Полное руководство по автоматизации склада:основы организации и маркировки склада, технологии автоматизации, лучшие практики и многое другое

Автоматизация склада широко рекламируется как один из наиболее эффективных способов повышения рентабельности инвестиций за счет сокращения трудозатрат, повышения точности и повышения эффективности. «Существует один неоспоримый факт», — говорится в обзоре управления цепочками поставок. «Автоматизация склада — одна из последних областей, где можно значительно сократить долгосрочные затраты». Но некоторые думают об автоматизации склада как о программном обеспечении, в то время как другие думают об идее автоматизации склада как о внедрении автоматизированных систем хранения и поиска (AS/RS). На самом деле полная автоматизация склада подразумевает автоматизацию различных аспектов операций, от автоматического сбора данных до программных систем, хранения и поиска и т. д.

Тем не менее, согласно отчету Monteage Technologies за 2014 год, 90 % складов по всему миру сегодня полностью вручную или внедрили в свои операции только низкоуровневую автоматизацию. И хотя среднестатистическому логистическому подразделению может потребоваться от четырех до пяти лет, прежде чем окупятся инвестиции в инновации в области автоматизации, окупаемость стоит ожидания тех, кто делает разумные стратегические инвестиции в автоматизацию.
Мы мы составили это подробное руководство, чтобы описать многие аспекты автоматизации склада, которые вам следует знать, и рекомендации по успешному внедрению каждого аспекта автоматизации.
В этом руководстве мы обсудим:

• Основы автоматизации склада
• Организация склада для оптимизации
• Закладка основы для автоматизации склада с помощью этикеток со штрихкодом
• Программные и аппаратные решения для автоматизации склада
• Транспортные средства с автоматическим управлением (AGV)
• Автоматизированные системы хранения и поиска
• Рекомендации по автоматизации склада
• Дополнительная литература по автоматизации склада

Основы автоматизации склада
По сути, автоматизация заключается в выявлении повторяющихся задач, ориентированных на процесс, отнимающих много времени или подверженных ошибкам, и поиске способов их автоматизации. И, как всем в складской отрасли хорошо известно, склады изобилуют повторяемыми, ориентированными на процессы и подверженными ошибкам задачами, начиная от ошибок ручного документирования до ошибок комплектации и складирования, ошибок доставки и получения и многого другого. По этой причине многие аспекты складских операций можно автоматизировать, в том числе:

• Автоматизация подбора – Процесс комплектации является ярким примером повторяющегося и трудоемкого процесса. Модульные стеллажные системы в сочетании со складской робототехникой позволяют автоматизировать процесс комплектования, который когда-то полностью зависел от людей. И в любое время, когда в дело вовлечены люди, очень велика вероятность внесения человеческой ошибки.
• Этикетки со штрих-кодом и автоматизация сканирования – Склады в значительной степени полагаются на документацию, чтобы отслеживать, какие предметы ввозятся и вывозятся со склада, где хранятся определенные предметы (чтобы ускорить процесс комплектования и складирования), а также управлять запасами. Склады значительно экономят человеко-часы, автоматизируя эти процессы документирования с помощью этикеток со штрих-кодом, этикеток для стеллажей, складских знаков и оборудования, необходимого для считывания этих знаков и этикеток. Этикетки со штрих-кодом в сочетании с правильным программным обеспечением и технологией сканирования могут практически исключить ошибки и значительно ускорить процессы документирования.
• Автоматизированные транспортные средства – Вилочные погрузчики и тележки для поддонов относятся к традиционному оборудованию, используемому для перемещения товаров по складскому комплексу, но даже этот аспект складского хозяйства сегодня становится автоматизированным благодаря самоуправляемым вилочным погрузчикам и тележкам для поддонов, известным под общим названием автоматизированные управляемые транспортные средства (AGV). Ключевое отличие заключается в том, что для этих автоматизированных транспортных средств не требуются операторы; вместо этого они следуют цифровым путям через объект для загрузки и разгрузки поддонов, ящиков и других контейнеров. AGV можно внедрить на существующем складе без капитального ремонта компоновки и всей системы, и это не является инвестицией по принципу «все или ничего» — складские операции могут добавлять AGV по мере необходимости, постепенно заменяя машины, управляемые человеком, автоматизированным оборудованием с течением времени. Кроме того, их можно арендовать или купить, поэтому склады могут даже попробовать, прежде чем совершить покупку.
• Автоматизация инвентаризации – В отчете 2014 года «От центра затрат к центру роста:складское хозяйство 2018» компания Motorola отмечает, что 41% складских помещений по-прежнему полагались на бумажные методы подсчета циклов. Это приводит к ошибкам, связанным с вводом и расшифровкой данных, а также к непоследовательной обработке инвентарных данных и, в некоторых случаях, к сбоям в работе в целом. Тем не менее, автоматизация процессов управления запасами — одна из самых простых и экономичных стратегий, которые склады могут реализовать, чтобы начать пользоваться преимуществами автоматизации.
• Автоматизация бэк-офиса – Автоматизация инвентаризации часто идет рука об руку с автоматизацией бэк-офисных процессов. Согласно отчету Motorola, почти треть (32%) складов не имеют доступа к данным в режиме реального времени в своей системе управления складом (WMS), что приводит к неточным подсчетам запасов, что может привести к сбоям в цепочке поставок от незначительных до катастрофические – и другие неточности. В современной быстро развивающейся складской отрасли доступ к точным данным в режиме реального времени имеет решающее значение.

