Автоматическая складская система: Автоматизированные складские системы хранения

Содержание

Автоматизированные складские системы хранения

Петр Браганец — [email protected]

Опубликовано в номере: Control Engineering Россия – Февраль 2016

PDF версия

Перед инвесторами и руководителями проектов всегда стоит вопрос экономии и оптимизации затрат. Особенно это актуально во время кризиса. Инвестор, вкладывая свои средства в строительство логистического комплекса, хочет разместить больший объем хранения на меньшей площади. А руководитель, которого интересуют способы модернизации производства, задумывается о том, как правильно распорядиться бюджетом, чтобы в будущем получить желаемый результат. Решить эти задачи можно с помощью автоматизированных складских систем.

Рис. 1. Современный склад

Рост цен на земельные ресурсы и квадратные метры побуждает искать решение, которое позволит сократить затраты на использование полезной площади и в то же время увеличить объем размещаемого материала. В большей степени это относится к вопросу хранения и складирования грузов мелкого и среднего размера, штучного и ценного товара. Именно при хранении подобных материалов возникает потребность найти такое универсальное оборудование, благодаря которому можно хранить большой объем товара на минимальной складской площади. Решить задачи компактного, безопасного, быстрого, удобного складирования и хранения грузов и товарно-материальных ценностей (ТМЦ) помогают автоматизированные складские системы карусельного и лифтового типа для офисов и промышленного производства (рис. 1).

 

Разновидности складских систем хранения

Главный принцип современной складской технологии — «товар к человеку». Оператор находится перед автоматизированной складской системой (шкафом) и работает в окне доступа, не передвигаясь по складу. Полка или поддон с товаром, предназначенным для выемки и размещения, автоматически перемещается с места своего расположения в рабочую зону оператора после нажатия нужной клавиши. По типу движения полок или поддонов с грузом системы складирования разделяются на карусельные и лифтовые.

Рассмотрим данные системы подробнее.

 

Автоматизированная складская система карусельного типа для промышленного и офисного применения

На автоматизированном карусельном складе (рис. 2) все грузы находятся внутри системы хранения на специальных многофункциональных полках, размеры которых (высота, ширина, глубина) подбираются четко под размеры хранимых грузов.

Рис. 2. Автоматизированный карусельный склад Kardex Megamat RS

При помощи электродвигателя и мощных роликовых цепей полки с грузом вертикально перемещаются по замкнутому контуру (элеваторный принцип движения). Подача полки с требуемым грузом в окно доступа осуществляется по кратчайшему пути. Она оснащена единым защищенным от коррозии металлическим каркасом с усиленной рамой, а цифровое управление производственным процессом гарантирует максимальную степень безопасности и бесшумную работу. В возможную комплектацию системы входят определитель штрихкода, весы и принтеры. Есть и удобный вариант для использования в помещениях с низкими потолками — автоматические карусельные системы горизонтального типа (рис. 3).

Рис. 3. Автоматические карусельные системы горизонтального типа Kardex Horizontal

 

Автоматизированная высотная складская система лифтового типа для промышленного применения, хранения и складирования грузов

Лифтовая система складирования (рис. 4) — это компактная динамическая автоматизированная система вертикального типа, которая автоматически доставляет поддоны с ТМЦ к окну доступа. Высотная конструкция состоит из модулей и сконструирована по принципу наращивания вертикальных блоков. Каждая единица груза управляется контролируемым компьютером-манипулятором, который доставляет необходимый поддон к месту выгрузки и возвращает его на свободную полку.

Рис. 4. Автоматизированные лифтовые склады Kardex Shuttle XP

Раздвижные двери и система освещения обеспечивают эргономический доступ к ТМЦ, что позволяет выполнять безопасную загрузку-выгрузку. Экстрактор направляется ходовыми роликами, а привод обеспечивает плавный ход поддонов и дает возможность изменять скорость работы. Сенсорные датчики в области комплектации заказа определяют высоту груза и гарантируют его размещение точно на направляющих в любом свободном месте. Такой подход к организации складирования позволяет хранить разные по высоте грузы, комбинировать их и тем самым экономить пространство.

