Обработка материалов: типы, принципы и ключевые преимущества для эффективных операций

Лидер рынка управления объектами

Обновлено 23 февраля 2025 года

Оглавление

• Что такое обработка материалов?
• Типы оборудования для обработки материалов
• Три принципа производственной обработки материалов
• Преимущества надежной обработки материалов
• Заключительные мысли
• Часто задаваемые вопросы

Ключевой вывод

Эффективная обработка материалов критична для успеха бизнеса, включающая эффективную сборку, хранение, контроль, защиту и перемещение продуктов по циклам производства, хранения, распределения и утилизации, с растущим трендом к автоматизации и внедрению технологий для повышения эффективности и снижения затрат.

Логистика и цепочки поставок играют жизненно важную роль, пока продукты эволюционируют от разработки к созданию, отгрузке и доставке. Бизнесы должны отслеживать каждый этап процесса и улучшать его максимально, чтобы процветать. Обработка материалов играет ключевую роль в процессе, предоставляя инфраструктуру, необходимую для хранения и перемещения предметов из места в место.

Обработка материалов охватывает практически любой тип продукта, от сырья до готовой продукции, и представляет собой большой и растущий бизнес-шанс. Фактически, ожидается, что глобальный рынок обработки материалов будет расти сCompound Annual Growth Rate (CAGR) 8,3% и достигнет $127,26 млрд к 2025 году.

Продукты находятся на различных стадиях развития, от сырья, незавершенного производства, готовой продукции, а также лома, бракованного материала и упаковочного материала, в различных размерах, формах и весе. Поэтому в процессе участвуют многие устройства, тележки, конвейеры, грузовики и корабли.

В результате глобальный рынок оборудования для обработки материалов также велик и растет, увеличиваясь с $38,2 млрд в 2020 году до $57,92 млрд в 2027 году, CAGR 7,2%.

Из-за сложности взаимодействий и значительных инвестиций корпорации постоянно пытаются улучшить то, как они обрабатывают материалы. Давайте присмотримся к тому, что подразумевает обработка материалов и какие улучшения возможны. Мы обсудим:

Обработка материалов — это комплексный термин, описывающий множество действий, типов оборудования и локаций, которые являются частью бизнес-процессов производства и распределения. Это неотъемлемая, важная часть любого логистического или производственного проекта. Обработка материалов включает сбор, хранение, контроль, защиту и перемещение продуктов и материалов по циклам производства, хранения, потребления, распределения и утилизации.

Обеспечение того, чтобы материалы обрабатывались правильно, эффективно и эффективно, — ключ к успеху или провалу производства, цепочки поставок и распределения. Поэтому компании стараются быть систематичными и научными при создании, перемещении, упаковке и хранении материалов.

Корпоративные цели обработки материалов включают:

• Поиск подходящих локаций
• Определение расстояний, которые нужно преодолеть
• Снижение повреждений материалов
• Отслеживание активов
• Улучшение качества материалов
• Сокращение производственного времени за счет эффективного перемещения материалов, не слишком рано и не слишком поздно
• Улучшение контроля потока материалов
• Создание безопасных, безопасных рабочих условий
• Повышение производительности
• Максимизация использования времени и оборудования
• Снижение затрат
• Максимизация дохода

Обработка материалов — сложный процесс, вовлекающий множество движущихся частей. Мы глубже рассмотрим его ключевые элементы.

Хотите БЕСПЛАТНЫЙ чек-лист управления активами?

Нажмите кнопку ниже, чтобы получить бесплатный PDF нашего чек-листа управления активами, содержащий критически важные вопросы для любого проекта маркировки, позволяющий быстрее запустить вашу систему отслеживания обслуживания или управления объектами.

Получить чек-лист ›

Типы оборудования для обработки материалов

Существует широкий спектр оборудования для обработки материалов для использования в этих промышленных задачах. Тип и размер перемещаемого материала в конечном счете определяют наиболее подходящий тип оборудования.

Они делятся на три широкие категории:

• Человеко-приводное подвижное оборудование
• Автоматизированное подвижное оборудование
• Складское и манипуляционное оборудование

Давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных типов оборудования для обработки материалов, но имейте в виду, что это не исчерпывающий список, так как многие разные типы оборудования используются для перемещения и хранения материалов.

