PROCESS AUTOMATION IN STORAGE RACKING SYSTEMS Marcela Nekutová 1 ABSTRACT Global business concept is quite difficult and for companies becomes a challenge to manage corresponding processes with products from the perspective of production, distribution and logistics. Following the effectiveness of processes, particularly in recent years, become increasingly inflected issue the automation of processes in storage. Automatized systems represent a higher initial investment, compared to the application of traditional technologies, however, in the coming years saving the cost of human labor, eliminate human mistakes and makes faster handling. KEY WORDS storage, storage rack systems, automation in storage, rack stacker, shuttle system LANGUAGE OF THE PAPER Czech 1 Ing. Marcela Nekutová, Univerzita Pardubice, Dopravní fakulta Jana Pernera, Katedra dopravního managementu, marketingu a logistiky, Studentská 95, 532 10 Pardubice, Tel.: +420724075586, E-mail: marcela.nekutova@gmail.com 289
AUTOMATIZACE PROCESŮ VE SKLADOVACÍCH REGÁLOVÝCH SYSTÉMECH Anotace: Globální pojetí obchodu je vcelku náročné a pro podniky se stává výzvou, jak řídit odpovídající procesy s produkty z perspektivy výroby, distribuce i logistiky. V návaznosti na efektivitu procesů se zejména v poslední době stává stále častěji skloňovanou otázkou automatizace procesů ve skladování. Automatizované systémy představují vyšší počáteční investici, oproti aplikaci tradičních technologií, v následujících letech však šetří náklady na lidskou práci, vylučují chybování lidského faktoru a zrychlují manipulaci se zbožím. Klíčová slova: skladování, skladovací regálové systémy, automatizace, regálový sloupový zakladač, shuttle system. 1 ÚVOD Splnění základního cíle logistiky - výrobky ve správný čas, na správném místě, za přiměřené náklady, úzce souvisí s problematikou zásob, skladování, vytvoření optimálních skladovacích prostor apod. Globální logistický systém se obyčejně skládá z lidského potenciálu (procesy, management) a strojů (výrobní a provozní zařízení), organizovaných tak, aby poskytovaly, transformovaly, skladovaly a přepravovaly materiál, osoby, služby, informace a samozřejmě také finance. V souvislosti s problematikou skladování se do popředí dostává otázka nákladů a jejich optimalizace. Firmy se snaží snižovat své náklady na nejnižší možnou úroveň a zefektivňovat veškeré své procesy. Globální pojetí obchodu je vcelku náročné a pro podniky se stává výzvou, jak řídit odpovídající procesy s produkty z perspektivy výroby, distribuce i logistiky. V návaznosti na efektivitu procesů se zejména v poslední době stává stále častěji skloňovanou otázkou automatizace procesů ve skladování. Automatizované systémy představují vyšší počáteční investici, oproti aplikaci tradičních technologií, v následujících letech však šetří náklady na lidskou práci, vylučují chybování lidského faktoru a zrychlují manipulaci se zbožím. 290
2 Automatizované regálové systémy 13 th International Scientific Conference Technologický vývoj pro automatizaci skladů postupuje rozhodně rostoucím trendem. Všeobecně existuje mnoho procesů, které lze ve skladu automatizovat, čili nahradit lidský faktor strojem nebo informačním systémem. Při plánování skladovacího systému, včetně stupně jeho automatizace, je třeba zvážit mnoho důležitých faktorů. Mezi nejdůležitější faktory patří struktura sortimentu (druh, velikost, hmotnost a také počet skladovaných položek), průměrné množství jednotlivých odběrových položek a použité manipulační jednotky. Dále je to obrátka zboží ve skladu, to znamená počet uskladnění a vyskladnění za určitý časový úsek (například za jeden den). S touto veličinou je třeba počítat v krajních (špičkových) hodnotách. Také je třeba uvažovat prostorové uspořádání skladu, to znamená jeho rozměry a členitost. Neméně důležitým faktorem jsou požadavky skladovaného zboží na klima (teplota, čistota apod.) Obecně lze říci, že automatizace skladu je tím efektivnější, čím vyšší je počet uskladnění a vyskladnění a čím nižší je průměrné množství jednotlivých odběrových položek. 3 Základní typy dodávaných systémů 3.1 Regálový sloupový zakladač a paletové regály Jednou z nejrozšířenějších možností automatizace je využití regálového sloupového zakladače v součinnosti s paletovými regály. Regálové sloupové zakladače jsou určeny k automatické manipulaci různých typů manipulačních jednotek ve skladu vybaveném statickými regálovými systémy. Funkce sloupového zakladače se zakládá na principu pohybu po kolejnici v uličce mezi regály a manipulaci (zakládání a vyskladňování) s manipulační jednotkou (paleta apod.) v regálovém systému popřípadě mimo sklad. Důležitým požadavkem je tvarová a rozměrová přesnost manipulační jednotky, která je detekována pomocí monitorovacího systému u vstupu do systému. 291
