Kas ir ASRS? Automatizētās noliktavu sistēmas

ASRS — automatizēta uzglabāšanas un izguves sistēma — ir datorvadīts aprīkojums, kas novieto preces uzglabāšanā un izgūst tās bez cilvēka iesaistes. Krāni, šatli, roboti vai karuseļi pārvieto krājumus; operators paliek fiksētā darba vietā, un preces tiek nogādātas pie viņa.

Termins, kas raksturo šīs pārmaiņas, ir preces pie cilvēka (goods-to-person). Tradicionālā noliktavā komplektētāji dodas pie precēm. Automatizētā noliktavā preces ceļo pie komplektētāja, kas vienā mirklī novērš lielāko noliktavas darbaspēka izmaksu komponentu.

Cilvēks pie precēm pret preces pie cilvēka

Cilvēks pie precēm (person-to-goods) ir tradicionāla manuāla komplektēšana. Operators saņem sarakstu, dodas vai brauc uz katru atrašanās vietu, paņem preci un atgriežas. Pārvietošanās parasti aizņem aptuveni pusi no komplektētāja laika un nerada nekādu pievienoto vērtību.

Preces pie cilvēka (goods-to-person) maina šo procesu. Sistēma izgūst nepieciešamos krājumus un nogādā tos darba stacijā. Operators veic komplektēšanu no kastes vai paplātes, kas atrodas viņa priekšā, un nepārvietojas.

Kas mainās praksē:

Pēdējā rinda ir svarīgāka, nekā šķiet. Manuāla darbība ar slimu komplektētāju norit lēnāk; automatizēta sistēma ar bojātu krānu nestrādā vispār, tāpēc apkopes līgumi un dublēšanas sistēmas ir daļa no pirkuma, nevis papildu opcija.

ASRS veidi

Krānu sistēmas — sākotnējais veids, kas joprojām ir standarts augstplauktu uzglabāšanai.

• Unit-load ASRS apstrādā pilnas paletes. Krāns pārvietojas šaurā ejā starp ļoti augstiem plauktiem, automātiski uzglabājot un izgūstot paletes. Ejas var būt daudz šaurākas nekā nepieciešams iekrāvējam, un plaukti var būt daudz augstāki, tāpēc uzglabāšanas blīvums ir ievērojami augstāks. Vispiemērotākais liela apjoma palešu operācijām, saldētavām, kur blīvums ir visvērtīgākais, un ēkām, kurās ir pieejams augstums.
• Mini-load ASRS apstrādā kastes un paplātes, nevis paletes, nogādājot tās uz komplektēšanas staciju. Vispiemērotākais kastu un atsevišķu vienību komplektēšanai ar mērenu SKU skaitu un augstu caurlaidspēju.

Preces pie cilvēka moduļi — autonomas vienības, nevis visas ēkas sistēmas.

• Vertikālie liftu moduļi (VLM) ir slēgti skapji ar vertikāli uzglabātām paplātēm un ekstraktoru, kas nogādā nepieciešamo paplāti uz piekļuves atveri. Tie izmanto augstumu ļoti mazā platībā. Vispiemērotākais sīkām detaļām, rezerves daļām, instrumentiem un augstvērtīgām precēm, kā arī kapacitātes palielināšanai esošā ēkā.
• Vertikālie karuseļi rotē paplātes pa slēgtu cilpu, lai nogādātu nepieciešamo pie operatora. Vispiemērotākais sīkām precēm ar biežu piekļuvi.
• Horizontālie karuseļi rotē tvertnes horizontāli, bieži pa divām vai trim, lai operators komplektētu no vienas, kamēr pārējās rotē. Vispiemērotākais augstas caurlaidspējas sīkpreču komplektēšanai.
• Vertikālie bufermoduļi uzglabā kastes kompaktā plauktā, kur robots tās pārvieto uz darba staciju. Vispiemērotākais pasūtījumu buferēšanai un secības nodrošināšanai, kā arī uzglabāšanai.

Robotizētās sistēmas — jaunākā paaudze, kurā tiek ieguldītas lielākās investīcijas.

• Kubu uzglabāšana — kastes, kas sakrautas tieši viena uz otras blīvā režģī, ar robotiem, kas pārvietojas pa augšpusi, izceļot nepieciešamo kasti. Eju nav vispār, kas nodrošina ārkārtēju blīvumu. Bieži izgūtās kastes dabiski migrē uz augšu; retāk izmantotās nogrimst. Vispiemērotākais sīkpreču komplektēšanai ar lielu SKU skaitu, kur grīdas platība ir dārga.
• Šatlu sistēmas — robotizēti šatli, kas pārvietojas pa sliedēm katrā plaukta līmenī, nogādājot kastes uz liftiem un pēc tam uz darba stacijām. Ļoti augsta caurlaidspēja, un sistēmu var mērogot, pievienojot šatlus. Vispiemērotākais liela apjoma kastu apstrādei.

