Регалско складиштење – Системи за складиштење и регале – Аутоматизовани системи за складиштење и преузимање

Да ли вам је потребна стручна подршка у имплементацији ваших захтева? Да ли имате питања о паметној фабрици, паметној логистици или дигитализацији?

Пронађите савете и решења овде 👈🏻

Аутоматизација складишта и ланаца снабдевања је кључни елемент оптимизације складишта. Ми вам можемо помоћи у томе.

Пронађите савете и решења овде 👈🏻

Е-трговина има специфичне захтеве, а конкуренција се стално интензивира. Није случајно што се е-трговина сматра покретачком снагом тржишних промена. Наша снага лежи у дигиталној стручности, која нам омогућава да испоручимо иновативна решења и имплементације.

Контактирајте нас 👈🏻

Аутоматизовани системи за складиштење и преузимање (AS/RS) су дизајнирани за аутоматизовано складиштење и преузимање делова и артикала у производњи, дистрибуцији, малопродаји, велепродаји и институционалним условима. Развијени 1960-их, првобитно су се фокусирали на руковање тешким палетним теретима, али са технолошким напретком, терети којима могу да управљају су постали мањи. Ови системи су рачунарски контролисани и одржавају инвентар ускладиштених предмета. Предмети се преузимају одређивањем врсте и количине предмета. Рачунар одређује локацију преузимања унутар складишног простора и планира процес преузимања. Он усмерава одговарајући AS/RS на локацију предмета и даје инструкције систему да постави предмет на одређену тачку преузимања. Систем транспортера и/или аутоматски вођених возила (AGV) је понекад интегрисан са AS/RS. Они померају терете у и из складишног простора и транспортују их до нивоа производње или утоварних рампи. Да би се складиштили предмети, палета или послужавник се поставља на улазну станицу за систем, информације о инвентару се уносе у рачунарски терминал, а машина за складиштење и преузимање помера терет у складишни простор, одређује одговарајућу локацију за предмет и складишти терет. Када се предмети складиште на полицама или се уклањају са њих, рачунар сходно томе ажурира свој инвентар.

Предности машине за складиштење и преузимање укључују смањење радне снаге за транспорт предмета до и из складишта, смањење нивоа залиха, прецизније праћење залиха и уштеду простора. Предмети се често складиште гушће него у системима где се предмети ручно складиште и преузимају.

Унутар складишта, предмети се могу постављати на послужавнике или окачити на стубове причвршћене за ланце/погоне за кретање горе-доле. Машина за складиштење и преузимање (СРМ) је део опреме за брзо складиштење и преузимање материјала. СРМ се користе за вертикално или хоризонтално померање терета, а могу се померати и бочно како би поставили предмете на исправно место за складиштење.

Тренд ка производњи „тачно на време“ често захтева доступност производних ресурса на нивоу подпалета, а машина за складиштење и преузимање је много бржи начин за организовање складиштења мањих предмета поред производних линија.

Амерички институт за руковање материјалима (MHIA), непрофитно трговинско удружење за свет руковања материјалима, и његови чланови поделили су AS/RS на два главна сегмента:

• Фиксни пролаз (са ограничењем пролаза) и
• Вртешке/лифт

Обе технологије омогућавају аутоматизовано складиштење и преузимање делова и предмета, али користе различите технологије. Свака технологија има своје предности и мане. Системи са фиксним пролазима су карактеристично већи системи, док се карусели и вертикални модули за подизање користе појединачно или у групама, али у малим до средњим апликацијама.

Машина за складиштење и преузимање са фиксним пролазом доступна је у две главне верзије:

• једнојарболни или
• двојарболни

Већина система почива на шини и плафону, вођени на врху вођицама или каналима како би се осигурало прецизно вертикално поравнање; међутим, неки су окачени са плафона. Шатлови који чине систем путују између фиксних регала за складиштење како би складиштили или преузимали тражени терет (од једне књиге у библиотечком систему до палете робе тешке неколико тона у складишном систему). Читава јединица се креће хоризонтално унутар пролаза, док се шатлови могу сами подићи на потребну висину да би досегли терет и извлачити и увлачити како би складиштили или преузимали терет који се налази неколико позиција дубоко унутар регала. Полуаутоматизовани систем се може постићи коришћењем само специјализованих шатлова унутар постојећег система регала.