Автоматизированные склады лифтового типа дают предприятиям возможность использовать всю высоту помещения (до 30 метров в высоту) — их можно разместить в многоэтажном здании с окнами доступа на всех этажах. Эта система хранения достаточно гибкая: в процессе эксплуатации можно по своему усмотрению изменить число полок или, например, уменьшить число поддонов для складирования, чтобы хранить более высокие грузы.

Что касается площади хранения, автоматизированный лифтовой стеллаж высотой 11 м с площадью основания 5 м2, шириной поддона 1850 мм и глубиной поддона 610 мм предоставляет для груза высотой 120 мм полезную площадь хранения 80 м2 (для сравнения: полочные стеллажи с той же площадью хранения займут до 40 м2 склада).

 

Карусель или лифт?

Выбор той или иной системы главным образом зависит от типа и параметров груза, который должен в ней храниться. Если габаритные размеры груза (высота, глубина, ширина, объем, масса) меняться не будут, можно установить вертикальную карусель для промышленного либо офисного использования (например, Kardex Megamat RS или Kardex Lektriever).

Однако, выбрав один раз высоту и глубину несущих полок контейнеров, вы уже не сможете изменить их — как и число полок в системе. Если грузы имеют разные физические параметры и их ассортимент постоянно меняется, то лучше обратиться к лифтовой системе (например, Kardex Shuttle XP).

Помимо характеристик груза, важным фактором при выборе между лифтовой и карусельной системами являются параметры помещения, где предполагается установить автоматизированный технологический комплекс. Основная конструкция автоматизированных складов карусельного типа состоит из двух боковых цельнособранных стен, на которых располагаются замкнутая роликовая дорожка и управляющие цепи. Эти два важнейших элемента представляют собой цельную конструкцию и изготавливаются точно под параметры помещения. В отличие от лифтовой системы, высота вертикальной карусели — а соответственно, и число полок в ней — не может быть изменена в будущем. Рекомендуемая максимальная высота вертикальной карусели примерно 6–7 метров. В то время как конструкция автоматизированного склада лифтового типа представляет собой несколько модулей разной высоты, которые легко собираются без помощи специальных подъемных устройств.

 

Области применения автоматизированных складских систем

Многие предприятия торговли, сервиса, автомобилестроения имеют в своем арсенале тысячи мелких грузов: инструмент, комплектующие для производства, дорогостоящие предметы, запасные части и т. д., требующие постоянного контроля, учета и безопасности хранения. Установка стационарных стеллажей, полочных или паллетных, неэффективно сказывается на использовании складской площади, а если в помещении внушительная высота потолка, то возникает еще и вопрос обработки груза на высоте с помощью дорогостоящего подъемно-транспортного оборудования: штабелеров, комплектовщиков, ричтраков, комиссионеров. Обработка груза занимает продолжительное время и требует занятости нескольких человек. С автоматизированной системой, имеющей высоту на 20–50 мм ниже уровня потолка, снимается вопрос о складской технике и сокращается количество обслуживающего персонала — до одного оператора. Кроме того, значительно уменьшается полезная площадь хранения и заметно возрастает скорость обработки груза. Благодаря автоматизированным складским системам (рис. 5) можно экономить до 80% общей площади склада. Автоматизированные системы хранения могут находиться также прямо на производственной линии, что сокращает время поступления компонентов, комплектующих непосредственно в производственный процесс.

Рис. 5. Автоматизированные склады Kardex

В России автоматизированные системы с каждым годом внедряются все чаще. Диапазон типов предприятий, позволяющих осуществить внедрение автоматических решений, чрезвычайно обширен: авиационно-космическая промышленность, автомобильные и автотранспортные предприятия, все типы производственных предприятий, производство электроники, предприятия оптовой и розничной торговли, коммерческие предприятия и банки, архивы, аптеки и фармацевтические организации, правительственные и административные учреждения, ремонтные мастерские и станции технического обслуживания… И это далеко не полный перечень типов предприятий, эффективность работы которых можно повысить посредством внедрения автоматизированных складских машин.