Obrázek 1 Regálový sloupový zakladač a paletové regály 3.2 Regálový sloupový zakladač a spádové paletové regály Další podobnou možností je použití regálového zakladače s využitím regálových systémů se spádem. Spádové regály obecně slouží k efektivnějšímu využití skladové plochy a k usnadnění a zjednodušení manipulace s materiálem. Umožňují pohyb zboží ve skladu systémem FIFO, to znamení první tam první ven. Tento systém zakládání je vhodný zejména pro zboží s určitou dobou expirace. Výhodou je plynulost pohybu manipulačních jednotek skladem. Spojením tohoto systému se zakladačem, tedy jeho automatizací, se stává velice rychlou, spolehlivou, plynulou a prostorově velice výhodnou variantou skladování. V běžné praxi je zboží dopraveno vidlicovým vozíkem ke vstupu a další vozík pak manipulační jednotky vyzvedává na konci kanálů. Ve většině případů je automatizovaný skladový systém přímo napojený na WMS (Warehouse management system) integrovaný systém řízení skladování, jehož prostřednictvím se pohyb manipulačních jednotek plánuje i kontroluje. Každý zakladač má 292
vlastní řídící software, který komunikuje s WMS a umožňuje tak optimalizovat všechny procesy skladování. Další možností tohoto typu automatizovaného skladu je samonosný opláštěný sklad (neboli SILO). Regálový systém je na vnějších stranách opláštěný a stává se tak nosným prvkem vzniklé budovy. Regály jsou obvykle doplněny regálovým zakladačem. 3.3 SHUTTLE system Kompromisem mezi standardním statickým a plně automatizovaným skladem se v poslední době stává dynamické skladování v podobě shuttle system - vysokokapacitní paletový skladovací systém k uložení palet prostřednictvím dálkově řízeného přístroje. Princip manipulace je založen na postupu, kdy paleta je uložena na počátek kanálu prostřednictvím vysokozdvižného vozíku a přístroj pomocí zdvihací plošinky paletu nadzdvihne a pojíždí s ní v daném regálovém kanálu po speciální dvoustupňové šíně. Manipulační operace jsou řízeny dálkovým ovládáním nebo jsou opět řízeny prostřednictvím WMS. Přístroj se pohybuje pomocí čidel a ukládá palety například na první volné místo v daném kanálu (dle naprogramování). Obrázek 2 SHUTTLE system Mezi nejvýznamnější výhody tohoto systému patří rozhodně flexibilita, podložená možností využití principu skladování FIFO i LIFO a je uzpůsoben pro ukládání různých velikostí manipulačních jednotek. 293
4 ZÁVĚR Obrázek 3 SHUTTLE system Investice do automatizovaného regálového systému přináší řadu výhod. Mezi nejdůležitější bezesporu patří zvýšení kapacity skladování (díky využití plochy, která by ve standardním skladu byla použita pro manipulaci vozíků), zvýšení produktivity práce (především rychlostí manipulace a eliminací pochůzek a hledání zboží) a přesnost práce (systém je schopen operátorovi ukázat přesnou lokaci a počet kusů), při dodržení všech opatření tyto systémy patří mezi nejbezpečnější, velice plynulé a spolehlivé pracovní prostředky. Přes nesporné výhody automatizovaných skladovacích systémů však záleží na požadavcích dané firmy, které regálové systémy (zda statické, automatizované či dynamické) budou nejlépe splňovat požadavky. V dnešní době existuje na trhu celá škála skladovacích regálových systémů a záleží na prioritních požadavcích firmy, které systémy budou optimální. Velice důležité je zajistit co nejvyšší možnou míru flexibility a integrovat regálový skladovací systém do materiálového toku. Skladování je považováno za velmi důležitou část logistického řetězce a navzdory tomu, že jeho optimalizace stále ještě není považována za strategickou prioritu, je třeba skladovat co nejefektivněji. 294
Použitá literatura 13 th International Scientific Conference (1) PETERKA, R. Regálové systémy ve znamení flexibility. Systémy Logistiky. 2011, 11, 104, s. 28-29. ISSN 1214-4827. (2) NEKUTOVÁ, M. The role of storage in global logistics In Carpathian logistics congress Transport Logistics. Košice: Logistics Institute of Industry and Transport, 2011. ISSN 1451-107X. (3) Podklady firmy PROMAN s.r.o., Za Pivovarem 830, 537 041 Chrudim. [online]. < http://www.proman.cz/>. 295