Grīdas roboti — mobilas, nevis fiksētas sistēmas.

• AGV (automatizēti vadāmie transportlīdzekļi) seko fiksētiem maršrutiem — vadiem, magnētiskajai lentei vai marķieriem —, pārvietojot paletes vai ratiņus. Vispiemērotākais atkārtotām, paredzamām kustībām starp fiksētiem punktiem.
• AMR (autonomie mobilie roboti) brīvi pārvietojas, izmantojot sensorus un kartēšanu, mainot maršrutu, lai apbrauktu šķēršļus. Daži nogādā kastes pie komplektētājiem; citi paceļ veselus mobilos plauktus un nogādā tos uz staciju. Vispiemērotākais elastīgām operācijām un automatizācijas pakāpeniskai ieviešanai bez ēkas pārbūves.

Kā domāt par šīm kategorijām. Krānu sistēmas nodrošina blīvumu un caurlaidspēju par augstām kapitāla izmaksām un zemu elastību. Moduļi nodrošina blīvumu mazā platībā un ir visvieglākais ieviešanas punkts. Robotizētās sistēmas apvieno blīvumu un elastību, bet maksā dārgāk. Grīdas roboti nodrošina elastību un vismazāk palielina blīvumu.

ASRS priekšrocības

Telpa. Lielākā un drošākā priekšrocība. Likvidējot cilvēku ejas un būvējot uz augšu, tajā pašā platībā var uzglabāt vairākas reizes vairāk preču. Ja alternatīva ir jaunas ēkas īre, tas bieži vien ir galvenais biznesa pamatojums.

Caurlaidspēja. Komplektēšanas ātrums ir vairāki simti rindu stundā vienā stacijā, salīdzinot ar 60–150 manuālajā komplektēšanā, turklāt sistēma darbojas pārtraukumu un maiņu laikā bez veiktspējas svārstībām.

Precizitāte. Sistēma uzrāda vienu atrašanās vietu un vienu preci. Kļūdainas komplektēšanas, ko izraisa blakus esošo plauktu sajaukšana — visizplatītākā manuālā kļūda —, vienkārši nenotiek.

Darbaspēks. Mazāk cilvēku, un tie, kas paliek, veic augstvērtīgāku darbu stacijā, nevis staigā. Tirgos, kur noliktavas darbaspēks ir deficīts vai dārgs, tas bieži ir izšķirošais faktors.

Konsekvence. Rezultāts nemainās atkarībā no maiņas, laikapstākļiem, diennakts laika vai tā, kurš strādā.

Drošība. Mazāk cilvēku, kas pārvietojas starp transportlīdzekļiem un augstumā. Automatizētās zonas var pilnībā norobežot no cilvēkiem.

Vides kontrole. Automatizētai noliktavai nav nepieciešams apgaismojums un apkure cilvēkiem, kas īpaši labi piemērots saldētavām — iekārtas neietekmē −25°C temperatūra, un telpu var uzturēt hermētiskāku un aukstāku.

Drošība. Slēgta automatizētā uzglabāšana ir pēc būtības drošāka pret zādzībām, tāpēc tā ir piemērota farmācijas un augstvērtīgām precēm.

Krājumu precizitāte. Katru kustību reģistrē sistēma, un preces nevar tikt novietotas tur, kur tām nav jābūt.

Kad ASRS ir lietderīga?

Nosacījumi, kas to atbalsta:

• Augsta un pastāvīga caurlaidspēja. Automatizācija atmaksājas, ietaupot darbaspēka izmaksas, tāpēc apjoms ir galvenais mainīgais.
• Dārga vai ierobežota platība. Pilsētas atrašanās vietas, saldētavas vai ēka, kuru nav iespējams paplašināt.
• Stabils produktu profils. Preces, kas atbilst iekārtas izmēru un svara parametriem, un sortiments, kas tuvākajā laikā nemainīsies.
• Paredzami, ilgtermiņa apjomi. Atpelnīšanās periods tiek mērīts gados, tāpēc biznesa pamatojums ir atkarīgs no apjomiem, par kuriem esat pārliecināti.
• Sarežģīts darba tirgus. Vietās, kur ir grūti piesaistīt darbiniekus, automatizācija novērš ierobežojumu, nevis tikai samazina izmaksas.
• Augstas precizitātes prasības, piemēram, farmācijā vai regulētās preču grupās.
• Skarba vide — saldētavas, bīstamas zonas, tīrās telpas.