Использование устаревших, ручных процессов не только приводит к ошибкам и задержкам, но и практически гарантированно негативно влияет на итоговую прибыль компании. Условия отсутствия на складе могут привести к недовольству партнеров и клиентов, нанести ущерб репутации бренда, а избыточные запасы, которые проводят слишком много времени без дела на стеллажах и полках, продолжают съедать итоговые складские и эксплуатационные расходы. А когда простои происходят из-за потери производительности или более серьезных ошибок, склады либо препятствуют росту, либо активно снижают прибыль.
В 2014 году компания Motorola прогнозировала, что, руководствуясь спросом на меньшее количество простоев, повышенную производительность и улучшенную видимость, В 2018 году только 12 % складов по-прежнему будут полагаться на ручной подсчет циклов, а 65 % складов будут иметь доступ к системе WMS в режиме реального времени с мобильных устройств.
Оптимизация складской организации.
Надежная автоматизация склада начинается с оптимизации вашего склада с помощью стратегической организации и других мер. Конечно, полезно знать, какие возможности автоматизации вы планируете внедрить, прежде чем приступать к капитальному ремонту планировки склада, но некоторые из вариантов автоматизации, обсуждаемых ниже, предлагают гибкость для простой интеграции в существующие здания без необходимости капитального ремонта объекта.
В целом, склады должны использовать вертикальное пространство и планировку для обеспечения оптимального потока трафика. Проект оптимизации планировки склада сам по себе представляет собой многоэтапный процесс, требующий тщательного анализа и планирования. Оптимизированная планировка должна поддерживать четыре основные функции склада:

• Хранение товаров
• Входящие операции (прием, возврат)
• Исходящие операции (сбор, подготовка)
• Процессы с добавленной стоимостью (перемаркировка товаров, наклеивание ценников, специальные процессы вязания и т. д.)

UPS Compass рекомендует оценить четыре области для определения оптимальной планировки:

• Ширина прохода – Традиционные школы мысли предполагают ширину 11 футов для размещения вилочных погрузчиков, в то время как современные транспортные средства с тросовыми направляющими позволяют сократить ширину прохода до 5 футов, освобождая дополнительное пространство для хранения.
• Скорость продукта – Вместо того, чтобы группировать похожие товары вместе, группируйте товары по скорости, размещая быстроходные товары ближе к путям доставки.
• Время в пути – Больше места не обязательно означает лучшее хранение продукта. Фактически, в некоторых случаях увеличение площади позволяет удвоить или утроить время в пути.
• Пыль и соты – Определите медленно движущиеся и застойные продукты, которые собирают пыль. Кроме того, обратите внимание на неиспользуемое пространство между продуктами, позади них или рядом с ними.

