Kas yra ASRS? Automatizuotos sandėliavimo ir prekių paėmimo sistemos

ASRS (angl. automated storage and retrieval system) – tai kompiuteriu valdoma įranga, kuri sandėliuoja prekes ir jas išima be žmogaus įsikišimo. Kranai, šatlai, robotai ar karuselės perkelia atsargas; operatorius lieka stacionarioje darbo vietoje, o prekės atkeliauja pas jį.

Šį pokytį apibūdina frazė „prekės pas žmogų“ (angl. goods to person). Įprastame sandėlyje komplektuotojai patys eina prie atsargų. Automatizuotame sandėlyje atsargos keliauja pas komplektuotoją – tai vienu ypu pašalina didžiausią sandėlio darbo sąnaudų dalį.

„Žmogus prie prekių“ vs „prekės pas žmogų“

„Žmogus prie prekių“ (angl. person-to-goods) – tai įprastas rankinis komplektavimas. Operatorius gauna sąrašą, eina arba važiuoja prie kiekvienos vietos, paima prekę ir grįžta. Judėjimas paprastai sudaro apie pusę komplektuotojo darbo laiko ir nesukuria jokios pridėtinės vertės.

„Prekės pas žmogų“ viską apverčia. Sistema paima reikiamas atsargas ir pristato jas į darbo vietą. Operatorius paima prekę iš priešais jį esančios dėžės ar padėklo ir niekur nejuda.

Kas keičiasi praktiškai:

Paskutinė eilutė svarbesnė, nei atrodo. Rankiniu būdu dirbantis sandėlis, susirgus darbuotojui, veikia lėčiau; automatizuotas sandėlis su sugedusiu kranu neveikia visai, todėl techninės priežiūros sutartys ir dubliavimo sistemos yra pirkimo dalis, o ne papildoma paslauga.

ASRS tipai

Kraninės sistemos – pirminė forma, vis dar išliekanti standartu aukštų stelažų sandėliavimui.

• Unit-load ASRS tvarko pilnus padėklus. Kranas juda siaurame praėjime tarp labai aukštų stelažų, automatiškai sandėliuodamas ir išimdamas padėklus. Praėjimai gali būti daug siauresni nei reikia krautuvui, o stelažai – daug aukštesni, todėl sandėliavimo tankis yra žymiai didesnis. Geriausiai tinka didelės apimties padėklų operacijoms, šaldymo sandėliams, kur tankis yra svarbiausias, ir pastatams, kuriuose yra pakankamai aukščio.
• Mini-load ASRS tvarko dėžes ir padėklus, o ne paletes, pristatydama juos į komplektavimo stotį. Geriausiai tinka dėžių ir vienetų komplektavimui esant vidutiniam SKU skaičiui ir dideliam prekių srautui.

„Prekės pas žmogų“ moduliai – autonominiai įrenginiai, o ne viso pastato sistemos.

• Vertikalūs kėlimo moduliai (VLM) – tai uždaros spintos su vertikaliai saugomais padėklais ir ištraukimo mechanizmu, kuris pristato reikiamą padėklą į angą. Jie išnaudoja aukštį užimdami labai mažą plotą. Geriausiai tinka smulkioms detalėms, atsarginėms dalims, įrankiams ir vertingoms prekėms, taip pat pajėgumų didinimui esamame pastate.
• Vertikalios karuselės sukioja padėklus uždaru ciklu, kad reikiamas padėklas būtų pristatytas operatoriui. Geriausiai tinka smulkioms prekėms, kurios dažnai pasiekiamos.
• Horizontalios karuselės sukioja dėžes horizontaliai, dažnai po dvi ar tris, kad operatorius komplektuotų iš vienos, kol kitos sukasi. Geriausiai tinka didelio srauto smulkių prekių komplektavimui.
• Vertikalūs buferiniai moduliai saugo dėžes kompaktiškame stelaže, o robotas perkelia jas į darbo vietą. Geriausiai tinka užsakymų buferizavimui ir sekos sudarymui bei sandėliavimui.

Robotizuotos sistemos – naujesnė karta, į kurią nukreipta dauguma dabartinių investicijų.

• Kubinio sandėliavimo sistemos – dėžės sukrautos viena ant kitos tankiame tinkle, o robotai juda viršuje, iškeldami reikiamą dėžę. Nėra jokių praėjimų, o tai suteikia neįtikėtiną tankį. Dažnai naudojamos dėžės natūraliai migruoja į viršų; retai naudojamos nusėda į apačią. Geriausiai tinka vienetų komplektavimui esant dideliam SKU skaičiui, kai grindų plotas yra brangus.
• Šatlų sistemos – robotizuoti šatlai, važinėjantys bėgiais kiekviename stelažų lygyje, pernešantys dėžes į keltuvus, o tada į darbo vietas. Labai didelis našumas, plečiamas pridedant daugiau šatlų. Geriausiai tinka didelės apimties dėžių tvarkymui.

