Automatyczne systemy składowania i kompletacji w magazynach przemysłowych
Adobe Stock – xiaolianggeMagazyny w przedsiębiorstwach produkcyjnych pełnią bardzo ważną rolę – przede wszystkim mają zapewnić ciągłość produkcji. W tym celu muszą sprostać wymaganiom w zakresie szybkości realizacji zamówień, redukcji błędów i zwiększenia efektywności operacyjnej. Coraz istotniejsza staje się więc automatyzacja procesów składowania i kompletacji. Zastosowanie automatycznych systemów w magazynach pozwala zwiększyć wydajność i ograniczyć koszty, a także zmniejszyć liczbę pracowników potrzebnych do realizacji takich zadań.
Powiązane firmy
Automatyzacja magazynów to pojęcie bardzo szerokie, obejmujące różnorodne rozwiązania i technologie, dzięki którym można usprawnić realizację różnych procesów. Do tych obszarów, które są najczęściej automatyzowane i które mogą przynieść najwięcej korzyści, zaliczamy procesy składowania towarów i kompletacji zamówień.
Na rynku dostępnych jest wiele narzędzi i rozwiązań, które różnią się stopniem zaawansowania technologicznego i zakresem realizowanych zadań. Wszystkie jednak grają w magazynie tę samą rolę – usprawniają wykonywane prace magazynowe, a tym samym odciążają pracowników od ciężkich i powtarzalnych prac.
Automatyczne systemy magazynowania
Automatyczne systemy magazynowania (automated storage and retrieval systems – AS/RS) poprawniej byłoby nazwać automatycznymi systemami składowania i pobierania. To podstawowe narzędzia w nowych i zaawansowanych magazynach przemysłowych, w których duża część prac związana ze składowaniem i transportem towarów odbywa się w pełni automatycznie bez ingerencji człowieka.
Dzięki tym systemom możliwe jest zwiększenie wydajności magazynu, zoptymalizowanie przestrzeni magazynowej i zwiększenie precyzji operacji logistycznych. Systemy AS/RS to złożone rozwiązania, które integrują różne technologie – od regałów, przez systemy transportu, aż po zaawansowane oprogramowanie sterujące.
Urządzenia magazynowe z grupy AS/RS, choć mogą się dość mocno różnić od siebie, realizują te same zadania. Umożliwiają automatyczne umieszczanie (składowanie) towarów na regałach i ich pobieranie na żądanie. Proces ten jest kontrolowany przez specjalistyczne oprogramowanie, które zarządza całą operacją – od przyjęcia towaru, przez składowanie, aż po jego wydanie. W zależności od potrzeb AS/RS może obejmować zarówno składowanie jednostkowych produktów, jak i większych jednostek ładunkowych (takich jak palety).
Rodzaje automatycznych systemów składowania
Automatyczne systemy składowania oferują szeroką gamę rozwiązań, które można podzielić na różne typy – w zależności od wielkości przechowywanych towarów, struktury regałów czy zastosowanej technologii transportu.
Systemy AS/RS dla pojedynczych jednostek ładunkowych są przeznaczone do składowania mniejszych towarów. Wykorzystuje się je głównie w magazynach o dużym stopniu zróżnicowania produktów, w których kluczowa jest ich szybka rotacja. W systemie tym regały są rozmieszczone w sposób, który umożliwia szybki dostęp do pojedynczych jednostek. Każdy produkt jest przypisany do konkretnej lokalizacji, co pozwala na jego szybkie zlokalizowanie i pobranie.
Systemy AS/RS dla palet używane są do składowania większych jednostek ładunkowych, takich jak palety, które są powszechnie wykorzystywane w wielu różnych branżach. W systemach tych stosuje się najczęściej wysokie regały o dużej nośności, które mogą przechowywać palety w różnych konfiguracjach (np. jedna na drugiej lub w układzie poziomym).
Systemy masowe AS/RS są zaprojektowane do przechowywania towarów w dużych jednostkach ładunkowych, takich jak kontenery, worki czy palety z różnorodnymi produktami. Systemy te stosuje się w magazynach, które muszą obsługiwać dużą ilość towarów wymagających niewiele przestrzeni. Najczęściej wykorzystuje się w nich regały głębokiego składowania, które charakteryzują się dużą gęstością magazynowania. Zaletą tego typu regałów jest możliwość przechowywania dużej ilości towarów na mniejszej powierzchni.