Још једна технологија машина за складиштење и преузимање је такозвана шатл технологија. Код ове технологије, хоризонтално кретање се постиже независним шатловима, од којих сваки ради на различитом нивоу регала, док је лифт на фиксној позицији у регалу одговоран за вертикално кретање. Коришћењем две одвојене машине за ове две осе, шатл технологија је у стању да постигне веће брзине протока од конвенционалних машина за складиштење и преузимање.

Машине за складиштење и преузимање терета преузимају терете на одређеним станицама или их преносе до остатка пратећег транспортног система, где се долазни и одлазни терети прецизно позиционирају за правилно руковање.

Штавише, постоје разне врсте аутоматизованих система за складиштење и преузимање, који су познати као

• Машина за складиштење и преузимање јединичног терета, машина за складиштење и преузимање средњег терета
• Мини кран за слагање терета, вертикални систем пуфера / модули
• Модул за вертикално подизање (VLM)
• Вертикални карусел, аутоматизовани систем за складиштење каруселом или патерностер лифт
• Хоризонтална вртешка

Ови системи се називају системима „pick-to-light“. Користе се или као самосталне јединице или у интегрисаним радним станицама, познатим као подови или системи. Ове јединице су обично интегрисане са различитим типовима система „pick-to-light“ и користе или микропроцесорски контролер за основни рад или софтвер за управљање залихама.

Ови системи су идеални за повећање искоришћења простора до 90%, продуктивности за 90%, тачности до 99,9%+ и протока до 750 линија на сат/по оператеру или више, у зависности од конфигурације система.

Појавом масовне производње у индустрији, повећали су се и захтеви за унутрашњим протоком материјала, а самим тим и за технологијом складиштења. Потреба за складиштењем све веће количине робе у мањем простору довела је до развоја система блоковског складиштења педесетих година прошлог века. Ове системе блоковског складиштења опслуживале су дизалице за слагање, које су захтевале знатно мање простора за пролазе и могле су достићи висине које су биле немогуће са виљушкарима или рејк траковима.

Први аутоматизовани системи за складиштење и преузимање (AS/RS) развијени су 1960-их. За разлику од дизалица за слагање, ови су били везани за пролаз и стога им није био потребан портал за кретање кроз цело складиште. Ово је не само повећало капацитет складиштења кроз побољшано искоришћење простора, већ и перформансе, јер је сада за сваки пролаз био доступан посебан AS/RS. У почетку су AS/RS радили као мале порталне дизалице дуж плафона складишта и вођени су по поду. Међутим, технологија се убрзо пребацила на примену силе не кроз регале или плафон складишта, већ кроз под складишта, јер је то било механички много лакше контролисати. Једнотрачни, подно монтирани AS/RS сада су могли да постижу све веће брзине кретања.

Док су раније дизалице за слагање биле ручно управљане од стране возача, развој информационе технологије 1980-их омогућио је опсежну аутоматизацију дизалица за слагање.

То је довело до снажног раста у индустрији од 1990-их па надаље. У наредним годинама, развој софтвера (LSR (рачунар за управљање складиштем) и LVR (рачунар за управљање складиштем), видети складиште са високим регалом) постајао је све важнији. Механички, дизалице за складиштење биле су изазване све већим захтевима за перформансама, али основни концепт остаје непромењен до данас.

Машина за складиштење и преузимање терета није комбинација виљушкара и уређаја за дизање, већ је, због својих горњих и доњих вођица, типичан уређај за дизање који се сам помера у смеру кретања (X-оса), а колица за дизање у смеру подизања (Y-оса). Машина за складиштење и преузимање терета никада не ради сама, већ увек у комбинацији са уређајем за руковање теретом, који директно манипулише теретом или носачима терета (у Z-смеру).