Grindų robotai – mobilūs, o ne stacionarūs.

• AGV (automatinės valdomos transporto priemonės) seka fiksuotais maršrutais – laidais, magnetine juosta ar žymekliais – perveždamos padėklus ar vežimėlius. Geriausiai tinka pasikartojantiems, nuspėjamiems judėjimams tarp fiksuotų taškų.
• AMR (autonominiai mobilūs robotai) laisvai naviguoja naudodami jutiklius ir žemėlapius, apvažiuodami kliūtis. Vieni gabena dėžes komplektuotojams; kiti pakelia visus mobiliuosius stelažus ir atveža juos į stotį. Geriausiai tinka lanksčioms operacijoms ir automatizacijos didinimui palaipsniui, be pastato pertvarkymo.

Kaip vertinti kategorijas. Kraninės sistemos suteikia tankį ir našumą už dideles kapitalo sąnaudas ir mažą lankstumą. Moduliai suteikia tankį mažame plote ir yra lengviausias būdas pradėti. Robotizuotos sistemos sujungia tankį ir lankstumą, tačiau kainuoja daugiau. Grindų robotai suteikia lankstumą, bet mažiausiai padidina tankį.

ASRS privalumai

Erdvė. Didžiausias ir patikimiausias privalumas. Pašalinus žmonėms skirtus praėjimus ir statant į aukštį, tame pačiame plote galima sutalpinti kelis kartus daugiau prekių. Kai alternatyva yra kito pastato nuoma, tai dažnai tampa pagrindiniu verslo argumentu.

Našumas. Komplektavimo greitis siekia kelis šimtus eilučių per valandą vienoje stotyje, palyginti su 60–150 rankinio komplektavimo atveju, be to, sistema veikia per pertraukas ir pamainas be jokių svyravimų.

Tikslumas. Sistema pateikia vieną vietą ir vieną prekę. Klaidos dėl gretimų vietų supainiojimo – dažniausia rankinio darbo klaida – tiesiog neįvyksta.

Darbo jėga. Reikia mažiau žmonių, o likę darbuotojai atlieka vertingesnį darbą stotyje, užuot vaikščioję. Rinkose, kur sandėlio darbuotojų trūksta arba jie brangūs, tai dažnai yra lemiamas veiksnys.

Nuoseklumas. Rezultatai nekinta priklausomai nuo pamainos, oro, paros laiko ar to, kas dirba.

Sauga. Mažiau žmonių juda tarp transporto priemonių ir aukštyje. Automatizuotose zonose žmonių gali visai nebūti.

Aplinkos kontrolė. Automatizuotam sandėliui nereikia apšvietimo ir šildymo žmonėms, o tai ypač tinka šaldymo sandėliams – mašinoms −25°C temperatūra neturi įtakos, o patalpa gali būti sandaresnė ir šaltesnė.

Saugumas. Iš uždarų automatizuotų saugyklų iš esmės sunkiau ką nors pavogti, todėl jos tinka farmacijos produktams ir vertingoms prekėms.

Atsargų tikslumas. Kiekvienas judėjimas fiksuojamas sistemoje, todėl prekės negali atsidurti ten, kur joms nepriklauso.

Kada ASRS yra tikslinga?

Sąlygos, kurios tam palankios:

• Didelis ir pastovus prekių srautas. Automatizacija atsiperka sutaupytomis darbo sąnaudomis, todėl apimtis yra pagrindinis kintamasis.
• Brangi arba ribota erdvė. Miesto lokacijos, šaldymo sandėliai arba pastatas, kurio negalima plėsti.
• Stabilus produktų profilis. Prekės, atitinkančios įrangos dydžio ir svorio parametrus, bei asortimentas, kurio charakteristikos artimiausiu metu nesikeis.
• Nuspėjamos, ilgalaikės apimtys. Atsipirkimo laikotarpis matuojamas metais, todėl verslo pagrindimas priklauso nuo apimčių, kuriomis esate užtikrinti.
• Sudėtinga darbo rinka. Kai sunku rasti darbuotojų, automatizacija pašalina kliūtį, o ne tik sumažina kaštus.
• Aukšti tikslumo reikalavimai, pavyzdžiui, farmacijos ar reguliuojamų prekių sektoriuje.
• Atšiaurios aplinkos sąlygos — šaldikliai, pavojingos zonos, švarios patalpos.