Nosacījumi, kas runā pret to:

• Zemi vai svārstīgi apjomi. Kapitālieguldījumi netiek atgūti.
• Ļoti mainīgi produkti. Jebkas, kas neatbilst izmēra, svara vai formas parametriem, prasa paralēlu manuālu procesu, kas mazina ieguvumus.
• Strauji mainīgs bizness. Automatizācija, kas izstrādāta atbilstoši šodienas profilam, var kļūt par ierobežojumu.
• Īstermiņa nomas līgums vai neskaidrības par telpām. Lielākā daļa sistēmu ir stacionāras iekārtas.
• Pamati vēl nav sakārtoti. Automatizējot procesu ar neuzticamiem datiem un zemu krājumu precizitāti, kļūdas tiks atkārtotas ātrāk. Vietu uzskaite, marķēšana un datu precizitāte ir pirmajā vietā.

Godīga secība. Vairums noliktavu iegūst vairāk no preču izvietošanas (slotting), plānojuma un komplektēšanas metodes — kas gandrīz neko nemaksā —, nekā no iekārtām. Uzņēmumi, kas veiksmīgi ievieš automatizāciju, parasti ir tie, kuri jau ir optimizējuši manuālo darbību un sasnieguši reālu griestu līmeni. Tie, kas automatizē, lai izbēgtu no neorganizētas darbības, parasti tikai automatizē šo neorganizētību.

Par izmaksām. Vertikālie liftu moduļi un karuseļi maksā sākot no desmitiem tūkstošu par vienību un ir pieejams sākumpunkts. Šatlu un kubveida uzglabāšanas sistēmas izmaksā no simtiem tūkstošu līdz pat vairākiem miljoniem atkarībā no mēroga. Pilnībā ar celtņiem aprīkotas vienību uzglabāšanas instalācijas ir lieli kapitālprojekti. Papildus iekārtām ieplānojiet budžetu programmatūras integrācijai, grīdas darbiem, ugunsdrošības sistēmu izmaiņām, personāla apmācībai un pastāvīgam tehniskās apkopes līgumam — un ņemiet vērā, ka apkope nav izvēles iespēja, jo apstājusies sistēma aptur visu darbību.

Kā ASRS integrējas ar plauktiem un WMS

Ar plauktiem. Sistēmās ar celtņiem un šatliem plaukti ir pati sistēma — tie ir izstrādāti kā viena konstrukcija, būvēti ar stingrākām pielaidēm nekā parastie plaukti, un tos nevar pārkonfigurēt tā, kā selektīvos palešu plauktus. Kubveida uzglabāšanas sistēmas pilnībā aizstāj plauktus ar režģi. Moduļi un grīdas roboti darbojas līdzās parastajiem plauktiem, kas padara tos vieglāk pievienojamus pakāpeniski.

Ar programmatūru. Šeit automatizācijas projekti vai nu gūst panākumus, vai izgāžas.

• WMS izlemj, kas ir jādara: kuru pasūtījumu komplektēt, kurus krājumus piešķirt, ko papildināt.
• Noliktavas vadības sistēma (WCS) vai ražotāja paša programmatūra pārvērš to iekārtu instrukcijās un pārvalda mašīnas.
• Abām sistēmām ir nepārtraukti jāvienojas par to, kas un kur atrodas.

Integrācijas jautājumi, kas jāatrisina pirms iegādes. Kura sistēma ir galvenā krājumu uzskaitē? Kas notiek, kad iekārta nedarbojas — vai ir manuāls izņemšanas maršruts un kā pēc tam tiek saskaņoti krājumi? Vai WMS var pielāgot secību iekārtas stiprajām pusēm, nevis cīnīties pret tām? Un kurš ir atbildīgs, kad abas sistēmas nesakrīt?

Praktisks brīdinājums. Automatizācijas piegādātāji nodrošina lieliskas iekārtas un programmatūru savām iekārtām. Nepilnības parasti rodas starp šo programmatūru un jūsu esošajām sistēmām, un tieši tur projekti pārsniedz budžetu. Ieplānojiet to budžetā skaidri, nevis atklājiet to procesa gaitā.

Kur uzzināt vairāk

• Kas ir WMS — programmatūras slānis virs iekārtām.
• Kas ir pasūtījumu komplektēšana — manuālās metodes, kuras aizstāj automatizācija.
• Selektīvie palešu plaukti — parastā alternatīva.
• Noliktavas plānojuma izstrāde — kas jāoptimizē pirms automatizācijas.
• Kas ir saldētavas noliktava — kur automatizācija ir īpaši piemērota.
• Noliktavas KPI — mērīšana, vai ieguldījums ir atmaksājies.

