током десет година је знатно нижа од вредности које се могу постићи са доказаним вишеслојним системима шатла.

Флексибилност и свестраност носача терета: Универзално оружје интралогистике

Од малих делова до палета у једној системској породици

Често потцењена стратешка предност вишеслојног шатл система са принципом клизних колица лежи у његовој свестраности у различитим класама носача терета. Док су коцке за складиштење и 3Д шатлови наменска решења за мале делове и контејнере, а 1Д и 4Д шатлови су наменска решења за палете, вишеслојни шатл системи постоје у варијантама за оба света.

Породица SSI Schaefer Shuttle импресивно илуструје овај асортиман: Navette рукује малим деловима са послужавницима, контејнерима и картонима, са теретом до четири пута 35 килограма. Schaefer Tray System покрива складиштење палета у слојевима са до 200 килограма по послужавнику. Schaefer Lift and Run варијанта се бави потпуно аутоматизованим складиштењем палета са складиштењем на више дубина. Сва три система се заснивају на истом основном принципу руковања на више нивоа са одвојеним потисним колицима и вертикалним транспортером, што омогућава јединствену архитектуру управљања, заједничке базе резервних делова и доследан концепт рада.

За компаније којима је потребно складиштење и малих делова и палета, као што је логистика резервних делова, трговина храном или дистрибуција фармацеутских производа, ова породица система нуди јединствену предност интегрисаног свеобухватног решења. Уместо коришћења две фундаментално различите технологије са различитим системима управљања, захтевима за одржавање и односима са добављачима, јединствени концепт система може се имплементирати у свим класама носача терета.

Различити аутоматизовани системи складиштења разликују се по кључним критеријумима. Што се тиче носача терета, коцкасти системи за складиштење и 3Д шатл системи су специјализовани за контејнере, док 1Д и 4Д шатл системи померају само палете. 2Д шатл системи могу да поднесу оба, али вишеслојни шатл са колицима за гурање нуди највећу флексибилност, јер је погодан за контејнере, послужавнике, картоне и палете.

Максимална висина система креће се од приближно 6 метара за складиштење у коцкама до висина зависних од зграде за 1D и 4D шатлове. Вишеслојни шатлови достижу импресивне висине до 24 метра за контејнере и 45 метара за палете, док 2D шатлови могу бити високи до 26 метара, а 3D шатлови до 14 метара.

Директан приступ свакој ставки је у потпуности загарантован код 2Д шатлова (са фиксним нивоима), 3Д шатлова и вишестепених шатлова (преко клизних колица). Насупрот томе, системи складиштења у облику коцки нуде директан приступ само око 10% артикала, а 1Д шатлови раде по принципу LIFO (последњи ушао, први изашао). Код 4Д шатлова, приступ је ограничен дубином канала.

Потенцијално уско грло изазвано механизмима за подизање постоји за 2Д шатлове (критично) и 4Д шатлове (лифтове). За друге системе, овај проблем или не постоји (складиштење у коцкама), решава се спољним постављањем (1Д шатл), интеграцијом у робота (3Д шатл) или раздвајањем путем бафер локација (вишенивоски шатл).

Перформансе се могу повећати додавањем више робота у складиште у коцкама и 3Д шатловима, додатних шатлова у 2Д и 4Д шатлове, и шатлова и лифтова у вишеспратне шатлове. Међутим, скалабилност за 1Д шатлове је ограничена.

За употребу у условима дубоког замрзавања, 1D и 2D шатлови су савршено погодни. 4D шатлови (до -25°C) и вишеслојни шатлови (до -28°C) су такође добро прилагођени, док складиштење у коцкама и 3D шатлови (0-40°C) имају ограничену применљивост.

Зависност од произвођача је ниска за 1D и вишеслојне шатлове због великог броја добављача, средња за 2D и 4D шатлове, а висока за екосистеме AutoStore-а (Cube Storage) и Exotec-а (3D шатл).

Коначно, ABC анализа осетљивости показује да су системи за складиштење у коцкама веома осетљиви на дистрибуцију брзокретних предмета (веома висока осетљивост). 3D шатлови и вишеслојни шатлови нису погођени, док остали системи показују ниску до средњу осетљивост.