Sąlygos, kurios tam prieštarauja:

• Mažos arba nepastovios apimtys. Kapitalo investicijos neatsipirks.
• Labai įvairūs produktai. Bet kas, kas neatitinka dydžio, svorio ar formos parametrų, reikalauja greta esančio rankinio proceso, o tai mažina automatizacijos teikiamą naudą.
• Sparčiai besikeičiantis verslas. Automatizacija, suprojektuota pagal šiandienos profilį, gali tapti suvaržymu.
• Trumpalaikė nuoma arba neaiškios patalpos. Dauguma sistemų yra stacionarios instaliacijos.
• Neišspręsti pagrindiniai procesai. Automatizuojant procesą su nepatikimais duomenimis ir prastu atsargų tikslumu, tik greičiau gausite klaidingus rezultatus. Vietos, ženklinimas ir apskaitos tikslumas turi būti prioritetas.

Sąžininga seka. Dauguma sandėlių gauna daugiau naudos iš prekių išdėstymo (slotting), išplanavimo ir užsakymų surinkimo metodo optimizavimo — kas beveik nieko nekainuoja — nei iš įrangos. Įmonės, kurios sėkmingai automatizuoja procesus, paprastai yra tos, kurios jau optimizavo rankinį darbą ir pasiekė realias galimybių lubas. Tos, kurios automatizuoja norėdamos išvengti netvarkos, dažniausiai tik automatizuoja pačią netvarką.

Apie kaštus. Vertikalūs kėlimo moduliai ir karuselės kainuoja nuo keliasdešimt tūkstančių už vienetą ir yra prieinamas atspirties taškas. „Shuttle“ ir kubinio sandėliavimo sistemos kainuoja nuo šimtų tūkstančių iki kelių milijonų, priklausomai nuo masto. Pilnos kraninės vienetinių krovinių sistemos yra stambūs kapitaliniai projektai. Be įrangos, numatykite biudžetą programinės įrangos integracijai, grindų darbams, priešgaisrinės saugos pakeitimams, darbuotojų mokymams ir nuolatinei techninės priežiūros sutarčiai — ir atkreipkite dėmesį, kad priežiūra nėra pasirinktinis dalykas, nes sustojusi sistema sustabdo visą operaciją.

Kaip ASRS integruojama su stelažais ir WMS

Su stelažais. Kraninėse ir „shuttle“ sistemose stelažai yra pati sistema — jie suprojektuoti kaip viena konstrukcija, pagaminti pagal griežtesnius leistinus nuokrypius nei įprasti stelažai ir negali būti perkonfigūruoti taip, kaip selektyvūs padėklų stelažai. Kubinio sandėliavimo sistemos visiškai pakeičia stelažus tinkleliu. Moduliai ir grindų robotai veikia greta įprastų stelažų, todėl juos lengviau diegti palaipsniui.

Su programine įranga. Čia automatizacijos projektai arba pasiseka, arba žlunga.

• WMS nusprendžia, ką reikia daryti: kokį užsakymą surinkti, kokias atsargas paskirstyti, ką papildyti.
• Sandėlio valdymo sistema (WCS) arba gamintojo nuosava programinė įranga paverčia tai įrangos instrukcijomis ir valdo mechanizmus.
• Abi sistemos turi nuolat „sutarti“, kas ir kur yra.

Integracijos klausimai, kuriuos reikia išspręsti prieš perkant. Kuri sistema yra pagrindinė atsargų valdymo atžvilgiu? Kas nutinka, kai įranga sugenda — ar yra rankinio paėmimo maršrutas ir kaip vėliau suderinamos atsargos? Ar WMS seka gali būti pritaikyta įrangos stipriosioms pusėms, o ne kovoti su jomis? Ir kas yra atsakingas, kai abi sistemos pateikia skirtingus duomenis?

Praktinis įspėjimas. Automatizacijos tiekėjai tiekia puikią įrangą ir programinę įrangą savo įrangai. Spraga dažniausiai atsiranda tarp tos programinės įrangos ir jūsų esamų sistemų, ir būtent čia projektai viršija terminus. Numatydami biudžetą, įtraukite tai aiškiai, o ne atraskite vėliau.

Kur sužinoti daugiau

• Kas yra WMS — programinės įrangos sluoksnis virš įrangos.
• Kas yra užsakymų surinkimas — rankiniai metodai, kuriuos pakeičia automatizacija.
• Selektyvūs padėklų stelažai — įprasta alternatyva.
• Sandėlio išplanavimo projektavimas — ką optimizuoti prieš automatizuojant.
• Kas yra šaldymo sandėlis — kur automatizacija ypač tinka.
• Sandėlio KPI — matavimas, ar projektas pasiteisino.