Systemy shuttle to rozwiązania magazynowe, w których wykorzystuje się zrobotyzowane wózki (shuttle), poruszające się na różnych poziomach po specjalnych szynach. Wózki te pobierają pożądany towar, a następnie dostarczają go do windy, która transportuje go między poziomami regału magazynowego.
Regały karuzelowe to systemy składowania (poziome lub pionowe), w których wykorzystano mechanizm obrotowy regału do transportu towarów. W systemie tym jednostki ładunkowe są umieszczane w specjalnych pojemnikach, które poruszają się w ruchu okrężnym, dostarczając towar do stacji odbioru lub bezpośrednio do stanowiska roboczego.
Regały windowe to z kolei automatyczne systemy magazynowe, w których wykorzystuje się windy, aby transportować towary między różnymi poziomami magazynu. Regały te najczęściej stosuje się w magazynach o ograniczonej przestrzeni. Dzięki wykorzystaniu regałów do wysokiego składowania można pomieścić większą ilość ładunku.
Automatyczne systemy kompletacji
Osobną grupę systemów magazynowych stanowią rozwiązania, które pozwalają zautomatyzować kompletację zamówień. Pozwalają one przyspieszyć proces pobierania różnych produktów z magazynu i wyeliminować błędy, jakie można popełnić na tym etapie.
Proces kompletacji mogą obecnie wspierać różne technologie, np.:
- System pick-to-light – w którym podświetlany panel na regale wskazuje pracownikowi konkretny produkt (miejsce) do pobrania, a także ilość danego asortymentu.
- System put-to-light – jest odwrotnością ww. systemu, ponieważ w nim podświetlany panel wskazuje ilość asortymentu i jego lokalizację.
- Metoda pick-by-voice – tym systemie pracownik otrzymuje odpowiednie instrukcje głosowe dotyczące rodzaju i ilości produktów wraz ze wskazaniem miejsca ich pobrania.
W każdym z powyższych rozwiązań pobrane produkty mogą być następnie – przy wykorzystaniu np. przenośników lub wózków samojezdnych – dostarczone automatycznie do strefy kompletacji. Przy tym w nowoczesnych magazynach bardzo często spotyka się zintegrowane systemy, które łączą funkcje zarówno składowania, jak i kompletacji, umożliwiając pełną automatyzację procesów magazynowych.
Jakie korzyści zapewniają automatyczne systemy magazynowe
Wykorzystanie w magazynach automatycznych systemów składowania i kompletacji może przynieść liczne korzyści, które istotnie wpłyną na funkcjonowanie magazynów, a także ogólną efektywność procesów intralogistycznych i całego przedsiębiorstwa.
Automatyzacja procesów magazynowych przede wszystkich zwiększa ich wydajność, umożliwiając znaczne przyspieszenie operacji magazynowych. Systemy te są w stanie pracować przez całą dobę, 7 dni w tygodniu, bez przerw na odpoczynek, co przekłada się na wyższą wydajność.
Automatyczne systemy składowania umożliwiają gęstsze rozmieszczenie towarów w magazynie. Umożliwia to maksymalne wykorzystanie dostępnej powierzchni magazynowej. Dzięki precyzyjnemu zarządzaniu przestrzenią magazyny mogą pomieścić więcej towarów, zachowując jedocześnie porządek i łatwy dostęp do poszczególnych pozycji.
Automatyczne systemy składowania i kompletacji eliminują wreszcie ryzyko błędów popełnianych przez ludzi, takich jak niewłaściwe przypisanie towaru do zamówienia czy nieodpowiednie składowanie produktów, a nawet jego uszkodzenie. Precyzyjne sterowanie procesami minimalizuje ryzyko pomyłek, co przekłada się na wyższą jakość obsługi klienta.
Co także ważne, automatyzacja procesów magazynowych ogranicza konieczność fizycznego angażowania pracowników w niebezpieczne czynności, np. w transport ciężkich ładunków. Zmniejsza to ryzyko wypadków i urazów.
Dzięki automatyzacji procesów możliwe jest również zmniejszenie liczby pracowników w magazynie, co z jednej strony może ograniczyć koszty funkcjonowania magazynu, a z drugiej może być odpowiedzią na problemy związane z pozyskaniem odpowiedniej kadry. Ponadto automatyczne systemy magazynowe pozwalają lepiej zarządzać energią i innymi zasobami, co również może pozytywnie wpływać na ogólne koszty eksploatacyjne.
Zaawansowane technologie w nowoczesnych magazynach
Nowoczesne systemy składowania i kompletacji bazują na zaawansowanych technologiach, które pozwalają na pełną automatyzację tych systemów i ich zintegrowanie z pozostałymi systemami magazynowymi, intralogistycznymi, a nawet produkcyjnymi.