Galvenā atziņa vienā teikumā

ASRS nogādā krājumus pie komplektētāja, nevis sūta komplektētāju pie krājumiem, kas novērš pārvietošanos, palielina uzglabāšanas blīvumu un paaugstina precizitāti — par augstām kapitāla izmaksām un ar samazinātu elastību. Tas atmaksājas, ja apjomi ir lieli un stabili, bet platība ir dārga, un tas ir nepareizs pirmais solis jebkurai darbībai, kas vēl nav sakārtojusi savu preču izvietošanu, marķēšanu un uzskaites precizitāti.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kas ir ASRS? Automatizēta uzglabāšanas un izgūšanas sistēma — datorvadītas iekārtas, kas uzglabā un izgūst preces bez operatora došanās uz attiecīgo vietu. Celtņi, šatli, roboti vai karuseļi nogādā krājumus uz fiksētu komplektēšanas staciju, ko dēvē par “preces pie cilvēka” (goods-to-person) komplektēšanu.

Kādi ir ASRS veidi? Uz celtņiem balstītas vienību uzglabāšanas sistēmas paletēm un mini-load sistēmas kastēm; “preces pie cilvēka” moduļi, tostarp vertikālie liftu moduļi, vertikālie un horizontālie karuseļi un vertikālie bufermoduļi; robotizēta kubveida uzglabāšana un šatlu sistēmas; kā arī grīdas roboti, piemēram, AGV un AMR.

Kāda ir atšķirība starp “preces pie cilvēka” un “cilvēks pie precēm”? “Cilvēks pie precēm” ir tradicionālā komplektēšana, kur operators dodas uz katru vietu — un pārvietošanās patērē aptuveni pusi no viņa laika. “Preces pie cilvēka” nozīmē, ka sistēma izgūst krājumus un uzrāda tos darbstacijā, tāpēc operators nepārvietojas. Komplektēšanas ātrums pieaug vairākkārtīgi, un uzglabāšanas blīvums palielinās, jo nav nepieciešamas ejas cilvēku piekļuvei.

Cik maksā ASRS? Vertikālie liftu moduļi un karuseļi maksā sākot no desmitiem tūkstošu par vienību. Šatlu un kubveida uzglabāšanas sistēmas izmaksā no simtiem tūkstošu līdz vairākiem miljoniem atkarībā no mēroga, un uz celtņiem balstītas vienību uzglabāšanas instalācijas ir lieli kapitālprojekti. Atsevišķi ieplānojiet budžetu programmatūras integrācijai, grīdas darbiem, ugunsdrošībai, apmācībai un pastāvīgam tehniskās apkopes līgumam.

Kad ASRS ir tā vērta? Kad caurlaidspēja ir augsta un pastāvīga, platība ir dārga vai ierobežota, produktu profils atbilst iekārtai un ir stabils, apjomi ir pietiekami paredzami, lai atbalstītu vairāku gadu atpelnīšanās periodu, vai arī darbaspēku ir patiesi grūti piesaistīt. Tā reti ir pareizā atbilde zemu vai svārstīgu apjomu gadījumā, ļoti mainīgiem produktiem vai darbībai, kuras manuālie procesi vēl nedarbojas efektīvi.

Vai pastāv pilnībā automatizētas noliktavas? Jā — pastāv “lights-out” (bez gaismas/cilvēku klātbūtnes) objekti, īpaši saldētavās un liela apjoma izplatīšanā, kur veselas ēkas darbojas ar minimālu personāla skaitu. Tie ir drīzāk izņēmums nekā norma, un vairums uzņēmumu, kas automatizē, dara to daļēji, saglabājot manuālu apstrādi produktiem un izņēmuma gadījumiem, kurus iekārtas nespēj pārvaldīt.

Vai ASRS ir nepieciešama WMS? Faktiski jā. Iekārtas paša vadības programmatūra pārvalda mašīnas; noliktavas vadības sistēma izlemj, kam jānotiek — kurus pasūtījumus komplektēt, kurus krājumus piešķirt, ko papildināt. Integrācija starp abām ir vieta, kur automatizācijas projekti visbiežāk pārsniedz budžetu, tāpēc tā ir jādefinē un jāiekļauj budžetā skaidri.

Autors

↑ Atpakaļ uz augšu

Warehouse Wise

Warehouse Wise ir bezmaksas, neatkarīga ceļvežu bibliotēka par krājumu pārvaldību, noliktavu darbību un pasūtījumu izpildi, kas paredzēta tiem, kuri veic šo darbu ikdienā — noliktavu un krājumu uzskaites jaunajiem darbiniekiem, maziem un augošiem mazumtirdzniecības un e-komercijas uzņēmumiem, kā arī ikvienam, kurš pārvalda preču krājumus un vēlas tos izprast. Katrā ceļvedī skaidrojam terminus, sniedzam piemērus ar reāliem skaitļiem un ķeramies pie lietas. Mēs esam neatkarīgi: nepārdodam programmatūru vai aprīkojumu, nesaņemam komisijas maksu par ieteikumiem, un mūsu ceļveži netiek kārtoti pēc tā, kurš mums maksā.