Pagrindinė mintis vienu sakiniu

ASRS atveža prekes surinkėjui, užuot siuntusi surinkėją prie prekių, o tai panaikina judėjimą, padidina sandėliavimo tankį ir pagerina tikslumą — tačiau reikalauja didelių kapitalo investicijų ir sumažina lankstumą. Tai atsiperka, kai apimtys yra didelės ir stabilios, o erdvė brangi; tai netinkamas pirmas žingsnis bet kokiai operacijai, kuri dar nesutvarkė savo prekių išdėstymo, ženklinimo ir apskaitos tikslumo.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kas yra ASRS? Tai automatizuota sandėliavimo ir paėmimo sistema — kompiuteriu valdoma įranga, kuri sandėliuoja ir paima prekes operatoriui nevykstant į vietą. Kranai, „shuttle“ sistemos, robotai ar karuselės atveža prekes į stacionarią surinkimo stotį, kas vadinama „prekės pas žmogų“ (goods-to-person) surinkimu.

Kokie yra ASRS tipai? Kraninės vienetinių krovinių sistemos padėklams ir mini-load sistemos dėžėms; „prekės pas žmogų“ moduliai, įskaitant vertikalius kėlimo modulius, vertikalias ir horizontalias karuseles bei vertikalius buferinius modulius; robotizuotas kubinis sandėliavimas ir „shuttle“ sistemos; bei grindų robotai, tokie kaip AGV ir AMR.

Kuo skiriasi „prekės pas žmogų“ ir „žmogus prie prekių“? „Žmogus prie prekių“ yra įprastas surinkimas, kai operatorius eina prie kiekvienos vietos — ir judėjimas užima apie pusę jo laiko. „Prekės pas žmogų“ reiškia, kad sistema paima prekes ir pateikia jas darbo vietoje, todėl operatorius nejuda. Surinkimo greitis išauga kelis kartus, o sandėliavimo tankis padidėja, nes nereikia praėjimų žmonėms.

Kiek kainuoja ASRS? Vertikalūs kėlimo moduliai ir karuselės kainuoja nuo keliasdešimt tūkstančių už vienetą. „Shuttle“ ir kubinio sandėliavimo sistemos kainuoja nuo šimtų tūkstančių iki kelių milijonų, priklausomai nuo masto, o kraninės vienetinių krovinių sistemos yra stambūs kapitaliniai projektai. Atskirai numatykite biudžetą programinės įrangos integracijai, grindų darbams, priešgaisrinei saugai, mokymams ir nuolatinei techninės priežiūros sutarčiai.

Kada ASRS verta investuoti? Kai srautas yra didelis ir pastovus, erdvė brangi arba ribota, produktų profilis atitinka įrangą ir yra stabilus, apimtys yra pakankamai nuspėjamos, kad atsipirktų per kelerius metus, arba kai darbuotojus išties sunku rasti. Tai retai būna tinkamas sprendimas esant mažoms ar nepastovioms apimtims, labai įvairiems produktams arba operacijai, kurios rankiniai procesai dar neveikia sklandžiai.

Ar egzistuoja visiškai automatizuoti sandėliai? Taip — egzistuoja „lights-out“ (be šviesų/žmonių) objektai, ypač šaldymo sandėliuose ir didelių apimčių distribucijoje, kur ištisi pastatai veikia su minimaliu personalo skaičiumi. Tai veikiau išimtis nei norma, ir dauguma automatizuotų operacijų tai daro iš dalies, palikdamos rankinį darbą tiems produktams ir išimtims, kurių įranga negali valdyti.

Ar ASRS reikalinga WMS? Iš esmės taip. Įrangos nuosava valdymo programinė įranga valdo mechanizmus; sandėlio valdymo sistema nusprendžia, kas turi vykti — kokius užsakymus surinkti, kokias atsargas paskirstyti, ką papildyti. Integracija tarp šių dviejų sistemų yra vieta, kur automatizacijos projektai dažniausiai viršija terminus, todėl tai turėtų būti aiškiai apibrėžta ir įtraukta į biudžetą.

Parašę

↑ Grįžti į viršų

Warehouse Wise

Warehouse Wise – tai nemokama, nepriklausoma atsargų valdymo, sandėliavimo ir užsakymų vykdymo vadovų biblioteka, skirta tiems, kurie atlieka šį darbą: naujiems sandėlių ir atsargų skyriaus darbuotojams, smulkiajam bei augančiam mažmeninės prekybos ir el. verslui bei visiems, kurie laiko atsargas ir nori jas tinkamai suprasti. Kiekviename vadove paaiškinamas terminas, pateikiamas konkretus pavyzdys su realiais skaičiais ir einama tiesiai prie esmės. Esame nepriklausomi: neparduodame programinės įrangos ar įrangos, negauname komisinių už rekomendacijas, o mūsų vadovai nėra reitinguojami pagal tai, kas mums moka.