Автоматизированные складские системы компании Modula

На сегодня большая часть складских комплексов российского рынка оборудована классическими решениями для хранения продукции в виде статичных фронтальных стеллажей. Это позволяет использовать всю высоту складского помещения, но доступ к продукции возможен только при наличии специальной погрузочно-разгрузочной техники, такой как ричтраки, штабелеры, высокоуровневые комплектовщики заказов, которая требует повышенных мер внимания к безопасности и наличия специально обученного персонала. Современные производственные предприятия строятся с учетом перспективных технологий, и в нашей стране уже есть успешные примеры использования автоматизированных вертикальных систем хранения и извлечения. Они нашли свое применение в таких отраслях, как:

  • металлургия;
  • автомобилестроение;
  • производство керамики;
  • химическая промышленность и фармацевтика;
  • электронная промышленность;
  • производство пищевых продуктов;
  • машиностроение;
  • целлюлозно-бумажная промышленность.

В качестве примера можно привести хранение инструментальной оснастки в машиностроении, деталей машин в автопроме, компонентов электронной техники на приборостроительных предприятиях и т.п.

 

Системы хранения Modula

Итальянская компания Modula является разработчиком и производителем автоматизированных вертикальных систем хранения для многочисленных отраслей промышленности. На сегодня ассортимент компании Modula включает в себя четыре основных продукта: Modula Lift, Modula Sintes1, Modula OneTon и Modula Cube. Рассмотрим области их применения и основные отличия.

Modula Lift

 Вертикальные лифтовые модули Modula Lift (рис. 1), сочетающие в себе эргономику и технологичность, являются отличным решением для организации полезной площади складов, обеспечивая эффективность, скорость и аккуратность проведения складских операций. Встроенное ПО позволяет гибко управлять складской деятельностью и минимизировать временные затраты. Производительность лифтового модуля достигает 120 полок в час в зависимости от конфигурации системы.

Рис. 1. Стеллаж Modula Lift

Modula Sintes1

Modula Sintes1 (рис. 2) позволяет наиболее оптимально хранить легковесную продукцию на небольших площадях. Вертикальный лифтовой модуль разработан специально для применения в небольших и средних помещениях. За счет использования оригинальной технологии разделения габаритов лотка на сегменты, склад-автомат Modula позволяет детально систематизировать ассортимент и вести учет продукции — такое решение одинаково подходит как для мелких, так и для крупных предприятий.

Рис. 2. Стеллаж Modula Sintes1

Modula OneTon

Система Modula OneTon (рис. 3) обладает полезной нагрузкой каждой полки в 990 кг и общей полезной грузоподъемностью до 70 000 кг. Такая грузоподъемность достигается за счет передачи с использованием  стальных армированных зубчатых ремней, которая обеспечивает тихую, чистую и надежную работу лифтовой платформы и позволяет передвигаться полкам на высоких скоростях даже в режиме полной загруженности. В системе предусмотрены современные технологии защиты оператора, поэтому она является отличным решением для хранения тяжелых материалов и массивных деталей. Наличие полностью автоматизированной наружной секции сортировки отлично подходит для использования с подвесным грузоподъемным оборудованием.

Рис. 3. Стеллаж Modula OneTon

Modula Cube

Modula Cube (рис. 4) — это автоматизированная горизонтальная лифтовая система хранения для размещения высокоценных материалов в невысоких помещениях. Она, в отличие от рассмотренных выше, представляет собой составленный из нескольких модулей стеллаж, где размещены в двух стопках в пределах каждого модуля (одна спереди, другая сзади). Полки перемещаются из одного модуля в другой к зоне выдачи продукции с помощью транспортного челнока, который имеет возможность перемещаться как вертикально, так и горизонтально в пределах автоматической складской единицы.

Рис. 4. Стеллаж Modula Cube

Полный модельный ряд можно посмотреть модельный ряд на сайте Modula.

 

Дополнения к системам хранения Modula

Рис. 5. Система Put-to-Light

Все вышеперечисленные системы могут быть доукомплектованы опциональными решениями для наибольшего удобства использования системы или же для повышения уровня безопасности и контроля доступа.

Наиболее интересными опциями являются система Put-to-Light, лазерная указка, горизонтальная LED-штанга и считыватель бедж-карт персонала. Рассмотрим их подробнее.