Вам нужно будет в значительной степени полагаться на данные, чтобы определить наилучшую планировку объекта. Вы также захотите соответствующим образом определить размер хранилища, чтобы избежать необходимости пополнять запасы быстроходных продуктов в хранилище более одного раза в день — в противном случае вы столкнетесь с задержками при отправке. По данным Supply Chain Link, большинство складов работают наиболее эффективно при заполнении примерно на 85 %, поэтому учитывайте это и при планировании планировки.
Закладка основы для автоматизации склада с помощью этикеток со штрих-кодом
Несмотря на то, что существует несколько основных аспектов полной автоматизации склада, этикетки со штрих-кодом, предоставляющие средства для отслеживания товаров и товарно-материальных запасов, обычно обеспечивают основу для автоматизации. Без возможности отслеживать перемещение товаров по компании создание данных, необходимых для упрощения автоматизированных процессов, невозможно.
Cerasis указывает, что технология автоматизированного сбора данных в настоящее время достигла уровня, при котором стоимость внедрения больше не превышает потенциальные выгоды от устранения человеческого фактора. Теперь, когда технология для поддержки автоматического сбора данных доступна для многих складов, внедрение автоматического сбора данных делает эти и другие преимущества доступными для современных складов:

• Отслеживание движения инвентаря на основе транзакций – Каждая транзакция может привести к потере отслеживания части запасов или к ошибкам при комплектации или заказе. Отслеживание движения запасов при каждой транзакции, включая каждое движение от прибытия предмета на предприятие до размещения предмета в ячейке, отбора, упаковки и, в конечном итоге, упаковки и отправки предмета, значительно снижает вероятность потери запасов. и другие ошибки.
• Лучшее планирование времени прибытия в порт – Автоматический сбор данных предоставляет оператору склада большой объем информации, что позволяет лучше подготовиться и спланировать. Это включает в себя обеспечение того, чтобы все запасы для отгрузки прибывали на док одновременно с прибытием назначенного грузовика, устраняя неиспользуемое пространство запасов, находящихся в доках (и, возможно, прерывая другой транспортный поток) за часы или даже дни до того, как это необходимо. там.
• Более эффективные процедуры комплектации – Кроме того, улучшенная видимость потока товаров на объекте позволяет планировать и прогнозировать еще не полученные заказы. Рабочие могут быть перераспределены в области, ожидающие предстоящего спроса из областей с более низким приоритетом, чтобы обеспечить правильную оптимизацию использования персонала и избежать ненужных задержек из-за нехватки персонала. Другими словами, возможность планирования наперед означает возможность гарантировать, что каждый заказ будет отправлен со склада в запланированное время без задержки.
• Оптимизация потока трафика – Складские знаки можно использовать для предоставления дорожных сигналов и другой информации, чтобы ускорить поток товаров через объект, оптимизируя поток движения, избегая заторов в проходах, помогая работникам быстро определить подходящие зоны, стеллажи и полки для хранения и комплектования. , и более. Световозвращающие знаки и этикетки, например, подходят для применения на складах дальнего действия, позволяя использовать сканеры штрих-кодов дальнего действия для быстрого определения нужного местоположения.
• Автоматическое пополнение – Когда товары автоматически отслеживаются с помощью этикеток со штрих-кодом, а данные синхронизируются в режиме реального времени с WMS, ситуации отсутствия на складе можно полностью смягчить, настроив триггеры пополнения, которые вызывают автоматическое переупорядочивание запасов в тот момент, когда запас достигает заранее определенного низкий порог.

Программные и аппаратные решения для автоматизации склада
Говоря о системах управления складом, оборудование и программное обеспечение идут рука об руку со складскими этикетками и решениями для вывесок. Этикетки со штрих-кодом обеспечивают надежный способ хранения ценных данных, но устройства сканирования штрих-кода необходимы для декодирования символов штрих-кода и передачи данных в WMS. WMS, в свою очередь, собирает данные о запасах, продавцах и поставщиках, деталях, информации о заказе, производителях и все необходимые сведения об изделии в централизованной базе данных.

