Sześć typów systemów ASRS w automatyzacji magazynu: jak wybrać właściwy?

Tym skrótem określa się zautomatyzowane systemy magazynowania i wymagazynowywania (ang. automated storage and retrieval systems – ASRS). Usprawniają obsługę, przechowywanie i kompletację elementów w magazynie. Istnieje wiele typów ASRS, niektóre z nich są bardziej zaawansowane niż inne, więc bardzo ważne jest, aby dobrze zrozumieć różnice między poszczególnymi technologiami. W artykule omówimy 6 najpopularniejszych rozwiązań.

Jakie korzyści przynoszą systemy ASRS?

Dostępna przestrzeń magazynowa jest na wagę złota. Jedna z największych zalet nowoczesnych systemów ASRS to maksymalizowanie gęstości składowania poprzez inteligentne zagospodarowanie powierzchni, zarówno pionów, jak i poziomów. Rozwiązania typu ASRS współdziałają z systemem kontroli magazynu (ang. warehouse control system – WCS), więc optymalizują składowanie produktów, strategie kompletacji wydajność magazynową.

Koszty pracy stanowią większość wydatków związanych z prowadzeniem magazynu. Automatyzacja może jednak je znacząco obniżyć. Co więcej, zoptymalizowany przepływ zamówień i zwiększona ergonomia poprawiają bezpieczeństwo codziennej pracy w magazynie i odciążają pracowników fizycznych.

Sprawny i dokładny przepływ zamówień do i z magazynu to podstawa. Wybór odpowiedniego systemu ASRS może błyskawicznie zwiększyć wydajność, a ostatecznie przyczynić się do szybkiego zwrotu z inwestycji.

Rodzaje systemów ASRS

Gwałtowny rozwój e-commerce sprawił, że na rynku pojawiły się liczne technologie ASRS, które mogą pracować z różną prędkością i obsługiwać różne wielkości oraz typy towarów niepaletyzowanych. To, którą technologię wybierzesz, zależy ostatecznie od specyfiki Twojej działalności, gęstości składowania odpowiedniej dla Twojego obiektu, celów związanych z wydajnością oraz budżetu.

W zależności od sposobu dostarczania towarów technologie ASRS można ogólnie podzielić na trzy główne kategorie:

• kompletacja z półek (operator otrzymuje całą półkę lub tacę z produktem),
• kompletacja z pojemników (operator otrzymuje pojedyncze pojemniki z określoną liczbą produktów),
• kompletacja z pomocą robotów (roboty pobierają produkty i dostarczają je do operatora).

Typy systemów ASRS wyróżnia się na podstawie zastosowanych technologii. Przyjrzyjmy się pokrótce 6 najważniejszym automatycznym systemom magazynowania i wymagazynowywania.

1. Regały karuzelowe

Na poziomych lub pionowych regałach karuzelowych ułożone są pojemniki z towarami. Dzięki systemowi ruchomych półek towar dostarczany jest do pracownika, który wyjmuje go bez konieczności opuszczania stanowiska. Karuzela automatycznie obraca się, kiedy operator zażąda określonego elementu.

Z tego typu regałów korzysta się od dziesięcioleci. Uchodzą za niezawodne i opłacalne, a nowocześniejsze modele są jeszcze wydajniejsze. Warto jednak zaznaczyć, że regały karuzelowe nie są uniwersalnym rozwiązaniem. Pozwalają na dostarczenie tylko jednej półki (wertykalnej lub horyzontalnej) w danym czasie, więc ogólna wydajność zależy od tego, ile trafi się na niej produktów będących częścią jednego zamówienia. Nie są to również systemy ani szczególnie wydajne, ani bardzo pojemne. Zwiększenie przepustowości lub pojemności w tym przypadku wymaga ustawienia dodatkowych maszyn.

2. Regały windowe (VLM – vertical lift module)

Dzięki tym modułom oszczędzamy powierzchnię magazynową. Tace ułożone są w pionie w systemie przypominającym windę. System składa się z umieszczonego pośrodku podajnika z zamkniętą kolumną tac po obu stronach. Gdy operator żąda jakiegoś artykułu, podajnik wybiera odpowiednią półkę z tacami i ją dostarcza.

Zwrot tac może być z góry ustalony (z powrotem na tę samą półkę) lub dynamiczny, kiedy system automatycznie dostosowuje się do zmian w zapasach. Regały windowe są szczególnie przydatne w magazynach przechowujących towary o nietypowych rozmiarach – sprawdzają się np. przy kaloszach lub długich, cienkich przedmiotach. Podobnie jak w przypadku karuzelowych systemów ASRS, ich główną wadą jest to, że są mało pojemne i mało wydajne. Rozwiązaniem może być ustawianie ich w większej liczbie, a potem konsolidowanie zamówień.

3. System miniload

W tego typu systemie na każdy korytarz przypada jedna układnica. Są one umieszczone na szynach, zaś chwytak układnicy magazynuje i wymagazynowuje pełne pojemniki, skrzynie, kartony lub tace.

