Układnice automatyczne – co należy wiedzieć, aby ustrzec się błędów

Układnice magazynowe są rozwiązaniem relatywnie drogim, a jednak wiele firm decyduje się na tego typu inwestycję. Całkowicie zautomatyzowany system magazynowania nie wymaga pracy człowieka, co skutecznie redukuje ryzyko potencjalnych wypadków i błędów oraz poziom kosztów operacyjnych. 

Inwestycja w automatykę magazynową, jak każda tego typu, zwraca się relatywnie szybko wtedy, kiedy spełnione są odpowiednie kryteria – parametry ilościowe wejścia i wyjścia towaru, ilości składowanego towaru, możliwości równomiernego zaplanowania przepływu czy zaprojektowania optymalnych wymiarów magazynu (korelacja długości, szerokości i wysokości). Na odpowiednie zaprojektowanie systemu magazynowania z zastosowaniem układnic ma wpływ wiele czynników i jest to traktowane zawsze indywidualnie.

W tym przewodniku odpowiemy na pytania czym są układnice magazynowe, jakie są ich rodzaje, a także kiedy warto zaimplementować system oparty na układnicach w swoim magazynie.

Układnica magazynowa – definicja

Za Urzędem Dozoru Technicznego: układnica magazynowa jest urządzeniem stanowiącym część systemu magazynowego, stosowanym do transportu i układania materiałów składowanych w magazynach.

Układnica automatyczna posiada zestaw sensorów, silniki osi pionowej i poziomej oraz silniki chwytaka.

Układnice magazynowe pracują samodzielnie – w przeciwieństwie do wózków systemowych VNA. Do obsługi układnic nie jest również wymagana osoba z uprawnieniami WJO.

W konstrukcji urządzenia zainstalowany jest odbiornik wykonujący operacje zadane mu przez inteligentny system zarządzania magazynem. Układnice mogą zastępować konwencjonalne sposoby składowania wymagające wózków widłowych i kierowców – operatorów. Zastosowanie takiego rozwiązania pozwala na znacznie bardziej ekonomiczne rozlokowanie regałów w magazynie, umożliwiając składowanie większej ilości palet.

Zalety i wady stosowania układnic w magazynie

Układnice magazynowe to rozwiązanie innowacyjne, całkowicie odmieniające kulturę pracy magazynu. Przed podjęciem decyzji o instalacji systemu składowania z układnicami należy jednak przyjrzeć się bliżej jego wadom i zaletom.

Zalety układnic magazynowych:

• Wysoki poziom bezpieczeństwa towaru – obsługa regałów jest całkowicie zautomatyzowana i nie wymaga pracy operatorów, co eliminuje ryzyko powstania wielu błędów.
• Lepsze wykorzystanie powierzchni składowania – korytarze między regałami z układnicami mogą być bardzo wąskie, a same układnice mogą pracować na wysokości składowania nieosiągalnej dla wózków widłowych.
• Ciągły monitoring asortymentu – układnice współpracują z systemem zarządzania magazynem WMS, a system ten na bieżąco monitoruje stany magazynowe. Jeżeli brakuje jakiegoś towaru, pracownicy są o tym natychmiast informowani.
• Niski pobór energii – układnice są zaprojektowane z myślą o energooszczędności. Zainstalowane w układnicach regeneratory energii oddają do sieci prąd wygenerowany w momencie opuszczania ładunku.
• Wydajność – system składowania z układnicami może pracować nieprzerwanie całą dobę.

Wady układnic magazynowych:

• Duże nakłady inwestycyjne – zaprojektowanie i stworzenie takiego systemu jest kosztowne, głównym źródłem wydatków są same układnice i system WMS. Warto zaznaczyć, że mimo wysokich kosztów wstępnych, zakup zwraca się bardzo szybko.
• Wymagania konstrukcyjne – układnice wymagają zakupu dodatkowych urządzeń, które nie są wymagane w przypadku klasycznego systemu składowania. Przykładem takich urządzeń są transportery zainstalowane na polach odkładczych regałów.

Rodzaje układnic magazynowych

Szeroki wybór typów układnic pozwala na precyzyjne dobranie systemu pod wymagania przedsiębiorstwa.

Istnieją dwa oficjalne podziały układnic: podział ze względu na rodzaj sterowania i podział ze względu na budowę. Pierwszy z nich dzieli się na układnice zautomatyzowane i układnice sterowane ręcznie. Podział za względu na budowę wyróżnia układnice słupowe i układnice ramowe.

Mówiąc o rodzajach układnic warto wspomnieć o nich w kontekście systemów składowania. Poniżej najpopularniejsze systemy składowania oparte na układnicach magazynowych:

• Systemy z układnicami, bazujące na Pallet Shuttle – w tym systemie wózek Pallet Shuttle samodzielnie porusza się po tunelach w regałach wjezdnych. Jego funkcją jest transport palet z lub na układnicę. Dobrze zaprojektowany system układnic z Shuttle potrafi maksymalnie wykorzystać przestrzeń magazynową.
• Systemy o określonych głębokościach składowania – podstawowym wariantem jest układ z pojedynczą głębokością składowania, bardziej zaawansowane systemy mają aż do czterech głębokości składowania, w takim wypadku stosuje się teleskopowe chwytaki lub widły.
• Systemy oparte na układnicach trójstronnych – układnice trójstronne są wyposażone w obrotową głowicę mogącą się poruszać w trzech kierunkach. Dzięki tej funkcji układnica magazynowa może pobierać i odkładać ładunki na boki i przed siebie.

