Між ручними, напівавтоматизованими та повністю автоматизованими висотними складами – коли автоматизований висотний склад дійсно окупається?

Обіцянка автоматизації – або найдорожча помилка, яку допускають компанії

Коли керівники логістики та управління ланцюгами поставок оцінюють модернізацію своїх складських систем сьогодні, вони часто стикаються з, здавалося б, простою ідеєю: автоматизація дорівнює ефективності, економії коштів та конкурентній перевазі. Однак реальність значно складніша. Питання про те, чи повинна компанія експлуатувати свої висотні склади вручну, напівавтоматично чи повністю автоматично, є не технологічним, а радше фундаментально економічним рішенням, яке має ґрунтуватися на конкретних операційних параметрах, наявності капіталу та довгостроковій стратегічній орієнтації. Детальний аналіз трьох режимів роботи виявляє відмінності, які часто ігноруються та призводять до дорогих помилкових інвестицій.

Традиційний ручний висотний склад: Гнучкість як стратегічна перевага

Для багатьох середніх підприємств та операторів спеціалізованих складів ручні висотні склади все ще є більш економічно вигідним рішенням, особливо коли гнучкість та адаптивність мають першочергове значення. Ці системи обслуговуються спеціально навченим персоналом за допомогою вилкових навантажувачів або спеціалізованих висотних складських машин. Ключова перевага полягає в мінімальних початкових інвестиціях – компанії не потрібно інвестувати кілька мільйонів євро у складні системи автоматизації, перш ніж розпочати діяльність або значно розширити свої потужності.

З точки зору управління капіталом, це означає, що компанії з обмеженими капітальними бюджетами можуть швидко розпочати роботу. Змінні витрати, з іншого боку, є прозорими та безпосередньо контрольованими – якщо компанія хоче збільшити обсяг виробництва, вона наймає більш кваліфікованих працівників; якщо вона хоче його зменшити, зміни скорочуються. Така гнучкість особливо цінна для компаній з нестабільним попитом. Ручна система може набагато легше реагувати на сезонні коливання, піки замовлень та неочікувані коливання ринку, ніж повністю автоматизована система, яка повинна бути розроблена для постійного використання потужностей.

Однак, детальніше вивчення виявляє значні структурні недоліки. Витрати на персонал значно домінують у структурі витрат деяких операцій з високостелажними складами. Дослідження показують, що лише комплектування замовлень становить до 55 відсотків операційних витрат на склад. На ринках із постійним зростанням заробітної плати та структурною нестачею кваліфікованих працівників, таких як Центральна Європа, де попит на робочу силу в логістиці зріс на 25 відсотків у 2022 році, ці компоненти витрат стає дедалі важче контролювати. Крім того, ручне управління складом неминуче призводить до вищого рівня помилок. Без додаткових заходів контролю якості рівень помилок на ручних складах зазвичай коливається від десяти до дванадцяти відсотків, що призводить до дороговартісних повернень, скарг та невдоволення клієнтів.

Ефективність використання простору також є критичним недоліком. Ручні висотні склади можна економічно експлуатувати до висоти приблизно 10-12 метрів, оскільки розміщення персоналу стає дедалі неефективнішим зі збільшенням висоти. Це призводить до значно більшої площі складу. Для компаній у мегаполісах, де складські приміщення дорогі або дефіцитні, цей недолік може вимагати переїзду на околиці – з усіма пов'язаними з цим логістичними та стратегічними наслідками.

Часткова автоматизація: недооцінений золотий прошарок логістичної раціональності

Між повністю ручними та високоавтоматизованими складами існує ширший спектр рішень, який, здається, недостатньо представлений багатьма фахівцями та особами, що приймають стратегічні рішення. Напівавтоматизовані системи вибірково поєднують людську працю з автоматизованими процесами, щоб використовувати сильні сторони обох підходів та мінімізувати їхні недоліки.

Поширена модель поєднує штабелювальні крани з ручними процесами комплектування замовлень у зоні, що знаходиться вище за течією. Сам висотний склад повністю автоматизований – штабелювальні крани виконують зберігання та вивантаження, контролюючи їх система управління складом, тоді як комплектування замовлень та пакування здійснюють співробітники. Це вже забезпечує значну економію простору та підвищення продуктивності, а інвестиційні витрати значно нижчі, ніж у повністю автоматизованих системах. Середній напівавтоматизований висотний склад можна впровадити всього за один мільйон євро – це лише частина від 5 до 20 мільйонів євро, необхідних для повністю автоматизованих систем.