Типично, машина за складиштење и преузимање (SRM) се инсталира за сваки пролаз. Промена пролаза захтевала би знатно сложенији дизајн и значајно повећала време приступа локацији складишта; ипак, ове машине се производе (обично се називају SRM-ови са „кривинским кретањем“). Ако су складиштење и преузимање одвојени са сваке стране, парови SRM-ова за сваки пролаз такође имају смисла. Избор решења није одређен само жељеним временом рада, већ и корисним теретом, висином зграде, стратегијама складиштења итд.

шасија

Једноколосечна шасија повезује два покретна точка са јарболом или рамом. Покретни точкови су вођени по шинама и, у случају кривинских возила за навигацију, монтирани су на обртне лежајеве. У зависности од типа шине (топло ваљани профили као што су U-профили, I-профили и железничке пруге) и оптерећења точка, челични, пластични или вулканански точкови (челична главчина са ливеним еластомерним газећим слојем) користе се у једноструким или двоструким кућиштима точкова. У зависности од потреба за снагом, покреће се један или оба точка.

јарбол

Јарбол (стуб) повезује шасију са главом оквира. У зависности од примене, могуће су верзије са једним или два јарбола (рамске јединице). Колица за дизање се воде дуж јарбола. Јарбол такође садржи и друге компоненте као што су механизам за дизање са ужетом или ланчаним погоном, главни контролни ормар, платформе и приступне мердевине са личном заштитном опремом (ЛЗО), као и напајање главног контролног ормара и колица за дизање преко проводних шина или кабловских ланаца.

Подизање колица

Подизна колица првенствено носе терет који се транспортује и опремљена су уређајима за подизање и спуштање терета, такозваним уређајем за руковање теретом.

Аутоматизоване дизалице за слагање обично имају контролну таблу за хитне случајеве (за решавање проблема) на колицима за подизање. Ручне дизалице за слагање често имају кабину са различитим нивоима опреме (лична заштитна опрема, седиште, полице, рачунар, скенер, апарат за гашење пожара итд.). Пројектовање пута за евакуацију је такође важно разматрање.

Подизање се постиже помоћу ужета, каиша или ланца. Да би се осигурало да се подизање аутоматски заустави у случају механичке блокаде колица за подизање, у вешањима су уграђени сигурносни прекидачи који детектују лабаво уже или преоптерећење. Колица за подизање су опремљена уређајима за спречавање падова у случају кидања ужета или ланца. Овај сигурносни уређај је посебно важан ако се људи могу возити у аутоматски вођеном возилу (АВВ).

Попречни прелаз главе

Главна греда садржи горња колица и, ако је применљиво, повезује два јарбола. Горња колица се састоје од вођица које се крећу у шини на јарму за регале (горња спојна структура редова регала). За јединице са једним јарболом које не могу да савладају кривине, главна греда се чак може и изоставити.

Чеони носач је посебно важан када се неколико закривљених шинских возила (РНВ) налази у систему колосека. У овом случају, судари се морају спречити. Уређаји против судара су интегрисани у челни носач, који такође служи као одбојник.

Захтеви за погон и напајање

Данас су погонски и подизни механизми претежно електромотори са контролом брзине, са континуирано повећаним перформансама погона како би се смањило време приступа и повећала ефикасност система. Хидраулични погони се ретко користе због високог ризика од контаминације, посебно за робу која се транспортује.

Ручно управљање

Код ручног управљања, све осе кретања контролише оператер који се вози дуж возила помоћу џојстика или дугмади. Код ове врсте управљања, логичке и електричне блокаде морају бити на месту током нормалног рада како би се спречило било какво кретање у било ком тренутку. Због стално растућег нивоа аутоматизације, ручно управљани складери више не играју значајну улогу. Међутим, ручно управљане машине се и даље користе, посебно за прикупљање поруџбина.

