Автоматизация на складах
Логистическая сфера одна из самых требовательных к ускорению внутренних процессов, ведь скорость товарооборота растет: потребители все чаще предпочитают товары с быстрой доставкой с интернет-площадок или самые свежие продукты с полок магазинов.
Это вынуждает всех участников цепочки поставок тщательно прорабатывать временные сроки на каждом этапе. Именно автоматизация – один из важнейших инструментов для наращивания скоростей.
Различается несколько подходов к автоматизации склада:
- Полная автономность – операции на складе проходят без прямого участия человека;
- Cobotics – роботы помогают человеку выполнять стандартные операции;
- Co-biotics – процессы на складе построены через взаимодействие нескольких видов роботов. Человек координирует и контролирует эти процессы.
- Внедрение WMS, TMS и YMS-систем
Многие процессы по автоматизации складов начинаются с программных продуктов, который виртуализируют и оцифровывают пространство хранения и движение груза.
1.1 WMS (от англ. Warehouse Management System — система управления складом)
Это программный продукт, который отражает все движения товара по складу. Система сама определяет, где лучше всего разместить товар и как оптимально организовать пространство. На основе множества данных поможет предсказать спрос и избежать излишков на складе.
«Физика» склада соединяется с программой с помощью ТСД-терминалов, которые считывают информацию с грузов или помогают найти нужный сотруднику.
1.2 TMS (Transportation Management Systems, от англ. система управления транспортом)
Эта программа систематизирует и анализирует информацию о грузоперевозках по множеству параметров. Каждая грузоперевозка фиксируется в виде заявки, что позволяет оптимизировать маршруты без лишних километров и ожидании, эффективно использовать ресурсы автопарка и водителей, а также отслеживать выполнение заявки на каждом этапе.
1.3 YMS (Yard Management System, от англ. система управления двором)
Еще одна программа, но уже для управления движением грузового транспорта во дворе предприятия, распределительного центра или большого склада. Система выступает в роли диспетчера площадки и связывает в одну цепочку WMS и TMS-системы.
Основная YMS – поддерживать баланс между входящим и исходящим потоком транспорта на объекте.
- Сортировочные конвейеры
Это системы различной конфигурации для автоматического распределения товаров по определенным параметрам: типу, весу, форме, точки назначения и др. Конвейер представляет собой комплекс из сегментов, на которых выполняются операции распознавания, направления и доставки грузовой единицы до специального контейнера или мешка, в котором товары уже обычно направляются дальше в доки, пункты выдачи или курьерам.
- Роботизация
3.1 CTU-робот
CTU расшифровывается как «Carton Transfer Unit» (от англ. устройство для передачи коробки) и представляет собой систему, которая обслуживает стеллажи по принципу «товар к человеку». Робот ориентируется по QR-меткам, отбирает товар из зоны хранения и доставляет на пункт сборки. Процесс может работать и в обратном направлении.
3.2 Роботы-сортировщики (SR-роботы, от англ. sorted robot)
Могут стать альтернативой для громоздких конвейерных линий, т.к. представляют собой скоординированных между собой транспортных роботов, которые распознают товар по ряду параметров и доставляют до нужного контейнера отправки. Роботы могут подстраиваться под топологию склада и гибко настраиваться на сортировку по нужному параметру груза.
3.3 Роботы FMR (от англ. forklift mobile robot - мобильный робот-погрузчик)
Данное устройство в виде вилочного погрузчика занимается перемещением груза внутри склада начиная с транспортного дока. Робот оснащен бортовым компьютером, который строит оптимальный маршрут перемещения на складе и помогает обходить препятствия.
3.4 Роботы AMR (от англ. autonomous mobile robot - автономный мобильный робот)
Транспортный робот, который перемещает товар по складу на основе карт, без необходимости физических направляющих. Устройство может само построить карту объекта или быть заранее запрограммированным на определенные маршруты.
3.5 Роботизированные манипуляторы
Представляют собой «руки»-манипуляторы, которые могут сортировать и/или перемещать товар на участке.
- Автоматизация инвентаризации
4.1 Инвентаризация дронами
Склады класса А и В обладают высокими потолками, которые требуют особого подхода к проведению к инвентаризации. Проверка верхних стеллажей занимает много времени из-за удаленности ячеек. Также ручная проверка может сопровождаться человеческом фактором и вести к ошибкам и неточностям.
Дроны же под управлением оператора по заранее составленному маршруту облетают каждую ячейку хранения, считывает метку и передает в систему сведения о ней. Также дрон может делать фото- и видеосъемку ячейки, что иногда требуется для проверки на предмет «колодцев» в составленных коробах или для проверки повреждений коробов на паллете.
Далее данные поступают в WMS-систему (от англ. Warehouse Management System — система управления складом) и сопоставляются с записями на предмет расхождений.
4.2 Инвентаризационные башни
Представляют собой AMP-робота в виде башни, которая проезжает по ряду между стеллажами и ведет одновременное сканирование по обе стороны от проезда.
- Сортировочные конвейеры
Это системы различной конфигурации для автоматического распределения товаров по определенным параметрам: тип, вес, форма, точки назначения и др. Конвейер представляет собой комплекс из сегментов, на которых выполняются операции распознавания, направления и доставки грузовой единицы до специального контейнера или мешка, в котором товары уже обычно направляются дальше в пункты выдачи или курьерам.
- Внедрение экзоскелетов
Такая технология чаще всего применяется при работе с тяжелыми грузами на участках, где роботизация невозможна или нецелесообразна. Экзоскелеты можно разделить на активные, пассивные и гибридные системы.
Активные системы оснащены аккумуляторами и встроенным компьютером, который понимает движения человека и с помощью приводов облегчают движения. Также эти устройства замеряют показатели состояния человека и могут предотвратить травму или утомляемость.
Пассивные системы представляют собой механизм, который оказывают поддержку спине и рукам или поддерживают человека в определенном положении при выполнении работ.
Гибридные могут комбинировать активный и пассивный подход в зависимости от задачи и участка работы.
- Машинное зрение
Эта технология применима к множеству процессов на складе: распознавание обезличенных товаров, определение брака товара, отслеживания движения товара по складу, особенности движения сотрудников склада, а также помогает в системах контроля и управления доступом.
- Автоматизированные складские системы для хранения товаров (ASRS).
Эти системы, объединяя ранее описанные инструменты, могут сортировать, упаковывать и даже самостоятельно производить инвентаризацию. Такой подход позволяет значительно сократить время, необходимое для обработки заказов, и снижает вероятность ошибок.
Использование АССХТ значительно снижает потребность в дополнительной рабочей силе и способствует более эффективному использованию пространства склада.
Управление такими системами может осуществляться:
- С помощью программного обеспечения;
- С помощью удалённого оператора.
Часто автоматизированные складские решения изготавливаются по индивидуальным проектам, однако в зависимости от функционала выделяют несколько типов АССХТ.
Большинство из них базируется на механизмах:
- Карусельного;
- Лифтового;
- Гравитационного типа.