Tryby pracy układnic magazynowych

W zależności od aktualnych potrzeb danego przedsiębiorstwa można stosować w układnicach różne tryby pracy. Poniżej wszystkie stosowane tryby pracy układnic:

Tryb ręczny – stosowany przy układnicach magazynowych wyposażonych w kabinę dla operatora. Ten tryb najczęściej wykorzystuje się w celu serwisowania i konserwacji systemu składowania. Serwisant steruje układnicą za pomocą wbudowanego w kabinę układu sterowania.

Tryb automatyczny – tryb, w którym układnica pracuje w sposób całkowicie zautomatyzowany. Układnica w trybie automatycznym pracuje bez ingerencji pracownika. W tym trybie urządzenie osiąga maksymalną wydajność. Proces odkładania i pobierania towaru odbywa się w sposób autonomiczny, układnica wykonuje operacje wyznaczone jej przez system kontroli magazynu, który sam decyduje jaka kolejność działań jest najkorzystniejsza.

Tryb półautomatyczny – używany wyjątkowo w sytuacjach, gdy potrzebny jest dostęp do konkretnego ładunku. Każda układnica magazynowa posiada komputer znajdujący się na końcu korytarza roboczego, operator z poziomu komputera może wyznaczyć jej wykonanie konkretnej operacji wykorzystując półautomatyczny tryb pracy.

Planowanie wdrożenia układnicy magazynowej

Układnica magazynowa to jedno z rozwiązań automatyzujących system składowania i przepływu towarów. Wobec sytuacji na rynku pracy nie można przejść obojętnie – układnica regałowa może być jednym z rozwiązań. Podejmując decyzję o inwestycji, warto zwrócić uwagę:

• czy tego typu rozwiązanie zostało już wykorzystane w naszej branży, przy składowaniu podobnego produktu lub przy podobnym sposobie dystrybucji – czerpanie z istniejących realizacji to najlepsze źródło doświadczeń,
• czy nasza lokalizacja jest optymalna do zaprojektowania konkretnego rozwiązania (np. czy nie występują ograniczenia wysokości),
• czy nasz system WMS jest gotowy na współpracę z MFC lub WCS (system przepływu towaru),
• czy jesteśmy gotowi i mamy możliwości przystosowania naszego sposobu działania do wymogów automatyzacji. Może być to czynnik decydujący o opłacalności zastosowania tego typu rozwiązania.

Wdrożenie układnicy – ważne pytania

Przede wszystkim należy rozważyć czy układnice automatyczne są najbardziej optymalnym rozwiązaniem w przypadku tego konkretnego magazynu. Podstawą jest analiza danych na temat przepływu i ilości palet.

Często powodem błędnych decyzji jest brak czasu na zebranie odpowiedniej wiedzy o inwestycji, co pozwoliło by na dobór optymalnego rozwiązania. Kolejną barierą jest ograniczanie środków na przeprowadzenie audytu, projektu logistycznego czy innych niezbędnych analiz.

Przeszkodą może okazać się również nieoptymalna lokalizacja magazynu czy bariery architektoniczne samego budynku. Mowa tu o ograniczeniach dotyczących wysokości zabudowy, nierówność terenu, brak możliwości rozbudowy, zbyt duża siła wiatru etc. Parametry, cena komponentów, czy też finalny koszt układnicy magazynowej zależą od wielu czynników.

Przeczytaj więcej o tym jak dobrze wybrać lokalizację magazynu

Jak uniknąć błędów przy wdrożeniu układnicy? Podsumowanie

Wiele błędów może być również popełnionych na etapie przygotowywania wdrożenia. Związane jest to z brakiem doświadczenia w planowaniu i przeprowadzaniu inwestycji na każdym etapie.

Istotna jest koncepcja na wdrożenie tego typu systemu etapowo i odpowiednie zaplanowanie kroków rozbudowy. Powinno się również pamiętać, że aby osiągnąć oczekiwane efekty optymalizacji należy odpowiednio przygotować system elektroniczny np. typu WMS do współpracy z systemami automatyki magazynowej.

Do częstych błędów zaliczyć też można skracanie buforów obsługowych systemu obsługi układnic (systemy przenośników magazynowych) oraz brak rzetelnego systemu kontroli i weryfikacji jakości palet. Niskiej jakości palety etc. mogą powodować blokowanie się systemu, a co za tym idzie ograniczanie jego wydajności. Finalny schemat oraz rodzaj układnicy powinien być wypadkową opisu procesów logistycznych wynikającego bezpośrednio z przeprowadzonego audytu.

Istotnym aspektem wdrożenia układnicy regałowej jest rodzaj obiektu, w którym planujemy inwestycję. W istniejących już halach może się to okazać niemożliwe. Podstawowym problemem jest zazwyczaj nośność posadzki. W takiej sytuacji warto przemyśleć wdrożenie magazynu automatycznego Q, który może być realizowany etapami – niezależnie od istniejącej infrastruktury technologicznej.