Совместимость является ключевым фактором при выборе этикеток со штрих-кодом, аппаратного и программного обеспечения для поддержки автоматизации склада. . Сканеры штрих-кода поставляются в различных вариантах с различными возможностями, такими как:

• Сканеры одномерных штрих-кодов
• 1D- и 2D-сканеры штрих-кодов
• Линейные считыватели штрих-кодов
• Сканеры изображений
• Беспроводные и беспроводные модели
• Всенаправленные сканеры штрих-кода

Выбор правильной системы сканирования штрих-кода зависит от ряда факторов, в том числе, среди прочего:

• Символика этикетки со штрих-кодом
• Требования к долговечности
• Совместимость операционных систем и программного обеспечения
• Скорость сканирования и расстояние
• Необходимость беспроводного или проводного подключения

Аналогичным образом, существуют десятки программных решений для управления складом, функции и функции которых различаются в зависимости от нескольких факторов. Некоторые из них предназначены для конкретных отраслей, например, со специализированными возможностями отчетности, которые могут помочь в соблюдении нормативных требований, в то время как другие лучше подходят для поддержки определенных функций автоматизации склада. Некоторые ключевые соображения включают в себя:

• Интеграция с технологиями штрих-кодирования.
• Простота использования
• Обновления инвентаря в режиме реального времени
• Масштабируемость и гибкость
• Сквозное управление транзакциями
• Интеграция с бэк-офисом
• Надежные возможности отчетности
• Совместимые мобильные приложения

При внедрении решения для складских этикеток вместе с аппаратными и программными компонентами для завершения фундамента вы должны убедиться, что эти элементы полностью совместимы и будут без проблем работать вместе, чтобы ваш склад функционировал как хорошо смазанная машина. .
Автоматически управляемые транспортные средства (AGV)
Транспортные средства с автоматическим управлением — это новая инновация по сравнению со складскими этикетками и программными решениями для управления складом. AGV обеспечивают прямую экономию затрат на рабочую силу, а также повышают эффективность и надежность процессов хранения и поиска. По сути, это роботы, которые полагаются на маркеры на полу объекта, провода или технологию лазерного зрения для навигации по зданию и могут выполнять такие функции, как:

• Хранение поддонов, стеллажей и других контейнеров
• Хранение поддонов на складских стеллажах
• Хранение поддонов в напольных штабелях.
• Вертикальное хранение барабанов
• Горизонтальное хранение катушек в держателях
• Контроль всего процесса получения сырья (от трейлера до производственных линий)
• Автоматическая разгрузка прицепа
• Транспортировка сырья на промежуточное хранение

Существует все больше вариантов AGV для складов с различными возможностями. Например, есть автоматизированные тележки, которые могут перемещать продукты на сборочной линии или транспортировать товары со склада на заводы-изготовители. Поскольку эти тележки управляются магнитной лентой, настроить начальный поток или изменить конфигурацию маршрута по мере необходимости очень просто. Метки транспондера используются, чтобы сообщить, когда тележка должна остановиться или выполнить определенное действие, например увеличить или уменьшить скорость, поднять или опустить.
Некоторые компании предлагают ряд вариантов, охватывающих все:от стандартных базовых конфигураций до полностью настраиваемых. AGV, которые могут быть спроектированы для удовлетворения узкоспециализированных требований. В середине спектра находятся AGV двойного назначения, которые могут работать либо вручную, либо как полнофункциональные AGV. Для некоторых складов варианты двойного назначения являются разумной инвестицией, которая может облегчить переход от ручных процессов к автоматизированным. Для тех, кто уже знаком с автоматизацией или со специализированными приложениями, растущая доступность индивидуальных решений AGV является ценным вариантом.
Автоматизированные системы хранения и поиска
AGV, конечно, играют роль в автоматизированных системах хранения и поиска, но они не являются единственным вариантом автоматизации, когда речь идет об этих функциях. Автоматизированные системы хранения и поиска (AS/RS) фактически существуют с 1950-х годов, впервые они были представлены в Европе, Японии и США. AS/RS состоит из нескольких ключевых компонентов:

• Складские и поисковые машины
• Стеллажи
• Конвейеры, такие как AGV
• Системы управления складом

Устройства для подъема и опускания поддонов являются одними из наиболее часто используемых устройств AS/RS. Эти машины для хранения и извлечения с фиксированными проходами перемещают поддоны в места хранения и из них, и их можно настроить в соответствии с профилями плотности SKU, различными типами загрузки и скоростью доставки. Существуют также устройства для обработки ящиков и грузов, которые представляют собой уменьшенную версию устройств для подъема и опускания поддонов, используемых для работы с небольшими контейнерами для хранения. Новые разновидности устройств для обработки ящиков и грузов, в которых используются шаттлы и роботы, известны как системы передачи товаров человеку.
Использование AS/RS предлагает множество преимуществ, в том числе:

• Сокращение использования пространства и рабочей силы
• Гибкость для работы в качестве отдельной конструкции внутри существующих зданий или в качестве конструкции на стеллажах (обычно используется для хранения в холодильных/морозильных камерах)
• Последовательное и безопасное обращение с продуктом
• Соответствие следующим ролям складирования
• Отслеживание и идентификация товаров в режиме реального времени.
• Сбор и консолидация заказов благодаря автоматическому пополнению
• Возможность создавать строго контролируемые среды хранения, полностью исключающие доступ человека.
• Возможность сохранять продукты свежими и минимизировать количество отзывов.
• Обеспечение соответствия нормативным требованиям
• Защита прав потребителей

В дополнение к этим преимуществам склады, внедряющие AS/RS, обеспечивают долгосрочную экономию средств за счет повышения эффективности, способности удовлетворять растущий потребительский спрос, снижать риски, повышать пропускную способность и повышать общую точность инвентаризации. По данным Westfalia, средний срок службы AS/RS составляет от 25 до 30 лет, а период окупаемости обычно составляет от трех до пяти лет.
Передовые практики автоматизации склада
Автоматизация склада, особенно склада, когда-то полностью управляемого вручную, является серьезным мероприятием, но оно окупается с помощью дивидендов, когда автоматизация оценивается, анализируется и планируется с учетом всех доступных данных. Согласно Path Guide, склады работают наиболее успешно, если соблюдаются семь основных принципов:

1. Управление складом – Управленческие группы определяют ежедневную производительность, тренируют команды и планируют постоянное улучшение.
2. Система управления складом (WMS) – WMS – это точка контроля, позволяющая управленческим командам направлять операции.
3. Оптимальные методы складского хранения – Процессы и системы, проверенные в конкретной вертикали или специализации склада, а также процессы и протоколы, доказавшие свою эффективность для отдельной компании.
4. Обучение – Все изменения встречают некоторое сопротивление, и когда дело доходит до внедрения автоматизации склада, эти изменения могут быть встречены с трепетом, поскольку рабочие опасаются, что их ценность будет вытеснена автоматизированными машинами и роботами. Надлежащее обучение и управление изменениями могут помочь сгладить процесс изменений и обеспечить эффективную работу.
5. Мотивация сотрудников – Точно так же сотрудники, которые чувствуют поддержку со стороны компании, мотивированы работать лучше, повышая общую производительность и эффективность.
6. Физическое растение – Решающее значение для успеха имеет работа над фундаментом складской деятельности. Это означает обеспечение достаточной вместимости доков и складских помещений, площадок для подготовки и т. п., а также признание необходимости физических улучшений и принятие мер для устранения проблемных мест.
7. Технологии автоматизации – В конечном счете правильный выбор технологии автоматизации обеспечивает успешный результат. Руководству следует периодически оценивать потенциальные проекты автоматизации и определять области для улучшений и инноваций, рекомендуя внедрение автоматизации, которое может обеспечить возврат инвестиций в течение приемлемого периода окупаемости.

Дополнительная литература по автоматизации склада
Для получения дополнительной информации о передовых методах складского хозяйства, последних инновациях в области автоматизации складов и о том, как современные склады автоматизируют процессы для улучшения процессов и увеличения прибыли, посетите следующие ресурсы:

• 15 советов по работе со складом, которые вам нужно знать
• Передовые практики складских операций:55 полезных советов и тактик по улучшению управления, организации и операций на складе
• Автоматизация склада:новое поколение
• Автоматизация на складе:преимущество или препятствие?
• Роботы на складе:не только Amazon
• 10 лучших автоматизированных складов
• Кейс для автоматизации склада
• Учет затрат на автоматизацию склада
• Автоматизация склада:почему работникам склада не нужно бояться автоматизации или робототехники
• 5 передовых технологий автоматизации склада, которые меняют правила игры

Продукты и решения для отслеживания от Camcode:

• Ярлыки расположения складских стеллажей
• Наклейки для этажей склада
• Ярлыки со штрих-кодом
• Ярлыки местоположения склада
• Теги UID
• Теги управления запасами
• Обозначения складского прохода
• Теги металлического оборудования
• Складские знаки
• Пользовательские этикетки из фольги