Полуаутоматска контрола

Са овом врстом управљања, одређене секвенце кретања су аутоматизоване. Такозвани циклус виљушке, на пример, је веома користан: оператер се помера до одговарајућег одељка и покреће следећи циклус притиском на дугме

Извуците телескопску виљушку → Подигните телескопску виљушку → Увуците телескопску виљушку

Аутоматска контрола

Код аутоматског управљања, сви покрети дизалице за слагање се аутономно контролишу и прате на самој дизалици. Кретање се координира подацима о поруџбини из система за управљање складиштем. Пренос података између функционалних јединица може се одвијати, на пример, путем каблова, инфрацрвеног преноса (светлосне везе) или радија.

Ручно померање сваког РБГ-а је могуће преко станице за хитну контролу, која омогућава превазилажење везе са системом за управљање складиштем.

Цена аутоматизованог система за складиштење и преузимање (AS/RS) у великој мери зависи од степена аутоматизације, димензија, количине и спецификација перформанси. Мањи аутоматизовани AS/RS кошта око 100.000 евра, док AS/RS као што је онај у горњем примеру захтева инвестицију од око 300.000 евра.

Ефикасан аутоматизовани систем складиштења и преузимања нуди неколико предности за управљање ланцем снабдевања:

• Ефикасан систем складиштења и преузимања помаже компанијама да смање трошкове минимизирањем количине непотребних делова и производа у складишту и побољшањем организације садржаја складишта. Аутоматизовани процеси такође стварају више простора за складиштење кроз складиштење велике густине, уже пролазе и друге мере.
• Аутоматизација смањује трошкове рада, а истовремено смањује потребе за особљем и повећава безбедност.
• Моделирање и управљање логичким представљањем физичких складишних објеката (нпр. полице итд.). На пример, ако се одређени производи често продају заједно или су популарнији од других, ови производи се могу груписати или поставити близу подручја испоруке како би се убрзао процес прикупљања, паковања и испоруке купцима.
• Омогућава беспрекорну интеграцију са обрадом поруџбина и управљањем логистиком за прикупљање, паковање и отпрему производа из фабрике.
• Праћење где се производи складиште, од којих добављача долазе и колико дуго се складиште. Анализом ових података, компаније могу да контролишу нивое залиха и максимизирају искоришћење складишног простора. Штавише, компаније су боље припремљене за понуду и потражњу на тржишту, посебно током шпица сезоне. Извештаји које генерише AS/RS систем такође омогућавају компанијама да прикупе вредне податке који се могу моделирати и анализирати.

Хоризонтални карусел је низ контејнера који се ротирају на овалној стази. Сваки контејнер има одељке који се могу подесити и конфигурисати за разне стандардне и прилагођене примене. Оператор једноставно унесе број контејнера, број дела или положај ћелије, а карусел се ротира дуж најкраће путање. Више хоризонталних карусела интегрисаних са технологијом „pick-to-light“ и софтвером за управљање складиштем (варусел под) користи се за испоруку поруџбина.

Количина поруџбине се шаље у под. Група поруџбина се бира да би се креирала серија. Оператор једноставно прати светла, бира траке и поставља артикле у станицу за серије иза њих. Свака трака је унапред позиционирана и ротира се док се артикли бирају. Коришћењем принципа „производ-по-особи“, оператер не мора да напушта своју позицију да би припремио поруџбину.

Када се серија заврши, нова серија се убацује и процес се понавља. Хоризонтални карусели могу уштедети до 75% простора на поду, повећати продуктивност за две трећине, постићи тачност од 99,9%+ и остварити проток до 750 линија на сат по оператеру.

Хоризонтални каруселни системи генерално надмашују роботске системе уз знатно нижу цену. Хоризонтални каруселни системи су најисплативија машина за складиштење и преузимање која је доступна.

Роботски системи за убацивање/избацивање могу се користити и за хоризонталне каруселе. Роботска јединица је постављена на предњој или задњој страни до три хоризонтална карусела у нивоу пода. Робот узима контејнер потребан за поруџбину и често га истовремено пуни како би повећао пропусност. Контејнер(и) се затим преносе на транспортну траку која их транспортује до радне станице за прикупљање или пуњење. Може се обрадити до осам трансакција у минути по јединици. Контејнери до 91 x 91 x 91 цм могу се користити у једном систему.