 

Put-to-Light

Система Put-to-Light (комплектация заказа по световой подсказке, рис. 5) позволяет улучшить производительность и повысить количество одновременно обрабатываемых строк. Система определяет зоны комплектации в соответствии с указаниями от WMS. Штанги оснащены светодиодами, которые подсказывают и направляют оператора в нужную зону полки, также система указывает, какое количество предметов необходимо взять или положить. Каждая зона оснащена своим дисплеем, на котором указано количество штук продукции для обработки, а с помощью кнопок осуществляется завершение задачи или исправление ошибки.

Рис. 6. Лазерная указка

 

Лазерная указка

Лазерная указка (рис. 6) представляет собой двухосевой передвижной лазерный указатель. Точка комплектования заказа отображается на голографической лазерной линии, которая позволяет определить позицию изделия по ширине; зеленое лазерное пятно ориентирует по глубине расположения продукта.

 

Горизонтальная LED-штанга

Горизонтальная LED-штанга располагается на верхней части зоны разгрузки. Свечение определенного участка штанги (рис. 7) указывает на ячейку на полке, участвующую в комплектации или размещении заказа. Задача LED-штанги — указание точного расположения товара по ширине полки. Это позволяет оператору быстро определить необходимую ячейку, что приводит к уменьшению времени обработки заказа и способствует снижению количества возможных ошибок при подборе продукции.

Рис. 7. Горизонтальная LED штанга

 

Считыватель бейдж-карт

USB-считыватель бейдж-карт  — устройство для идентификации карточек персонала. Оно может быть подключено напрямую к пульту оператора и позволяет повысить уровень контроля над сохранностью продукции. С помощью личной бейдж-карты операторы получают доступ к работе с автоматизированным складом, таким образом предотвращается несанкционированный доступ и осуществляется контроль за целостностью продукции.

 

Преимущества вертикальных автоматизированных систем хранения

Применение вертикальных автоматизированных складов приводит к улучшению всего бизнес-процесса предприятия, достигается это за счет их безусловных преимуществ..

Экономия пространства

Вертикальная конструкция систем Modula занимает небольшую площадь, что позволяет использовать до 90% полезного объема склада. В структуре системы используются полки для размещения продукции на разных уровнях. Оперирование системой позволяет без дополнительных усилий вызывать полку с нужной продукцией в зону выдачи, после чего перемещает их обратно на хранение.

Производительность

 Повышение производительности достигается за счет облегченного доступа персонала к необходимому продукту посредством автоматизированной системы (принцип «товар к человеку»). Вся работа операторов сводится к введению наименования продукции, получению информации о наличии продукта внутри и получению продукта в зоне разгрузки. Поиск продукта по принципу «товар к человеку» осуществляется более оперативно, так как все продукты расположены в одном месте. Человеческий фактор в данной системе максимально сведен к нулю и в меньшей степени зависит от смены операторов.

 Сохранность

Автоматизированная система складирования Modula обеспечивает максимальную защиту продукции от воздействия внешних неблагоприятных условий и предотвращает порчу или кражу продукции. Доступ к продуктам внутри системы осуществляется после авторизации персонала с помощью кода доступа, или электронной карты доступа в консоль управления складской системой. Таким образом, каждая складская операция,и действия персонала, отслеживаются системой. Отслеживание операций и доступа также применимо и к отдельным полкам с продуктами, что обеспечивает улучшенную сохранность и исключает параллельный подбор одной позиции двумя операторами.

 Эргономика и безопасность

На всю выпускаемую продукцию Modula получены сертификаты TUV-GS. Вертикальные автоматизированные склады оборудованы физическими световыми барьерами защиты, которые обеспечивают полную безопасность для персонала. Кроме того, в системах Modula доступ к продукции осуществляется без дополнительных физических усилий персонала (нет необходимости тянуться за нужной коробкой или залезать на стеллажи). В системах Modula необходимая товарная единица подается на удобную для оператора высоту, при этом обеспечивается комфортная подсветка, что исключает возможность получения производственных травм операторов даже при работе с тяжелыми грузами.