W nowoczesnych magazynach przemysłowych coraz częściej używa się np. robotów transportowych AGV (automated guided vehicles) i AMR (autonomous mobile robots). To pojazdy samojezdne (w przypadku AMR również autonomiczne), które poruszają się po magazynie bez bezpośredniego udziału operatora, transportując towary do odpowiednich lokalizacji.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Roboty te mogą współpracować z systemami składowania, transportując palety lub jednostki ładunkowe między regałami a stacjami roboczymi.
Z kolei do zarządzania pracą magazynu stosuje się rozwiązania, w których wykorzystuje się sztuczną inteligencję (artificial intelligence – AI) i uczenie maszynowe. Te zaawansowane rozwiązania znajdują zastosowanie np. w analizie danych i optymalizacji procesów magazynowych. Systemy te potrafią przewidywać zapotrzebowanie na produkty, optymalizować trasy transportowe i prognozować awarie, co pozwala na proaktywne zarządzanie magazynem.
Coraz popularniejsze w codziennej pracy magazynów są także rozwiązania z obszaru internetu rzeczy (internet of things – IoT). Rozwiązania IoT umożliwiają m.in. zbieranie danych w czasie rzeczywistym o stanie magazynów, poziomie zapasów, temperaturze czy wilgotności. Sensory i urządzenia połączone w sieć dostarczają informacji o stanie towarów i urządzeń, co pozwala na szybkie reagowanie na problemy i automatyczne uzupełnianie zapasów.
Kluczowym narzędziem w zarządzaniu pracą współczesnych magazynów są systemy zarządzania magazynem (warehouse management system – WMS). Są one niezbędne do zarządzania automatycznymi systemami składowania i kompletacji. Taki system integruje wszystkie procesy magazynowe: od przyjęcia towarów, przez składowanie, aż po kompletację zamówień i ich wysyłkę.
Przyszłość automatycznych systemów składowania i kompletacji bez wątpienia wiąże się z dalszym rozwojem powyższych technologii. Możemy spodziewać się większej integracji systemów wykorzystujących algorytmy AI, robotów autonomicznych i narzędzi z obszaru IoT. Wdrażanie zaawansowanych rozwiązań powinno przyczynić się do zwiększania efektywności operacyjnej, a także tworzenia bardziej zrównoważonych i elastycznych magazynów, które będą w stanie szybko reagować na zmieniające się potrzeby rynku.
Jakie technologie wspomagają obecnie procesy składowania i kompletacji zamówień w magazynach?
Filip Wiśniewski
Menedżer ds. systemów EtE Flow
ASTOR
Kompletacja zamówień magazynowych może odbywać się w sposób zróżnicowany pod kątem automatyzacji etapów, które składają się na ten proces. Można tu wyróżnić najprostsze wsparcie operatora, czyli systemy pick-by-light (które ułatwiają zlokalizowanie komponentów do skompletowania) czy systemy czytników kodów kreskowych lub RFID (które pomagają w prosty sposób zidentyfikować produkty poprzez unikalny kod nadany w systemie).
Milowym krokiem w automatyzacji jest też cyfryzacja procesów przetwarzania danych magazynowych poprzez WMS, systemy planowania zasobów przedsiębiorstwa (enterprise resource planning – ERP) czy bezpośredniego zarządzania przepływem kompletowanego zestawu przez magazyn.
Na drugim biegunie mamy w pełni zautomatyzowane maszyny czy systemy, takie jak kartoniarka, czyli maszyna do wysokowydajnego formowania kartonów potrzebnych do kompletacji, lub maszyna typu A-frame, której ASTOR jest dystrybutorem, ciesząca się dużą popularnością w branży farmaceutycznej. Pozwala ona w pełni automatycznie i z dużą prędkością skompletować zamówienie, które składa się z wielu małych produktów.
Wszystkie te rozwiązania zyskują bardzo dużą popularność ze względu na specyfikę rynku pracowników oraz problemy z zatrudnianiem i szkoleniem nowych operatorów. Zastosowanie tego typu rozwiązań pomaga też w zwiększeniu jakości kompletacji oraz pozwala monitorować ewentualne błędy i w porę je niwelować. Stosunek jakości do dostarczanej wartości przekonuje potencjalnych inwestorów, żeby stopniowo, krok po kroku, inwestować w mniej lub bardziej zautomatyzowane systemy kompletacji zamówień.