Ще однією успішною моделлю є застосування систем комплектування замовлень за допомогою світлового або голосового керування в ручному або напівавтоматичному середовищі. Ці системи комплектування замовлень використовують електронні дисплеї на полицях або голосові інструкції, щоб спрямувати складський персонал до потрібних місць та вказати кількість товарів, які потрібно комплектувати. Ефективність вражає: системи комплектування за допомогою світлового керування забезпечують до 350 комплектів на годину, що збільшує продуктивність на 40 відсотків порівняно з традиційними методами. Водночас помилки комплектування зменшуються на 15 відсотків, а завдяки додатковим датчикам загальне покращення якості може досягати 25 відсотків. Вартість цих систем становить в середньому 100 євро на одне місце зберігання, що значно менше, ніж вартість повністю автоматизованих систем зберігання та вилучення, і їх можна інтегрувати в існуючі складські структури.

Третя модель використовує човникові системи як гібридне рішення. Човникові транспортні засоби автоматично переміщуються в межах проходів і позиціонують піддони або контейнери без постійної потреби в спеціалізованій машині для зберігання та вилучення. Це забезпечує високу пропускну здатність (швидкість проходів перевищує 150 подвійних циклів на годину є поширеною) з нижчими інвестиційними витратами, ніж у випадку з повними системами машин для зберігання та вилучення. Галузеві звіти показують, що приблизно 20 відсотків автоматизованих складських проектів використовують човникові рішення, часто в поєднанні з традиційними машинами для зберігання та вилучення для різних зон зберігання.

Частково автоматизовані системи також пропонують важливу психологічну та операційну передумову для успішного впровадження. Їх можна впроваджувати поступово, що зменшує ризик дороговартісних помилок під час впровадження, і вони дозволяють компаніям вивчати та оптимізувати свої процеси, перш ніж інвестувати в повну автоматизацію. Термін окупності рішень з частковою автоматизацією зазвичай становить від двох до трьох років, що вже значно коротше, ніж у ручних систем, а капітальні вимоги є прийнятними для середнього бізнесу.

LTW Intralogistics – Інженери потоку - Зображення: LTW Intralogistics GmbH

LTW пропонує своїм клієнтам не окремі компоненти, а комплексні рішення. Консалтинг, планування, механічні та електротехнічні компоненти, технології керування та автоматизації, а також програмне забезпечення та сервіс – все об'єднано в мережу та точно скоординовано.

Власне виробництво ключових компонентів є особливо вигідним. Це дозволяє оптимально контролювати якість, ланцюги поставок та інтерфейси.

LTW символізує надійність, прозорість та партнерську співпрацю. Лояльність та чесність міцно закріплені у філософії компанії – рукостискання тут все ще має значення.

Підходить для цього:

• Рішення LTW

Повна автоматизація: висока продуктивність за преміальними цінами та за певних умов

Повністю автоматизовані висотні склади є передовим передовим етапом сучасних складських технологій та пропонують неперевершені характеристики продуктивності за певних умов. Така система працює виключно за допомогою автоматизованих складських та вивантажувальних машин, інтелектуальних конвеєрних систем, програмного забезпечення для управління складом та, в багатьох випадках, додаткової робототехніки для комплектування замовлень або пакування. В основній складській зоні не потрібне втручання людини.

Технічні характеристики вражають. Повністю автоматизовані висотні склади можуть досягати висоти до 50 метрів, що призводить до збільшення продуктивності до 85 відсотків порівняно зі складами з ручним керуванням, зберігаючи при цьому ту саму площу. Це є трансформаційним для компаній у мегаполісах або з обмеженим простором. Пропускна здатність також вражає: автоматизовані системи працюють 24 години на добу, сім днів на тиждень, без втоми та втрати концентрації. Вони досягають підвищення продуктивності на 25-70 відсотків порівняно з ручними системами, залежно від застосування та розміру складу.

Рівень помилок незначний. У той час як ручні системи, навіть з контролем якості, все ще демонструють рівень помилок близько одного відсотка, повністю автоматизовані системи можуть досягти точності обліку запасів понад 99 відсотків. Це має каскадний вплив на весь ланцюг поставок: менше повернень означає менше пакувального матеріалу, нижчі витрати на зберігання для управління поверненнями та вищу задоволеність клієнтів. Інвестиції в таку систему виправдовуються цими покращеннями якості, навіть з точки зору страхування.

Розрахунки експлуатаційних витрат малюють більш детальну картину. Хоча повністю автоматизована система вимагає значно більших початкових інвестицій – від 5 до 20 мільйонів євро для систем середнього розміру, понад 30 мільйонів євро для великих європейських розподільчих центрів – термін амортизації зазвичай становить від 18 до 24 місяців. Це надзвичайно короткий термін. У сценаріях з високою пропускною здатністю (понад 1000 комплектацій на день) терміни амортизації можуть скоротитися до 12-18 місяців. За даними Deloitte, компанії в таких випадках досягають середньої рентабельності інвестицій від 18 до 24 місяців, що відповідає річній рентабельності приблизно від 50 до 100 відсотків.