Једноставно речено, хоризонтални вртешке се често користе као „ротирајуће полице“. Једноставном командом „дохвати“, предмети се доносе оператеру, елиминишући иначе изгубљени простор.

AS/RS примене: Већина примена технологије машина за складиштење и преузимање (SRM) повезана је са процесима складиштења и дистрибуције. Међутим, SRM се такође може користити за складиштење сировина и производње у току у производњи.

Могу се разликовати три области примене машина за складиштење и преузимање:

• Складиштење и руковање генералним теретом,
• прикупљање поруџбина и
• Складиштење робе у току.

Системи за складиштење и преузимање јединичних терета представљени су дизалицама за слагање и дизалицама за слагање са дубоким пролазима. Ове врсте примене се обично налазе у складиштењу готових производа у дистрибутивним центрима, а ретко у производњи. Системи са дубоким пролазима користе се у прехрамбеној индустрији. Као што је горе описано, прикупљање поруџбина подразумева преузимање материјала у мањим количинама од пуног јединичног терета. За ову другу област примене користе се системи за мини-терет, „човек у возилу“ и преузимање артикала.

Новија примена технологије аутоматизованог складиштења је складиште производа у току (WIP). Иако је минимизирање количине производа у току пожељно, WIP је неизбежан и мора се ефикасно управљати. Аутоматизовани системи за складиштење, било аутоматизовани системи за складиштење и преузимање или каруселни системи, пружају ефикасан начин складиштења материјала између корака обраде, посебно у серијској и производњи по наруџбини. У производњи великих количина, WIP се често транспортује између корака обраде помоћу транспортних система који обављају и функције складиштења и транспорта.

Недовршена производња / Роба у току – Тренутне залихе

У пословној администрацији, производња у току (WIP) односи се на количину залиха везаних у различитим фазама текуће производње путем објављених поруџбина. Ово укључује материјале који се обрађују, као и оне у редовима чекања или залихама. Термин „Ware-in-Arbeit“ (роба у току), усвојен из енглеског израза „work in process“, такође се све више устаљује у немачком језику.

Кључни задатак планирања и контроле производње (PPC) јесте да се залихе производње у току одрже што је могуће нижим. Залихе производње у току везују ликвидност, капитал и простор, често узрокују додатни транспорт и, осим ако се одмах не користе, генерално се сматрају отпадом (muda). Због односа између залиха производње у току и времена испоруке (Литлов закон), залихе производње у току такође ограничавају флексибилност.

Пандан текућим залихама је обртна имовина.

ВЛМ-ови могу бити прилично високи како би се уклопили у расположиви простор у објекту. Више јединица може бити смештено у „гондоле“, што омогућава оператеру да преузима предмете из једне јединице док се остале крећу. Варијације укључују ширину, висину, носивост, брзину и систем управљања.

VLM је аутоматизовани модул за вертикално подизање којим управља штампана плоча. Залихе унутар VLM-а се чувају на предњим и задњим позицијама касета или шинама. Када се затражи касета, било уносом броја касете у уграђену контролну таблу или захтевом дела путем софтвера, екстрактор се креће вертикално између две колоне касета, преузима тражену касету са њене позиције и доводи је до приступне тачке. Оператор затим бира или допуњава залихе, а касета се враћа на своју позицију након потврде.

VLM системи се продају у бројним конфигурацијама погодним за употребу у различитим индустријама, логистици и канцеларијским окружењима. VLM системи се могу прилагодити тако да у потпуности искористе расположиву висину објекта, чак и на више спратова. Са могућношћу креирања више приступних тачака на различитим нивоима, VLM систем нуди иновативно решење за складиштење и преузимање. Брзо кретање јединице за преузимање, у комбинацији са софтвером за управљање залихама, може драматично повећати ефикасност преузимања. То се постиже истовременим преузимањем и складиштењем послужавника у више јединица. За разлику од великих дизалица за слагање, које захтевају потпуни ремонт складишта или производне линије, вертикални модули за подизање су модуларни и могу се лако интегрисати у постојеће системе или постепено имплементирати у фазама.

