Современный склад

В основе успешной работы склада лежит правильный выбор сочетания типа использованной технологии и необходимых для ее эксплуатации технических средств, потребовалось обратить особое внимание на опыт решения этих проблем в более продвинутых в этой области странах Запада.

Там широкое применение нашли склады с зонами хранения, выполненными по технологии «High Bay», высотные однообъемные склады со скоростными рельсовыми кранами-автоматами. Высота этих складов достигает 40 — 50 метров! В них можно разместить до 25 — 30 ярусов типовых паллет, как это видно на Рис. № 2.

На 1000 кв. метрах помещается до 8000 евро-паллет высотой до 1,8 метра. Т. е. до 7 — 8 паллет на один квадратный метр. Плотность хранения товаров в таких зонах доходит до 68 — 80% от объема зоны хранения. При этом надо вспомнить, что для широкопроходных складов с высотой стеллажей до 10 — 10,5 метров этот параметр существенно меньше.
Такая плотность хранения паллет в «High Bay» обеспечивается возможным расположением паллет в глубину стеллажа как по одной, так по две. При этом вес паллет может доходить до 2000 кГ.

Кран-автомат, перемещаясь по проходу со скоростью до 250 м/мин и поднимаясь при этом со скоростью до 80 м/мин, может за один час разместить на хранение и вывезти из зоны до 150 — 200 паллет при длине ряда, превышающей 100 м!

Высотный склад-автомат: мечта или реальность. Конечно, такой высокопроизводительный комплекс предполагает использование не менее совершенных технических решений в остальных технологических зонах склада. Широкое применение нашли всевозможные конвейерные системы, рельсовые и подвесные роботы-«шаттлы», устройства изменения направления движения паллет, скоростные вертикальные лифты с автоматической загрузкой — выгрузкой паллет и т. п. 

Высотный склад-автомат: мечта или реальность. Так, например, при приемке товаров применяются автоматизированные устройства контроля размеров и веса заводских упаковок с товарами, как это показано на .

Подготовленный для размещения паллет с уложенными на него коробками или же упаковками товаров проходит этап автоматического паллетирования в пленку, как это видно на , и затем поступает в устройство контроля его габаритов и веса. На этом же устройстве проверяется вертикальный перекос стенок паллета, качество поддона, на который уложены товары и читаемость штрихового кода, идентифицирующего поддон. Если какой либо из параметров выходит за нормативы, паллет автоматически возвращается в зону приемки товаров для устранения замечаний.

Эти требования к качеству упаковки товаров вполне понятны с учетом скоростей движения паллет в рядах «High Bay» и минимальных зазоров между паллетами. Вместе с тем необходимо отметить, что одновременно могут перемещаться и храниться паллеты как на обычных европоддонах, так и на т. н. «финских». Необходимо отметить, что в таких системах могут храниться и перемещаться не только указанные типы паллет, но и всевозможные контейнеры, поддоны и короба с товарами различных размеров, рулоны линолеума или же полового покрытия длиной до 6 метров и т. д. Повышенные требования к работе с товарами дают значительный положительный эффект в уменьшении потерь от небрежного с ними обращения.

Высотный склад-автомат: мечта или реальностьСкорость и непрерывность перемещения паллет внутри зоны хранения требует использования сложных конвейерных систем, таких, как показаны на , и скоростных роботов-«шаттлов» для перемещения паллет на значительные расстояния, их сортировки между различными участками технологии.

Использование высотной технологии складирования товаров позволяет создать принципиально новые технологические решения на других участках. Так, в традиционной зоне отбора товаров паллеты или коробки с товарами размещаются в стандартных стеллажах в 2 — 4 яруса, и при этом на верхних ярусах этих стеллажей хранится дополнительный запас товаров для отбора. Высотный склад-автомат: мечта или реальность.Чаще всего это делают для гарантии своевременной подпитки зоны отбора из зоны хранения. В описываемой технологии гораздо проще разместить вокруг зоны высотного хранения несколько уровней мезонинов для зоны подбора заказов, куда кран-автомат будет доставлять паллеты с товарами для подпитки строго по мере необходимости. При такой технологии конструкция мезонина предельно проста и не требуется применения погрузочной техники. На этих этажах вполне достаточно электротележек или, даже, обычных «роклов».

Кроме того, в таких технологиях нашли применение методы отбора товаров на автоматизированном рабочем месте подборщика заказов, когда система последовательно привозит ему паллеты с требуемыми для подбираемого заказа товарами. Подборщик отбирает с «подвезенного» паллета необходимое количество товара и укладывает его на поддон с заказом. После этого паллет отправляется в обратный путь и система управления снова размещает его в высотную зону на хранение. Излишне говорить, что если товары подлежат партионному учету и должны подбираться по принципу «первый пришел — первый ушел», то это правило будет неукоснительно соблюдаться системой управления. Рабочее место подборщика показано на . Такой подход позволяет сократить количество подборщиков и ускорить процедуру подбора заказов. В этих технологиях обеспечивается практически полное отсутствие пересортицы при подборе заказов.

