Автономная техника для складской логистики

Складская автоматизация начинается не с покупки техники, а с разбора грузопотока. Нужно понять, какие операции повторяются десятки раз за смену, где сотрудники тратят время на однотипные перемещения и какие участки сильнее всего зависят от человеческого фактора. Именно поэтому роботы для склада обычно внедряются не одновременно на всей площадке, а на тех направлениях, где их работа дает понятный операционный эффект.

Склад состоит из нескольких разных процессов. Груз требуется принять, доставить в нужную зону, разместить на хранение, позже забрать, передать на комплектацию и подготовить к отгрузке. Одной универсальной машины, одинаково хорошо выполняющей все эти задачи, практически не существует. Для горизонтальной транспортировки, работы с паллетами и обслуживания стеллажей применяются разные классы автономной техники.

Какие операции выгодно автоматизировать

Наиболее подходящими для роботизации оказываются процессы с высокой повторяемостью. Если один и тот же маршрут выполняется много раз за смену, а действия оператора практически не меняются, такую работу сравнительно легко описать алгоритмом.

Система получает транспортное задание, определяет маршрут, контролирует окружающее пространство и выполняет заданную операцию. Для автоматизации особенно подходят участки, где присутствуют:

– регулярные перевозки между одними и теми же зонами,

– стабильный паллетный поток,

– длинные внутрискладские маршруты,

– повторяющиеся операции погрузки и разгрузки,

– работа в несколько смен,

– задачи, где простой техники напрямую влияет на производительность участка.

При этом количество рейсов само по себе еще не определяет эффективность проекта. Важны протяженность маршрутов, средняя загрузка машины, количество пересечений с другими потоками и стабильность расписания.

Горизонтальные перевозки без водителя

Значительная часть складской логистики связана не с подъемом груза, а с его доставкой из одной точки в другую. Это характерно для распределительных центров, производственных площадок и крупных складских комплексов, где между отдельными зонами могут быть сотни метров. Для таких операций используется транспортный робот. Его задача заключается в перемещении тележек, прицепов, контейнеров, комплектующих или готовой продукции по заданным маршрутам.

В производственной логистике подобная техника может обеспечивать регулярную подачу материалов со склада к линии сборки. В распределительном центре она связывает зону приемки с хранением или комплектацией. На крупных объектах роботизированный транспорт помогает сократить число однотипных рейсов, которые ранее выполнялись сотрудниками на тягачах или погрузчиках.

Автономная машина должна уметь не только следовать по маршруту, но и реагировать на обстановку. В проходе может появиться человек, другая техника или временно оставленный груз. Поэтому система навигации постоянно сопоставляет собственное положение с данными датчиков и при необходимости останавливается либо меняет траекторию.

Паллеты требуют другого типа техники

Перевозка груза по полу склада решает лишь часть логистической задачи. Паллету необходимо поднять, забрать с места хранения и установить в другой точке. Для этого применяются автономные штабелеры. Робот штабелер сочетает функции складской подъемной техники с автоматическим управлением. Машина получает задание, самостоятельно подъезжает к грузу, позиционируется относительно паллеты, выполняет захват и перевозит ее в нужную зону.

Подобная техника может работать между приемкой, буферным хранением, комплектованием и отгрузкой. Ее эффективность особенно заметна там, где значительная часть смены оператора состоит из повторяющихся перемещений паллет на небольшие и средние расстояния.

У автоматизации есть еще один практический плюс. Работа автономной техники легче поддается учету. Система знает, какое задание получила машина, когда начала его выполнять, сколько времени занял маршрут и в какой точке завершилась операция. Это дает руководителю склада более точные данные о загрузке оборудования и узких местах в логистике.

Стеллажное хранение требует высокой точности

Работа возле стеллажей сложнее обычной перевозки по проходу. Машине недостаточно приблизительно подъехать к указанной зоне. Необходимо точно совместить положение вил с поддоном, правильно определить место хранения и безопасно выполнить подъем или снятие груза. Для таких операций применяется робот ричтрак. Его используют там, где нужно обслуживать паллетные стеллажи и одновременно сохранять высокую плотность хранения.

Большую роль здесь играет позиционирование. Даже небольшая ошибка, приемлемая при обычной транспортировке, возле стеллажа может привести к невозможности захватить груз. Поэтому автономный ричтрак опирается не только на общую навигацию по складу, но и на более точное определение положения в момент выполнения операции. Такая техника особенно интересна для объектов с большим количеством паллетомест, интенсивным оборотом товара и стабильной структурой хранения. Чем выше доля повторяющихся операций со стеллажами, тем больше процессов можно передать автоматизированной системе.

Как робот понимает, куда ему ехать

Автономная складская техника ориентируется в пространстве с помощью набора датчиков и программных алгоритмов. В зависимости от конструкции используются лидары, камеры, энкодеры, одометрия и другие средства определения положения. Робот получает цифровую карту рабочей зоны и постоянно сопоставляет ее с тем, что видят датчики. Если проход свободен, машина продолжает движение. При появлении препятствия система может снизить скорость, остановиться или перестроить маршрут.

Отдельная задача – работа в смешанной среде. Полностью закрыть склад для людей и обычной техники возможно далеко не всегда. Поэтому автономные машины нередко движутся по тем же проходам, где работают сотрудники и управляемые человеком погрузчики. В таких условиях система безопасности должна учитывать не только статичные объекты, но и движение других участников складского процесса.

Роботу недостаточно уметь ездить

Полноценная автоматизация требует связи техники с информационной системой предприятия. Если каждая машина получает задания вручную, часть преимуществ роботизации теряется. На автоматизированном складе транспортные задачи могут формироваться в WMS или другой системе управления. Программное обеспечение определяет, какой груз нужно переместить, откуда его забрать и куда доставить. После выполнения операции робот передает информацию о результате.

При работе нескольких машин появляется уровень управления парком. Необходимо распределять задания, учитывать занятость техники, заряд аккумуляторов, положение роботов и ситуацию на общих участках маршрутов. Здесь автоматизация превращается из набора отдельных машин в единую систему внутренней логистики.

Почему складу нужны разные роботы

У транспортного робота, штабелера и ричтрака разные функции. Первый оптимален для длинных горизонтальных маршрутов. Второй удобен при перемещении и подъеме паллет между рабочими зонами. Третий рассчитан на операции в стеллажном хранении, где требования к точности выше. Поэтому выбор техники логично начинать с карты грузопотоков, а не со сравнения характеристик отдельных моделей. Один участок может нуждаться только в автоматической перевозке тележек, другой – в регулярной работе с паллетами, третий – в обслуживании стеллажей.

На крупных объектах эти процессы связаны между собой. Транспортный робот доставляет груз между удаленными зонами, штабелер выполняет промежуточные операции, а ричтрак размещает паллету на хранение. При правильно выстроенной системе каждая машина выполняет ту работу, для которой она предназначена.

Результат автоматизации определяется не количеством роботов на площадке, а тем, насколько точно их функции соответствуют реальной логистике склада. Чем лучше описаны маршруты, задания и точки передачи груза, тем проще превратить разрозненные перемещения в управляемый поток.

Изображение (фото): robo-ts.pro