Будућа одрживост принципа раздвојености у логистици вођеној вештачком интелигенцијом

Зашто је архитектонска ДНК вишеслојног шатла кључна за наредну деценију

Аутоматизацију складишта обликоваће три мегатренда у наредним годинама: све већа интеграција вештачке интелигенције у управљање возним парком и оптимизацију поруџбина, растућа модуларизација и повезано смањење баријера за улазак, као и електрификација и енергетска оптимизација свих системских компоненти. У све три димензије, вишеслојни шатл систем са принципом колица је архитектонски боље позициониран од својих конкурената.

Интеграција вештачке интелигенције има користи од раздвајања између шатла и лифта, јер интелигентни алгоритми могу да користе бафер просторе као стратешку променљиву оптимизације. Уместо пуке оптимизације руте једног робота, као код складиштења у коцкама или 3Д шатлова, вештачка интелигенција у раздвојеном систему може да оркестрира интеракцију између десетина шатлова и више лифтова истовремено, чиме се постиже повећање пропусности које је инхерентно немогуће у круто повезаним системима. Модуларизација је већ концептуално уграђена у вишеслојни шатл: шатлови, лифтови, модули регала и бафер простори су независни модули који се могу додавати, уклањати или замењивати појединачно. Оптимизација енергије има користи од мале покретне масе шатл возила и могућности регенеративног кочења.

Штавише, све већи значај стандардизације између произвођача, на пример путем VDA 5050 протокола, омогућава интероперабилно управљање различитим возилима унутар једног система. Вишеслојни шатл системи, са својом отвореном, модуларном архитектуром, идеално су прилагођени овој интеграцији, док власнички системи попут Cube Storage-а или Exotec Skypod-а остају везани за логику затвореног екосистема својих произвођача.

Одлучујућа предност у дизајну: Резиме архитектонске супериорности

Систем шатлова на више нивоа са својим комбинованим принципом колица за гурање, као раздвојена архитектура, решава проблем који све остале категорије система показују у различитом степену: инхерентно уско грло које чини улагања у побољшања перформанси узалудним након одређене тачке. За складиштење у облику коцки, то је зависност од слагања и повезана осетљивост на ABC. За 1D шатлове, то је недостатак аутономије и ослањање на ручни транспорт. За 2D шатлове, то је лифт као уско грло које ограничава перформансе. За 3D шатлове, то су прекомерни трошкови возила, ограничена зрелост система и висока зависност од произвођача. За 4D шатлове, то је механичка сложеност појединачног возила и постојећа зависност од лифта.

Вишеслојни шатл са принципом клизних колица раздваја критичне системске интерфејсе кроз бафер зоне, елиминише лифт као уско грло, нуди директан приступ свакој локацији складиштења без зависности од АБЦ-а, скалира се преко три независне осе, доступан је у широкој системској породици за све класе носача терета и нуде га бројни етаблирани произвођачи. То није систем који генерише највише насловних страна, али је систем који пружа најчвршћу архитектонску основу за наредне две деценије интралогистике. Компанијама које се суочавају са инвестиционом одлуком у аутоматизацији складишта било би добро да укључе ову архитектонску предност у своју матрицу евалуације пре него што буду заслепљене површном елеганцијом власничких система.

Избор праве технологије за аутоматизацију складишта није ствар личних преференција или маркетиншког буџета произвођача. То је ствар архитектуре система. И у том погледу, вишеслојни шатл са принципом одвојених колица нуди најјаче решење.

Konrad Wolfenstein

Било би ми драго да вам будем лични саветник.

на wolfenstein∂xpert.digital контактирати

Само ме позовите на +49 7348 4088 965 .

ЛинкедИн
 

Консалтинг, планирање и имплементација комплетних решења за високорегална складишта и аутоматизоване системе складиштења - Слика: Xpert.Digital

Више информација овде:

• Консалтинг и планирање складишта са високим регалима: Аутоматизовано складиште са високим регалима – Оптимизујте складиштење палета потпуно аутоматски – Оптимизација складишта