Высотный склад-автомат: мечта или реальность. Подбор заказов на ряде складов не ограничивается отправкой полных паллет и сборкой оставшейся части только целыми упаковками. При необходимости отбора штуками обычно в месте отбора всегда держат одну открытую заводскую упаковку. Этого бывает достаточно при структурах заказов, требующих отбор небольшого количества наименований в штуках. Но, как только в структуре заказов количество штучного товара возрастает, такая методика становится неэффективной. Тогда необходимо устанавливать т. н. стеллажи ручного отбора с гравитационными ручьями. Снабжать их конвейерными системами и «запускать» по этим конвейерам коробки или пластиковые короба для отбора в них штук заказанных товаров. Эти технологии хороши всем, кроме необходимости подвоза товаров для подпитки ручьев отбора. Если количество наименований т. н. «штучных» товаров велико, то размерность этих стеллажных систем резко возрастает. Длина конвейеров может достигнуть нескольких сотен метров. Одновременно растет и их стоимость.

Высотный склад-автомат: мечта или реальность. Столь эффективно работающие с полными паллетами технологии с использованием кранов-автоматов можно использовать и для отбора заказов штуками. Так, компания VIAstore Systems GmbH наряду с системами полнопаллетного перемещения выпускает и рельсовые краны-автоматы для перемещения потока пластиковых коробов различных размеров. Высотный склад-автомат: мечта или реальность. Эти короба наполняются товаром (коробками или же штуками) или непосредственно у изготовителя и прямо в них перевозятся, или же эта операция совершается при приемке и оприходовании товаров. Подготовленные короба по конвейерам поступают к началу ряда, в котором работает кран, называемый viaspeed, который забирает коробки с конвейера и помещает их в стеллажи. По мере необходимости короба вывозятся из ряда и поступают в систему конвейеров и, далее, на автоматизированные места подборщиков заказов. В случае надобности они, так же, как и паллеты, могут быть возвращены в место хранения. Такие системы могут обеспечить хранение нескольких сотен тысяч наименований товаров для отбора и комплектовки.

Высотный склад-автомат: мечта или реальностьИногда бывает необходимым оперативно отобрать несколько заказов с небольшим количеством наименований товаров из очень большого ассортимента. В такой ситуации более целесообразно использовать систему кранов viasprint, позволяющую находящемуся в кабине крана оператору перемещаться вдоль ряда и отбирать товары из стеллажей слева и справа от себя. Планирование перемещения кабины с оператором к нужному месту берет на себя система управления, которая, зная перечень товаров и место их расположения, выдает оператору адресацию следующего места. План перемещения делается таким образом, чтобы кран все время ехал в одном направлении. Оператор вручную подводит кабину к нужному месту и в момент остановки крана считывает штриховой код с короба . Система сообщает ему, в какую коробку (заказ) и в каком количестве нужно положить товар. Оператор отбирает заказ и, перед укладкой в собираемую коробку, считывает с нее номер. Т. к. этот номер связан с номером собираемого заказа, обеспечивается точность сборки и отсутствие пересортицы.

Высотный склад-автомат: мечта или реальностьКонечно, чтобы выполнять все эти операции, необходимо наличие мощной автоматизированной системы управления. Такая система объединяет в себе собственно систему управления складом, т. н. Warehouse Management System (WMS), которая управляет всей технологией склада, систему управления кранами-автоматами и конвейерами и систему визуализации состояния склада.

WMS реализует достаточно стандартный набор функциональных задач, но имеет в своем составе т. н. «Сервер оборудования», через который происходит обмен с системами, управляющими движением и операциями исполнительных механизмов.

Эта система управления механизмами реализует все действия по размещению, отбору и перемещению всех объектов. В своей работе она руководствуется, с одной стороны командами WMS, а с другой — мощными алгоритмами, в т. ч. и адаптивными, заложенными в нее разработчиками.

Система визуализации дает возможность менеджерам WMS контролировать потоки перемещаемых товаров в реальном масштабе времени.

Использование таких технологий, оборудования и программного обеспечения дает возможность проектировать и строить высокоэффективные склады различных размерностей — от 10 — 12 тысяч мест для хранения до 250 — 300 тысяч мест. Впрочем, и эта цифра не является пределом.

www.src-master.ru

Август 8, 2007 — Рубрика: Склад
Метки: WMS, автомат, зона, кран, паллет, склад, товар