Автоматизированные стеллажи Modula оснащаются сенсорными 10,4” дисплеями, спроектированными для использования в самых жестких средах эксплуатации. На дисплеи предустановлен интуитивно-понятный пользовательский интерфейс (Copilot), оснащенный цветными пиктограммами, что позволяет новым операторам быстро обучаться пользованию системой. Размещение панели Copilot на эргономически правильной высоте спланировано для предотвращения  случайных нарушений защитного светового барьера и соприкосновения с продуктами, размещенными на полках.

 Гибкая конфигурация

 Автоматизированные вертикальные складские системы Modula могут быть сконфигурированы под различные требования, исходя из технического задания и сферы применения системы. Так, доступно четыре варианта рабочих зон: внутренняя или внешняя, одно- или двухуровневая. Внутренняя система выбирается при ограниченном свободном пространстве на полу. Внешняя, благодаря выкатному расположению, позволяет работать с вспомогательным складским оборудованием, таким как краны или другие подъемные механизмы для укладки и выемки тяжелых или габаритных материалов. Оба варианта размещения могут быть одно- или двухуровневыми. При работе с одноуровневыми системами обеспечивается быстрый подбор продукции, а при работе с двухуровневыми  пропускная способность выдачи будет выше.

Двухуровневая система подачи полки Modula способствует увеличению продуктивности и значительно снижает время ожидания следующей нужной полки, которая предстает перед оператором через секунды после окончания работы на предыдущей. Каждая полка системы может быть дооснащена целым рядом функциональных аксессуаров, таких как: визуальные устройства помощи подбора, устройства идентификации персонала, системы составления заказов и улучшения продуктивности, аксессуары для полок. Аксессуары (рис. 8) могут быть установлены для улучшения и оптимизации процесса работы оператора, и с их помощью системы Modula будут адаптированы под конкретные требования.

Рис. 8. Аксессуары, предлагаемые для автоматизированных систем Modula

Порядок и учет

При работе с системой Modula все заказы на подбор и размещение строго фиксируются. Инвентаризация складской продукции проводится в режиме реального времени, что является несомненным преимуществом. В процессе сбора заказы могут быть моментально скорректированы в соответствии с поступающей информацией. При выполнении каждой операции возможно сопоставить теоретические и физические показатели инвентаризации и завести значения в сервер контроля запасов. При оперировании ПО Modula WMS улучшается точность и своевременность управления запасами. Modula WMS — это многофункциональная программа управления складом, она может взаимодействовать почти со всеми ERP-системами.

* * *

Таким образом, оптимизация складских площадей c целью повышения производительности как складского хозяйства, так и всего предприятия, может быть осуществлена за счет применения автоматизированных систем хранения Modula , которые успешно зарекомендовали себя во всем мире как универсальные модульные решения которые прекрасно соответствуют современным рыночным требованиям.

Автоматизированные системы хранения и поиска

  • Автоматизированные системы хранения и поиска (AS/RS) обеспечивают плотное хранение запасов, чтобы максимизировать площадь.

  • Вертикальные карусели, часто используемые для хранения инструментов, компонентов, документов или сырья, закрыты со всех сторон.

Обзор

Автоматизированные системы хранения и поиска, иногда называемые ASRS или AS/RS, представляют собой вариант управляемых компьютером систем, которые автоматически размещают и извлекают грузы из установленных мест хранения на объекте с точностью, аккуратностью и скоростью.

Что такое автоматизированное хранение и поиск?

Автоматизированная система хранения и поиска (AS/RS) представляет собой комбинацию оборудования и средств управления, которые обрабатывают, хранят и извлекают материалы по мере необходимости с точностью, аккуратностью и скоростью при определенной степени автоматизации. Системы варьируются от небольших автоматизированных систем до более крупных систем хранения/поиска, управляемых компьютером, полностью интегрированных в процесс производства и/или распределения.

В общем, AS/RS относится к множеству управляемых компьютером методов автоматического размещения и извлечения грузов в определенные места хранения и из них.