System ten sprawdza się przy magazynowaniu i wymagazynowywaniu pełnych jednostek, które dostarczane są do stacji roboczych zazwyczaj za pomocą przenośników. Uchodzi jednak za zawodny, ponieważ sama technologia jest bardzo stara i dosyć wolna w porównaniu z aktualnymi propozycjami na rynku (układnica waży ok 1,5 tony), a powodzenie operacji zależy od jednej układnicy: jeśli ta ulegnie awarii, narażeni jesteśmy na ogromne zakłócenia (zablokowany zostanie dostęp do całego korytarza).

4. System shuttle

To dynamiczne rozwiązanie magazynowe wykorzystuje zrobotyzowane wózki (shuttle), które poruszają się niezależnie po różnych poziomach, aby szybko pobierać i dostarczać towary do stacji roboczej. W zależności od potrzeb magazynu można je dostosować do pracy na jednym poziomie lub wielu. Wózki dostarczają nośniki (pojemniki, kartony, tace) do windy, która z kolei transportuje je do przenośników, a te następnie do stacji roboczych. Transportowane mogą być również same wózki pomiędzy poziomami.

Wadą tego systemu jest jego duża złożoność mechaniczna. Awaria windy w korytarzu może nam również zblokować dostęp to całego towaru w korytarzu.

Z kolei zaletą jest to, że zrobotyzowane wózki są bardzo szybkie i błyskawicznie dostarczają produkty pracownikowi. Są więc powszechnie spotykane w magazynach o wysokiej przepustowości. Trzeba jednak pamiętać, że osiągają tę prędkość tylko przy wielu dodatkowych zasobach.

Automatyczne wózki shuttle można uznać za następców systemu miniload. Robią wszystko to, co on, ale lepiej (chociaż wyższym kosztem).

5. Robotic cube-based ASRS

Posiada charakterystyczną budowę – to gęsto ułożone pojemniki tworzące sześcian. Do tego typu systemów należy np. AutoStore. Wielu specjalistów od automatyzacji magazynu uważa ten rodzaj ASRS za najbardziej nowoczesny i zaawansowany spośród aktualnie dostępnych na rynku. Inteligentne roboty poruszają się niezależnie po siatce nałożonej na konstrukcję. Przetasowują, sortują, pobierają pojemniki i przynoszą do stacji roboczej (portu), aby pracownik mógł skompletować zamówienie. Roboty są połączone bezprzewodowo z systemem i ładują się, gdy nie są używane. Nad wszystkim czuwają kontroler oraz wbudowane oprogramowanie.

System zapewnia najwyższy poziom gęstości składowania, co czyni go idealnym rozwiązaniem w przypadku ograniczonej przestrzeni magazynowej, np. w centrach typu micro-fulfilment. Dzięki modułowej konstrukcji system można łatwo konfigurować w miarę zmieniających się potrzeb. Wysoce skalowalny i elastyczny, jest na ten moment jedynym rozwiązaniem, do którego z łatwością można dodawać komponenty konstrukcji.

Ponadto AutoStore jest jedyną technologią, która umożliwia realizację pełnego procesu kompletacji i pakowania. Żaden inny system nie ma dostępu do każdego pojemnika w systemie, który może być dostarczony bezpośrednio do każdej stacji, a w dodatku za pośrednictwem dowolnego robota bez konieczności stosowania skomplikowanych układów transportowych, które byłyby wbudowane lub musiałyby być dodatkowo skonstruowane poza systemem.

6. Bezzałogowe pojazdy do transportu (jeżdzące po posadzce)

Na specjalne wyróżnienie zasługują bezzałogowe wózki. Od strony technicznej nie należą co prawda do systemów ASRS, ale stanowią dobre wyjście, jeśli zależy nam na optymalizacji pracy magazynu. Gwarantują zautomatyzowane przenoszenie zapasów. Flota robotów mobilnych transportuje elementy z półek magazynowych (pobierane przez człowieka lub robota) i transportuje je do operatora lub przenosi pojemniki do kompletacji na ustalone półki (gdzie czeka operator). Roboty mogą należeć do typu AGV (automated guided vehicles) – poruszają się po stałej, wyznaczonej ścieżce – albo do typu AMR (autonomous mobile robots). Wtedy, wykorzystując zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji, samodzielnie podejmują decyzje o swojej trajektorii.

Bezzałogowe wózki są szybkie i łatwe w instalacji. Mają jednak ograniczone możliwości, jeśli chodzi o obciążenie, co może stanowić potencjalne ryzyko w codziennej pracy. W porównaniu z innymi rozwiązaniami wymagają też dość dużo miejsca.

Znajdź właściwy system ASRS dla swojej firmy

Dzięki systemom ASRS producenci, magazyny i centra dystrybucyjne mogą czerpać liczne korzyści z automatyzacji. Jednak to, czy ASRS są odpowiednie dla Twojej działalności zależy od jej specyfiki.

Element Logic jest wiodącym na światowym rynku dostawcą zautomatyzowanych rozwiązań dla magazynów. Specjalizuje się w optymalizacji procesów za pomocą takich wydajnych systemów jak AutoStore. Już dzisiaj możesz skontaktować się z ekspertem Element Logic, który pomoże Ci w profesjonalnej analizie Twoich aktualnych i planowanych operacji magazynowych oraz pomoże dobrać system ASRS skrojony na miarę Twoich potrzeb.