Однак ці цифри приховують важливі припущення. Повністю автоматизовані системи функціонують оптимально лише за умов високого та постійного використання. Вони повинні бути розраховані на очікуваний піковий обсяг, а це означає, що в періоди поза піковими навантаженнями існує значний надлишок потужностей. Фіксовані витрати системи — споживання енергії, технічне обслуговування, страхування — повністю не залежать від фактичного використання. Це може призвести до проблемних сценаріїв у сезонних галузях промисловості, де дорога автоматизована система може працювати на 40 відсотків потужності в січні.

Крім того, повністю автоматизовані системи вимагають високого ступеня складності в їх інтеграції з процесами вище та нижче за течією. Якщо надходження товарів не автоматизовано, виникає вузьке місце. Якщо пакування або відвантаження здійснюється вручну, переваги автоматизації складу не можуть бути повністю реалізовані. Неповна автоматизація всього ланцюжка створення вартості може призвести до розчарувань та значного зниження фактичної рентабельності інвестицій до теоретичних розрахунків.

Логіка економічних рішень: порогові значення та критичні параметри

Вибір між ручними, напівавтоматизованими та повністю автоматизованими системами не повинен ґрунтуватися на технологічних тенденціях, а радше на конкретних моделях витрат. Критичні пороги відомі та повинні оцінюватися за допомогою стандартизованих методів.

Для ручних систем це рішення зазвичай виправдане, якщо щоденна пропускна здатність становить менше 500 комплектацій, асортимент продукції обмежений, а регіональне середовище з відносно низькими витратами на робочу силу має відносно низькі витрати. На таких ринках, як Німеччина чи Швейцарія, де кваліфіковані складські працівники коштують від 15 до 20 євро на годину, цей поріг швидко перевищується.

Напівавтоматизовані системи економічно вигідні для щоденної пропускної здатності від 500 до 2000 комплектів, середнього асортименту продукції та коли обмеження простору не є критичними, але існує значний потенціал для зниження витрат або підвищення ефективності. Ризики впровадження у цих випадках значно нижчі, оскільки вони часто включають перевірені технології, а терміни окупності є привабливими навіть для інвесторів, які не схильні до ризику.

Повністю автоматизовані системи стають економічно ефективними при щоденній пропускній здатності від 1000 до 2000 комплектів або більше, особливо за обмеженого простору або високих витрат. Вони також є вигідними, коли асортимент продукції дуже великий (понад 2000 різних артикулів), а ручний пошук та відбір більше неефективні.

Ще одним критичним фактором є стабільність і передбачуваність обсягів бізнесу. Компанії з високою волатильністю, такі як підприємства, що займаються замовленнями поштою, з сильними сезонними коливаннями, повинні зважувати високі фіксовані витрати на автоматизовану систему та гнучкість ручної системи. Часто недооцінюється той факт, що автоматизованим системам потрібно від 60 до 80 відсотків їхньої повної потужності, щоб бути більш економічно ефективними, ніж ручним системам. Якщо пропускна здатність нижча, ручні або напівавтоматизовані системи можуть бути більш прибутковими.

Наявність персоналу є значно недооціненим фактором. У регіонах з дефіцитом кваліфікованих працівників – майже скрізь у Центральній Європі – автоматизація дедалі частіше перестає бути необов'язковою, а є необхідною для збереження конкурентоспроможності. Якщо компанія не може досягти необхідної ємності зберігання з наявним персоналом без автоматизації, інвестиції в автоматизовані системи швидко окупаються, незалежно від розрахунків витрат.

Ризики впровадження та втрата зв'язку з реальністю

Часто недооцінюється ризик впровадження. Повністю автоматизовані системи – це дуже складні гібриди машинного та програмного забезпечення. Неправильне впровадження може призвести до місяців простою. Напівавтоматизовані системи, особливо рішення на основі світлового контролю, значно менш схильні до помилок і можуть впроваджуватися поступово.

Більше того, реальність розрахунків витрат часто буває суворою. Багато проектів повної автоматизації перевищують свої бюджети на 15-30 відсотків, а впровадження займає більше часу, ніж планувалося. Майже завжди виникають приховані витрати на інтеграцію програмного забезпечення, консалтинг, навчання та підтримку в надзвичайних ситуаціях. Бюджет у 5 мільйонів євро швидко перетворюється на 7 мільйонів євро. Це значно подовжує термін амортизації.

Операційний ризик також реальний. Автоматизована система настільки ж хороша, як і її система управління складом. Слабке управління даними, непослідовні вхідні дані або застарілі основні дані SKU можуть призвести до помилок або неефективної роботи навіть найсучаснішої системи.