1. Человеко-приводное подвижное оборудование

Товары находятся в постоянном движении, начиная от зачатия до доставки и использования. В некоторых случаях люди приводят действия в движение, в других — оборудование.

Ручная обработка материалов

Старейший метод перемещения, ручная обработка материалов происходит, когда рабочие физически транспортируют материалы. Действия включают подъем, опускание, наполнение, опорожнение и переноску предметов, таких как товары, коробки и контейнеры. Учитывая ее физическую природу, эта работа может быть опасной и подвергает сотрудников деятельности, где они могут быть травмированы.

Неадекватно спроектированные системы обработки материалов ведут к авариям на производственном полу, телесным болям и другим рискам для здоровья. Рабочие могут страдать от растяжений и напряжений в нижней спине, верхних конечностях и плечах. Аварии возможны и могут быть опасными и даже фатальными, поэтому безопасность — главное рассмотрение в процессе.

В некоторых случаях люди используют устройства, такие как тележки и другие устройства с колесами и ручками, для транспортировки материалов. Здесь механические системы выполняют основную работу, но люди контролируют взаимодействие.

Погрузчики

Погрузчики, также называемые промышленными тележками или тележками-подъемниками, охватывают широкую категорию оборудования, предназначенного для транспортировки материалов внутри завода или склада. Оборудование в этой категории управляется человеком-работником, но механически поднимает и размещает материалы, устраняя ручной подъем и транспортировку. Погрузчики также поставляются в диапазоне размеров и конфигураций.

Например, заказ-подборщик поднимает операторов высоко над землей и позволяет им добираться до труднодоступных материалов.

Погрузчики существуют уже много лет, но остаются популярным решением для обработки материалов. Согласно Modern Materials Handling, 63% компаний в опросе 2022 года сообщили о планах закупить дополнительные погрузчики в ближайшие 12-24 месяца.

Инструменты, такие как комплекты этикеток складского пола и складские знаки, такие как ретро-рефлективные складские штрих-кодовые этикетки, позволяют операторам погрузчиков легко навигировать по складу и быстро находить правильные локации, не тратя время и не создавая беспорядок в проходах склада.

2. Автоматизированное оборудование для обработки материалов

Автоматизированное оборудование для обработки материалов заменяет ручную обработку материалов. Это оборудование предлагает несколько преимуществ:

• Более точны, чем люди
• Не травмируются
• Работают круглосуточно
• Имеют фиксированные затраты

Эти системы включают:

Конвейерные системы

Конвейеры — популярные решения для обработки материалов во многих объектах. Они эффективно перемещают товары быстро, минимизируя риск повреждения материалов.

Автономные мобильные роботы

Автономные мобильные роботы имеют передовые навигационные технологии, поэтому они картографируют объект и определяют свой путь по мере движения. Их сенсоры позволяют им идентифицировать препятствия и обходить их.

Автоматизированные управляемые транспортные средства

Автоматизированные управляемые транспортные средства (AGV) — это беспилотные транспортные средства, используемые для транспортировки материалов внутри объекта и предлагающие ряд преимуществ по экономии затрат и другие преимущества. AGV следуют заданным путям, используя различные навигационные технологии. Кроме того, у них есть системы предупреждения о столкновениях, поэтому они не разбиваются.

Автоматизированные системы хранения и извлечения

Автоматизированная система хранения и извлечения (AS/RS) часто заменяет традиционные процедуры подбора и упаковки, следуемые на складах. Они автоматически хранят и извлекают материалы.

Многие из этих систем имеют современные дизайны. Электрические автоматизированные решения для обработки материалов топлива рост глобального рынка из-за стремления к более экологичным продуктам и большей топливной эффективности. Также существуют правительственные инициативы, топящие рост в этой области.

Однако, несмотря на множество преимуществ AS/RS, внедрение таких систем сталкивается с несколькими препятствиями. Например, внедрение автоматизированных систем хранения и извлечения может быть затратным. Люди адаптируются ко многим разным рабочим требованиям.

Машины запрограммированы выполнить одну задачу. Но постоянные улучшения в программировании машин, сенсорике и робототехнике постоянно сокращают разрыв и обеспечивают более высокие уровни автоматизации и стимулируют дополнительное принятие.

