Введение

Автоматизированная система хранения и извлечения (ASRS или AS / RS) состоит из различных систем, управляемых компьютером, для автоматического размещения и извлечения грузов из определенных мест хранения. Автоматизированные системы хранения и извлечения (AS/RS) обычно используются в приложениях, где: очень большой объем грузов перемещается в и из хранилища Плотность хранения важна из-за ограничений пространства Нет добавленной стоимости в этом процессе (нет обработки, только хранения и транспортировки) Точность имеет решающее значение из-за потенциальных дорогостоящих повреждений груза AS/RS может использоваться как со стандартными, так и со нестандартными нагрузками, что означает, что каждая стандартная нагрузка может помещаться в объем однородного размера; например, канистры пленки на изображении Центра визуальной информации обороны хранятся как часть содержимого металлических ящиков однородного размера, которые показаны на изображении. Стандартные нагрузки упрощают обработку запроса на элемент. Кроме того, проверки точности инвентаря содержимого могут быть ограничены содержимым отдельной металлической коробки, а не проводить сверху вниз поиск всего объекта для одного элемента. Они также могут использоваться в местах самостоятельного хранения.

Преимущества

Эффективная автоматизированная система хранения и извлечения обеспечивает несколько преимуществ для управления цепочкой поставок. Эффективная система AS/RS помогает компаниям сократить расходы, минимизируя количество ненужных деталей и продуктов на складе и улучшая организацию содержимого склада. Благодаря автоматизированным процессам, он также позволяет больше места для хранения из-за высокой плотности хранения, более узких проходов и т. Д. Автоматизация снижает затраты на рабочую силу, снижая при этом требования к рабочей силе и повышая безопасность. Моделирование и управление логическим представлением физических хранилищ (например, стеллажей и т.д.). Например, если определенные продукты часто продаются вместе или пользуются большей популярностью, чем другие, эти продукты могут быть сгруппированы вместе или размещены рядом с зоной доставки, чтобы ускорить процесс сбора, упаковки и доставки клиентам. Обеспечение бесперебойной связи с обработкой заказов и логистическим управлением для сбора, упаковки и отправки продукта из объекта. Отслеживание места хранения продуктов, поставщиков и длительности хранения. Анализируя такие данные, компании могут контролировать уровень запасов и максимально использовать складское пространство. Кроме того, фирмы более подготовлены к спросу и предложениям на рынке, особенно в особых обстоятельствах, таких как пик сезона в определенный месяц. Благодаря отчетам, генерируемым системой AS/RS, фирмы также могут собирать важные данные, которые могут быть включены в модель для ее анализа.

Вертикальный подъемный модуль

Вертикальные подъемные модули (VLM) могут быть построены на высоте, соответствующей доступному пространству над головой в помещении. Несколько единиц могут быть помещены в "подставки", благодаря чему оператор может извлекать предметы из одного блока, в то время как другие блоки перемещаются. Варианты включают ширину, высоту, нагрузку, скорость и систему управления. VLM - это автоматизированный модуль вертикального подъема, управляемый доской. Инвентарь в VLM хранится на передних и задних лотках или рельсах. Когда требуется подача на поднос, либо путем ввода номера подноса в встроенной панели управления, либо путем запроса части через программное обеспечение, экстрактор перемещается вертикально между двумя колоннами подносов и вытаскивает запрашиваемый поднос из его местоположения и доставляет его в точку доступа. Затем оператор выбирает или пополняет запас, и поднос возвращается домой после подтверждения. Системы VLM продаются в многочисленных конфигурациях, которые могут применяться в различных отраслях промышленности, логистике, а также в офисных условиях. Системы VLM могут быть настроены так, чтобы полностью использовать высоту объекта, даже на нескольких этажах. Благодаря возможности нескольких входов на разных этажах, система VLM может обеспечить инновационное решение для хранения и извлечения. Быстрое движение экстрактора, а также программное обеспечение для управления запасами могут значительно повысить эффективность процесса сбора. Это происходит путем одновременного извлечения и хранения лотков в нескольких блоках. В отличие от крупных систем AS/RS, требующих полного капитального ремонта склада или производственной линии, вертикальные подъемные модули модулизированы, которые могут быть легко интегрированы в существующую систему или постепенно развернуты на разных этапах. Наиболее распространенные приложения включают: MRO, подбор заказов, консолидацию, комплектование, обработку деталей, буферное хранение, хранение запасов, WIP, буферное хранение и многое другое. VLM обеспечивают экономию площади, повышение производительности труда и точности сбора, улучшение эргономики работников и контролируемый процесс. Большинство VLM предлагают динамическое пространство хранения, которое измеряет поднос каждый раз, когда он возвращается в блок для оптимизации пространства, функций безопасности, а некоторые предлагают наклоненный поднос для повышения эргономической доступности и лазерные указатели, которые указывают точный предмет, который должен быть выбран на каждом подносе.