В среде AS/RS можно найти одну или несколько из следующих технологий:

  • AS/RS с единичной загрузкой — машины, которые хранят большие грузы (обычно более 1000 фунтов), обычно на поддонах со стеллажной конструкцией, достигающие 100 футов. или выше.
  • AS/RS с мини-загрузкой — Работает так же, как AS/RS с единичной загрузкой, AS/RS с мини-загрузкой обрабатывает более легкие грузы, обычно весом менее 1000 фунтов
  • Модули вертикального подъема (VLM) — VLM состоят из колонны лотков в передней и задней части модуля с автоматическим устройством для вставки/извлечения в центре, которое хранит и извлекает необходимые лотки
  • Шаттлы — Шаттлы используются для автоматизированной обработки контейнеров, лотков, картонных коробок или всего этого в одной системе — либо для складирования, либо для производства.
  • Горизонтальные карусели. Горизонтальные карусели идеально подходят для хранения мелких деталей и деталей и состоят из ряда контейнеров, которые вращаются горизонтально вокруг направляющей.
  • Вертикальные карусели — вращающиеся вертикально, как колесо обозрения, вертикальные карусели содержат ряд полок или держателей для обеспечения высокой плотности хранения.
  • Хранилище на основе куба — система комплектования товаров сверхвысокой плотности, в которой используются роботы для хранения и извлечения инвентарных ящиков из кубической сетки хранения.

Как используется автоматизированное хранение и поиск?

Автоматизированные системы хранения и поиска используются в различных областях для поддержки обработки и комплектования на предприятии:

  • Комплектация заказов: Извлечение и представление необходимого инвентаря сборщикам
  • Хранение: Обеспечивает плотную долговременную буферизацию для мелких и крупных предметов с медленным или средним перемещением
  • Комплектация: Предоставление места для группировки компонентов для сборки
  • Консолидация: Предоставление динамической области для хранения деталей и элементов до тех пор, пока все части заказа не будут объединены для подготовки к отправке. Часто используется для заказов потребителей, B2B и магазинов.
  • Сборка: Хранение компонентов заготовки для последующего производства
  • Производство: Хранение инструментов и комплектующих для производственных процессов
  • Пополнение запасов: Хранение избыточных запасов для пополнения вспомогательных систем комплектования
  • Безопасность: Предоставление закрытой среды хранения с контролем доступа к программному обеспечению
  • Розничная торговля: Предоставление большого количества деталей и предметов на стойке обслуживания клиентов. Удерживает работников перед клиентами вместо того, чтобы ходить и искать в подсобных помещениях.

Каковы преимущества?

Автоматизированные системы хранения и поиска обеспечивают ряд преимуществ:

  • Увеличение пропускной способности
  • Повышает уровень точности до 99,99%+
  • Повышает эргономику за счет доставки предметов оператору на удобной высоте, исключая потери времени на ходьбу, поиск, подъем, сгибание и скручивание
  • Обеспечивает максимально возможную плотность хранения
  • Экономит до 85 %+ занимаемой площади
  • Повышает производительность труда до 85%
  • Повышает безопасность продукта
  • Обеспечивает управление запасами в режиме реального времени

Где используется автоматизированное хранение и поиск?

Автоматизированные системы хранения и поиска используются в различных отраслях промышленности, в том числе:

  • Автомобилестроение
  • Напиток
  • Электроника
  • Электронная коммерция
  • Еда
  • Хазмат
  • Больница
  • Ювелирные изделия
  • Науки о жизни
  • Производство
  • Медицинские приборы и оборудование
  • Техническое обслуживание и ремонт (ТОиР)
  • Бумага
  • Фармацевтика
  • Пластик
  • Транспортировка запасных частей
  • Складирование и распределение

Узнайте больше о том, как автоматизированные системы хранения и поиска используются в различных отраслях и приложениях. Дополнительный тематические исследования можно найти здесь.

Узнайте больше об автоматизированных системах хранения и поиска

  • Автоматизированные системы хранения/поиска (AS/RS) Отраслевая группа
  • Автоматизированные системы хранения/поиска (AS/RS) Члены отраслевой группы
  • Автоматизированные системы хранения/поиска (AS/RS) Стандарты

Узнайте больше о выполнении заказов

  • Решения по выполнению заказов (OFS) Промышленная группа
  • Решения для выполнения заказов (OFS) Члены отраслевой группы
  • Руководство по решениям для выполнения заказов

Автоматические системы хранения — Преимущества и типы — Ferretto Group

Автоматические системы хранения — Преимущества и типы — Ferretto Group — Каждое решение, только один поставщик

Запросить дополнительную информацию