3. Складское и манипуляционное оборудование

Складские и манипуляционные продукты держат материалы, когда они не используются или не перемещаются. Эта категория включает решения для хранения, такие как стеллажи, поддоны и полки, которые позволяют хранить материалы организованным образом.

Материалы часто находятся в ожидании входа в производственный цикл или ожидании транспортировки. Это оборудование включает стеллажи, полки, стековые рамы и мезонины.

Стеллажи

Многие типы стеллажей используются в объектах, включая сдвижные стеллажи, поддонные стеллажи, откатные стеллажи и проездные или въездные стеллажи. Стеллажи спроектированы для размещения материалов, сохранения их доступности и экономии полезной площади.

Стеллажи обычно оснащены складскими этикетками стеллажей, чтобы помочь складским рабочим находить правильные локации хранения для извлечения и размещения материалов.

Полки, ячейки и ящики

Полки, ячейки, контейнеры и ящики — распространенные и базовые типы складских предметов. Ящики и ячейки размещаются внутри стеллажей и обычно хранят мелкие материалы. Штрих-кодовые этикетки контейнеров, поддонов, тоте-коробок и поддонов делают идентификацию материалов легкой для рабочих по обработке материалов.

Стековые рамы

Как следует из названия, эти предметы размещаются друг на друге как блоки. Их главное преимущество — они позволяют хрупкому или давящемуся материалу, хранящемуся в поддонах, быть сложенным друг на друге.

Мезонины

Мезонин — это внутренняя платформа, возвышенная над полом, подобная второму уровню. Некоторые основные типы мезонинов включают здание-опорные, модульные, подвижные, стеллаж-опорные и свободно стоящие.

Главное преимущество этих единиц оборудования — они позволяют компании быть более эффективной. Эффективность растет, если компания вкладывает мысли в дизайн хранения. Производственная система склада полагается на такое оборудование, чтобы обеспечить персонал возможностью быстро получать доступ и транспортировать материалы.

Склады постоянно стремятся улучшить эффективность и соответствовать постоянно меняющимся рыночным требованиям. Компании имеют сильную потребность в большей точности инвентаризации.

Для поддержания высоких стандартов менеджеры складов должны постоянно оценивать новые улучшения для своих объектов. Этот процесс требует существенного планирования и тщательного баланса между сотрудниками, технологиями и рабочими процессами.

С бесконечным предложением новых идей и технологий, лучший путь вперед для большинства объектов — выбирать технологические решения, которые легко интегрируются в существующую среду и предлагают им пространство для будущего роста.

Три принципа производственной обработки материалов

Бизнесы постоянно стремятся улучшить свои процессы обработки материалов, потому что они так жизненно важны для их операций. Управление инвентаризацией, безопасность и автоматизация — три области акцента в последнее время.

1. Разработка централизованной платформы управления инвентаризацией

Компании должны мониторить поток материалов через цепочку поставок и иметь возможность точно отслеживать их по мере эволюции, сложное предприятие, становящееся все более сложным каждый день. Традиционно отслеживание состояло из ручных бумажных процессов, но ручные методы имеют много ограничений.

Например, недавний опрос по управлению инвентаризацией, проведенный Stitch Labs, показал, что 62% компаний выделили человеческую ошибку как главную причину проблем с выполнением заказов.

Компьютеры предлагают компаниям возможность переложить ручные, повторяющиеся задачи на интеллектуальные машины, поэтому они играют большую роль в процессе. Фактически, автоматизированные технологии меняют то, как материалы движутся на складах. Все чаще бизнесы полагаются на решения вроде программного обеспечения управления инвентаризацией и штрих-кодирования для помощи в отслеживании предметов.

Однако требуются усилия для создания по-настоящему эффективной платформы управления инвентаризацией. ПО и оборудование должны быть оптимизированы и объединены с быстрой сетью для сокращения лагов и предотвращения ошибок подключения. Инвестиции в качественное оборудование и материалы, такие как этикетки, теги и знаки, также важны.

Проведение регулярных проверок производительности системы может помочь предотвратить неожиданности с обслуживанием, а регулярное обучение сотрудников обеспечит, что они используют все функции системы. Платформа управления инвентаризацией — первичный ресурс обмена информацией в большинстве складов и не должна считаться должным.