Уобичајене примене укључују: MRO (одржавање, поправке и операције), прикупљање поруџбина, консолидацију, комплетирање, руковање деловима, баферовање, складиштење залиха, незавршену производњу, бафер складиштење и још много тога.

ВЛМ-ови нуде уштеду простора, повећану продуктивност рада и тачност бирања, побољшану ергономију запослених и контролисане процесе.

Већина VLM-ова нуди динамичко складиштење простора, где се послужавник мери сваки пут када се врати у уређај ради оптимизације простора; безбедносне карактеристике укључују полицу послужавника која се нагиње за бољу ергономску приступачност и ласерске показиваче који показују тачну ставку коју треба уклонити из сваког послужавника.

Китинг

Код комплетирања, сви материјали за производ се унапред прикупљају, спајају у сет и припремају за монтажну линију која ће се одатле склапати.

Модули за вертикално подизање и складиштење (VLSM)

Познати су и као аутоматизовани системи за складиштење и преузимање са вертикалним подизањем (VLS). Све следеће врсте машина за складиштење и преузимање су изграђене око хоризонталног пролаза. Користи се исти принцип централног пролаза за приступ теретима, с том разликом што пролаз иде вертикално. Модули за складиштење са вертикалним подизањем, неки висине 10 метара или више, способни су да држе велике залихе, а да притом штеде драгоцени простор у фабрици.

виљушкар за генерални терет

Палетни виљушкар је обично велики, аутоматизовани систем дизајниран за руковање појединачним предметима складиштеним на палетама или у другим стандардним контејнерима. Систем је рачунарски контролисан, а машине за складиштење и преузимање су аутоматизоване и дизајниране за руковање појединачним предметима.

RGB портални робот

Ово је врста аутоматизованог система за складиштење и преузимање који се користи у складиштењу и логистици. Обично се користе у индустрији гума за слагање залиха гума. Већина ових система је широка 15-18 метара и има просечну дужину од 60-90 метара. Ови системи користе крајње ефекторе, познате и као алати на крају руке, за подизање и постављање гомила гума са транспортних трака.

Системи са човеком у возилу

Систем са човеком на платформи може понудити значајне уштеде простора у поређењу са ручним радом или радом виљушкара, али није прави систем за складиштење и преузимање (СРМ) јер је процес и даље ручни. Висина система за складиштење није ограничена досегом сакупљача, јер се сакупљач вози на платформи док се помера вертикално или хоризонтално до различитих локација за складиштење. Полице или ормари за складиштење могу се сложити онолико високо колико то дозвољавају носивост пода, носивост, захтеви за пропусност и/или висина плафона. СРМ-ови са човеком на платформи су убедљиво најскупља врста опреме за сакупљање, али јефтинији од потпуно аутоматизованог система. СРМ-ови са пролазом, који могу достићи висину до 12 метара, коштају приближно 125.000 долара. Стога, мора се доказати довољна густина складиштења и/или побољшање продуктивности у односу на сакупљање помоћу колица и контејнера да би се оправдала инвестиција. Пошто је вертикално кретање споро у поређењу са хоризонталним кретањем, типичне стопе сакупљања за системе са човеком на платформи крећу се од 40 до 250 редова по особи-сату. Овај широк распон је последица разноврсности оперативних шема за системе са човеком на платформи. Системи са човеком у возилу су обично погодни за споро покретне предмете где је простор релативно скуп.

Високорегално складиште (HLR)

Више информација овде:

• Високорегално складиште (HBW)

Аутоматизовано складиште малих делова (AS/RS)

Више информација овде:

• Аутоматизовано складиште ситних делова (AS/RS) – Аутоматски систем за мини-утовар – Вертикални бафер систем / модул

У вези са овим:

• Бафер складиштење: За електронску трговину, малопродају и производну индустрију