Jakie najważniejsze korzyści może przynieść automatyzacja składowania i kompletacji zamówień w magazynach?
Aneta Kępka
Marketing Manager
ISL Innowacyjne Systemy Logistyczne Sp. z o.o.
Automatyzacja składowania i kompletacji zamówień w magazynach przynosi liczne korzyści, wśród których należy zdecydowanie wymienić oszczędność czasu, optymalizację przestrzeni i transportu towarów oraz zwiększenie bezpieczeństwa. Automatyczne regały (takie jak Lean-Lift czy Rotomat), które mogą współpracować np. z robotami AMR/AGV, oraz systemy LogiTower (w tym LogiTowerLoader czy LogiComb) pozwalają na maksymalne wykorzystanie przestrzeni magazynowej, zapewniają ergonomię pracy z ciężkim towarem, a także eliminują błędy w składowaniu i kompletacji.
Automatyzacja oferuje elastyczność i skalowalność, co pozwala systemom rozwijać się wraz z firmą. Zainteresowanie tymi rozwiązaniami rośnie m.in. w takich branżach, jak logistyka, e-commerce, przemysł metalurgiczny czy farmaceutyczny. Firmy szukają efektywnych, szybkich i bezpiecznych rozwiązań do obsługi magazynów, co czyni automatyzację kluczowym trendem w logistyce.
Jak ważna jest rola oznakowania poziomego w magazynach, w których zautomatyzowano większość czynności?
Dawid Pacholec
Kierownik ds. kluczowych klientów
MalowanieLinii Sp. z o.o.
Chociaż w zautomatyzowanych magazynach rola oznakowania poziomego wydaje się mniej istotna niż w tradycyjnych, to nie należy go pomijać. Nawet w wysoce zautomatyzowanym środowisku oznakowanie poziome pełni kilka ważnych funkcji.
Przede wszystkim zwiększa bezpieczeństwo pracowników. Nawet jeśli większość transportu odbywa się automatycznie, pracownicy nadal muszą poruszać się po magazynie. Oznakowanie poziome wyznacza więc ścieżki dla pieszych, oddzielając je od tras dla robotów i automatycznych wózków. Pomaga też wyznaczyć strefy zagrożenia, np. w pobliżu maszyn, stref załadunku/rozładunku, miejsc składowania materiałów niebezpiecznych. Ponadto wskazuje drogi ewakuacyjne, które pomagają szybko i sprawnie opuścić magazyn.
Oznakowanie poziome usprawnia również niektóre procesy. Pomaga np. w logicznej organizacji przestrzeni magazynowej, wyznaczając strefy składowania, trasy transportu czy miejsca postojowe. Wspiera także działanie niektórych systemów automatycznych. Roboty AGV wykorzystują np. oznakowanie poziome do nawigacji. Linie i kody na podłodze pomagają robotom w orientacji i poruszaniu się po wyznaczonych trasach.
Oznakowanie poziome może być wreszcie wykorzystane do oznaczenia elementów infrastruktury magazynowej, np. regałów, punktów poboru energii, hydrantów. Ułatwia to pracę zespołom konserwacyjnym i serwisowym.
Podsumowując, nawet w zautomatyzowanych magazynach oznakowanie poziome pozostaje ważnym elementem. Nie wolno go pomijać, ponieważ przyczynia się do efektywnego i bezpiecznego funkcjonowania obiektu.
W jakim kierunku będą ewoluować rozwiązania z obszaru automatyzacji składowania i kompletacji zamówień w magazynach?
Piotr Dratwa
Account Manager
Reesink Logistic Solutions
Z pewnością można się spodziewać intralogistycznej rewolucji w kierunku poprawy efektywności, zwiększania elastyczności rozwiązań, a także znacznego powiększania zakresu integracji systemów z technologiami AI. Pozwoli to na dynamiczne zarządzanie zapasami, zoptymalizowanie tras, po których poruszają się roboty, czy też przewidywanie i lepsze przygotowywanie się na okresy zwiększonego popytu.
Można przewidywać wzrost popularności robotów AMR i systemów Goods-to-Person, które zarówno zwiększają tempo kompletacji zamówień, jak i poprawiają ergonomiczność stanowisk pracy, tam gdzie czynnik ludzki jest niezbędny. Rozwiązania te będą również coraz bardziej zrównoważone dzięki optymalizowaniu zużycia energii i wielkości przestrzeni. Ponadto rozwój IoT i chmury obliczeniowej umożliwi pełną transparentność procesów, co przyspieszy adaptację do zmiennych warunków rynkowych.
O Autorze