Сталий розвиток як новий критерій прийняття рішень

Сучасним критерієм прийняття рішень, якому досі приділялося недостатньо уваги, є енергоефективність та екологічна стійкість. Повністю автоматизовані системи споживають більше енергії, ніж ручні системи, через їхню постійну робочу готовність. Однак цей недолік можна усунути в холодильних сховищах: автоматизовані висотні склади з меншими площами зберігання потребують меншої холодопродуктивності, що може зменшити споживання електроенергії на 10-15 відсотків. Така економія може призвести до значних екологічних та фінансових переваг протягом життєвого циклу.

Для компаній, які мають амбіції щодо сталого розвитку та зобов'язання щодо корпоративної соціальної відповідальності, автоматизація також може представляти додаткову цінність з точки зору ефективності.

Контекстуалізована раціональність замість технологічної одержимості

Незважаючи на ці твердження, реальність сучасного складського господарства полягає в тому, що не існує універсально правильної відповіді на питання, чи повинна компанія керувати своїм висотним складом вручну, напівавтоматично чи повністю автоматично. Вибір залежить від низки факторів – цінового середовища, волатильності попиту, наявності кваліфікованих працівників, вільного простору, капітальних ресурсів, складності асортименту продукції та очікуваного майбутнього розвитку.

Для багатьох операторів середніх та спеціалізованих складів часткова автоматизація, зокрема за допомогою систем комплектування за допомогою світла, човникових рішень або штабелювальних кранів у гібридних конфігураціях, є оптимальним рішенням. Вона пропонує значне підвищення ефективності та зниження витрат зі значно меншими капітальними витратами та ризиками впровадження, ніж повна автоматизація.

Повністю автоматизовані системи окупаються за умов постійно високого використання, великого асортименту продукції та значних витрат на простір. Вони не завжди є найкращим рішенням, навіть якщо постачальники технологій можуть стверджувати протилежне.

З іншого боку, ручні системи в більшості випадків будуть застарілими в центральноєвропейському контексті 2025 року – вони занадто трудомісткі, занадто схильні до помилок і потребують забагато місця. Однак є ніші, де вони залишаються економічно вигідними.

Ключова рекомендація для осіб, які приймають рішення: позбутися одержимості технологіями та провести об'єктивний аналіз витрат на основі даних. Використовуйте розрахунки загальної вартості володіння протягом багатьох років. Серйозно оцініть часткову автоматизацію як життєздатну альтернативу, а не лише перехідний етап. І переконайтеся, що впровадження не лише оптимізує окремі складські процеси, але й враховує весь ланцюжок створення вартості. У цих рамках ви знайдете найвигідніше та перспективне рішення для ваших операцій.

☑ Наша ділова мова - англійська чи німецька

☑ Нове: листування на вашій національній мові!

Konrad Wolfenstein

Я радий бути доступним вам та моїй команді як особистого консультанта.

Ви можете зв’язатися зі мною, заповнивши тут контактну форму або просто зателефонуйте мені за номером +49 89 674 804 (Мюнхен) . Моя електронна адреса: Вольфенштейн ∂ xpert.digital

Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проекту.

☑ Підтримка МСП у стратегії, порадах, плануванні та впровадженні

☑ Створення або перестановка цифрової стратегії та оцифрування

☑ Розширення та оптимізація міжнародних процесів продажів

☑ Глобальні та цифрові торгові платформи B2B

☑ Піонерський розвиток бізнесу / маркетинг / PR / Мір

Скористайтеся перевагами великого, п'ятикратного досвіду Xpert.Digital у комплексному пакеті послуг | Дослідження та розробки, XR, PR та оптимізація цифрової видимості - Зображення: Xpert.Digital

Xpert.digital має глибокі знання в різних галузях. Це дозволяє нам розробити кравці, розроблені стратегії, пристосовані до вимог та проблем вашого конкретного сегменту ринку. Постійно аналізуючи тенденції на ринку та здійснюючи розвиток галузі, ми можемо діяти з передбаченням та пропонувати інноваційні рішення. З поєднанням досвіду та знань ми створюємо додаткову цінність та надаємо своїм клієнтам вирішальну конкурентну перевагу.

Детальніше про це тут:

• Використовуйте 5 -разову компетентність xpert.digital в одній упаковці - від 500 € на місяць

Наша глобальна галузева та бізнес-експертиза в розвитку бізнесу, продажах та маркетингу - Зображення: Xpert.Digital

Галузевий фокус: B2B, цифровізація (від штучного інтелекту до XR), машинобудування, логістика, відновлювані джерела енергії та промисловість

Детальніше про це тут:

• Бізнес-центр Xpert

Тематичний центр з аналітичними матеріалами та експертними знаннями:

• Платформа знань про світову та регіональну економіку, інновації та галузеві тенденції
• Збір аналізів, імпульсів та довідкової інформації з наших пріоритетних напрямків
• Місце для експертів та інформації про поточні розробки в бізнесі та технологіях
• Тематичний центр для компаній, які хочуть дізнатися про ринки, цифровізацію та галузеві інновації