Горизонтальные карусели

Горизонтальная карусель представляет собой серию контейнеров, которые вращаются по овальной дорожке. Каждый контейнер имеет полки, которые могут быть настроены для множества стандартных и специальных приложений. Оператор просто вводит номер контейнера, номер детали или местоположение ячейки, и карусель будет вращаться по кратчайшему пути. Для выполнения заказов используются несколько горизонтальных каруселей, интегрированных с технологией "выборки до освещения" и программным обеспечением для управления запасами (подборка каруселей). Волна приказов отправляется на модуль. Для создания партии выбирается группа заказов. Оператор просто следует за огнями и выбирает круглую спираль из каруселей и помещает предметы в станцию за ними. Каждая карусель предварительно позиционируется и вращается, когда выбирается. Применение принципа "продукт человеку" позволяет операторам не выходить из своего места для подготовки заказа. Когда партия завершена, вводится новая партия, и процесс повторяется до завершения волны. Горизонтальные карусели могут сэкономить до 75% площади, увеличить производительность на 2/3, уровни точности до 99,9% и пропускную способность до 750 линий в час / оператор. Горизонтальные карусельные системы обычно превосходят роботизированные системы за небольшую часть стоимости. Горизонтальные карусели являются наиболее экономически эффективной из доступных систем AS/RS. Робото-вставщики/вытяжные устройства также могут использоваться для горизонтальных каруселей. Робототехническое устройство размещается спереди или сзади до трех горизонтальных каруселей, расположенных в высоком уровне. Робот берет сумку, необходимую для заказа, и часто пополняет ее одновременно, чтобы ускорить пропускную способность. Затем тоте (ы) доставляются на конвейер, который направляет их на рабочую станцию для сбора или пополнения. До восьми транзакций в минуту на единицу может быть сделано. В системе могут использоваться контейнеры размером до 36" х 36" х 36". Горизонтальные карусели также часто используются в качестве "вращающихся полок". Простой командой " fetch" элементы доставляются оператору, и в противном случае тратится не так много места. Приложения AS/RS: Большинство приложений технологии AS/RS были связаны с операциями по складированию и распределению. AS/RS также может использоваться для хранения сырья и работы в процессе производства. Для AS/RS можно выделить три области применения: (1) хранение и обработка единицы груза, (2) сбор заказов и (3) работа в процессе хранения. Приложения хранения и извлечения единичной нагрузки представлены системами хранения AS/RS и глубокой полосы движения. Такие виды применения обычно встречаются на складах для завершения товаров в распределительном центре, редко в производстве. Системы глубоких полос используются в пищевой промышленности. Как описано выше, подборка по заказу включает в себя извлечение материалов в количествах, меньших, чем полная единичная нагрузка. Для этой второй области применения используются системы Minilpass, человек на борту и системы извлечения предметов. Работа в процессе хранения является более поздним применением автоматизированной технологии хранения. Хотя желательно свести к минимуму объем работ в процессе, WIP неизбежен и должен эффективно управляться. Автоматические системы хранения, автоматические системы хранения/извлечения или карусельные системы, представляют собой эффективный способ хранения материалов между этапами обработки, особенно в серийном производстве и производстве на рабочих цехах. В условиях высокого производства, работа в процессе часто выполняется между операциями конвейерной системой, которая служит как для хранения, так и для транспортировки.

Установленные приложения

Установленные приложения этой технологии могут быть широкими. В некоторых библиотеках, например, в библиотеке Университета Невады в Рино, такая система используется для извлечения книг. Другие же используются для извлечения велосипедов из велосипедного дерева, как в случае с системами в Японии.

Типы

Вертикальные модули хранения лифта (VLSM) Они также называются автоматизированными системами хранения/поиска вертикального лифта. Все следующие типы AS/RS спроектированы вокруг горизонтального прохода. Используется тот же принцип использования центрального прохода для доступа к грузам, за исключением того, что проход вертикален. Вертикальные модули хранения, некоторые из которых имеют высоту 10 метров и более, способны хранить большие запасы, экономия при этом ценного места на заводе. Упаковщики единичной нагрузки Упаковщики единичной нагрузки - это, как правило, большая автоматизированная система, предназначенная для обработки единичных нагрузок, хранящихся на поддонах или в других стандартных контейнерах. Система управляется компьютером, а машины S/R автоматизированы и предназначены для обработки контейнеров с единицей груза. ASRS Gantry Robots Это тип автоматизированных систем хранения/поиска, используемых в складских и логистических секторах. Некоторые распространенные применения для них в шинной промышленности для складывания запасов шин. Большинство из этих систем охватывают 5060 футов в ширину и в среднем 200300 футов в длину. Эти системы используют конечные эффекторы, также известные как Конец ручного инструмента для подбора и размещения стеков шин с конвейеров.

Системы с человеком на борту

Система "человек на борту" может обеспечить значительную экономию пространства на полу по сравнению с ручными или вилочными погрузчиками, но не является по-настоящему AS / RS, поскольку работа по-прежнему осуществляется вручную. Высота системы хранения не ограничивается высотой подъема выборщика заказов, поскольку выборщик едет по платформе, когда он перемещается вертикально или горизонтально к различным местам хранения. Полки или шкафы для хранения можно складывать так высоко, как позволяет нагрузка на пол, весовая вместимость, требования к пропускной способности и/или высота потолка. Системы хранения и извлечения данных на борту человека являются самой дорогой альтернативой для выбора оборудования, но дешевле, чем полностью автоматизированная система. Машины для хранения и извлечения из прохода, достигающие высоты до 12 метров, стоят около 125 000 долларов. Следовательно, должна быть достаточная плотность хранения и/или повышение производительности по сравнению с выбором в тележках и тачках, чтобы оправдать инвестиции. Кроме того, поскольку вертикальные перевозки медленнее, чем горизонтальные, обычные показатели сбора на борту операций составляют от 40 до 250 линий на человека в час. Диапазон большой, потому что существует большое разнообразие операционных схем для человека на борту систем. Системы с человеком на борту обычно подходят для медленно движущихся предметов, где пространство довольно дорого.

Автоматизация рабочей силы

Во втором десятилетии 2000-х годов на рынке появились первые роботизированные модели, оснащенные верхними и нижними конечностями (а не тележкой с механической рукой), радаром/компьютерным зрением или датчиками, способными распознавать продукты, выполнять операции по погрузке и разгрузке из грузовиков/потоков/форклифтов, размещать грузовые единицы на полках, обрабатывать и собирать заказ.