С такими инструментами они могут лучше мониторить поток товаров через цепочку поставок.

2. Повышение безопасности сотрудников

Согласно OSHA, уровень фатальных травм для складов «выше национального среднего по всем отраслям». Из-за этого факта агентства вроде OSHA уделяют особое внимание распространенным подводным камням складских операций, включая неправильные процедуры лицензирования/обучения, неисправную инфраструктуру, плохое ведение записей, проблемы обслуживания объектов и многое другое.

Установление и соблюдение правил безопасности гарантирует, что здоровье сотрудников и бизнес остаются защищенными.

3. Принятие автоматизации

Существует растущий тренд к принятию автоматизированных решений для обработки материалов на глобальном рынке. Компании внедряют такие решения для улучшения процесса обработки материалов.

Цель внедрения автоматизированных решений для обработки материалов и хранения — повысить эффективность и предоставить рентабельное решение для потребностей в обработке материалов на складах и объектах.

Пандемия COVID-19 нарушила глобальный рынок оборудования для обработки материалов, заставив компании переструктурировать свои планы для совладания с пандемией. Спрос вырос на автоматизированные системы хранения и извлечения в таких областях, как электронная коммерция, из-за возникновения COVID-19.

Растущее количество стартапов разрабатывает роботизированные решения для автоматизации складов, что должно стимулировать дальнейшее принятие.

Преимущества надежной обработки материалов

Сильные процедуры обработки материалов предлагают компаниям множество потенциальных бизнес-преимуществ.

Снижение отходов материалов и продукции

Одна распространенная проблема, с которой сталкиваются компании — отсутствие правильных систем хранения и наличие оборудования, неправильно обрабатывающего материалы. Эти ошибки ведут к повреждению или даже отходам продуктов во время хранения и транспортировки, приводя к увеличению затрат и недовольным клиентам.

Поэтому компании с сильными процедурами имеют более высокие выходы, что снижает расходы и улучшает рентабельность.

Снижение затрат на обработку материалов

Снижение затрат на обработку материалов — первичная цель для каждой компании, использующей оборудование для обработки материалов. Производственный процесс сильно опирается на закупку, перемещение и хранение материалов.

Эти аспекты действия могут стоить компании значительную сумму денег, особенно когда их системы обработки материалов неэффективны. Если решения для обработки материалов не могут эффективно справляться с потоком материалов, происходят остановки, ведущие к новым затратам, более низкой рентабельности и растущему числу неэффективностей.

Лучший поток материалов

Часто материалы поступают на объект в сырой форме и уходят как готовые продукты или товары. Если у объекта несколько этапов в производственном процессе, материал должен течь плавно. Отсутствие правильного складского оборудования ведет к замедлению и остановкам производства.

Например, материалы, обрабатываемые плохо или с неадекватной системой обработки материалов, могут привести к повреждению продукта или задержке транспортировки материалов туда, где они нужны.

Заключительные мысли

Обработка материалов — критически важный компонент современных бизнес-операций, играющий решающую роль в эффективности и результативности производственных, складских и распределительных процессов. По мере того как отрасли продолжают эволюционировать и сталкиваются с новыми вызовами, важность надежных систем обработки материалов становится все более очевидной.

Растущий тренд к автоматизации, движимый достижениями в технологиях и потребностью в большей эффективности, перестраивает ландшафт обработки материалов. От автоматизированных управляемых транспортных средств до сложного программного обеспечения управления инвентаризацией, бизнесы используют эти инновации для оптимизации операций, снижения затрат и улучшения общей производительности.

Глядя вперед, будущее обработки материалов обещает еще большую интеграцию умных технологий, аналитики данных и устойчивых практик. По мере того как компании стремятся удовлетворить требования быстро меняющегося рынка и все более сложных цепочек поставок, им придется инвестировать в гибкие, масштабируемые решения для обработки материалов, которые могут адаптироваться к меняющимся потребностям.

Постоянный фокус на безопасности, эффективности и устойчивости будет продолжать драйвить инновации в этой области, ведущие к разработке более продвинутого оборудования и процессов. В конечном счете, бизнесы, которые приоритизируют эффективные стратегии обработки материалов, будут лучше позиционированы для процветания на все более конкурентном глобальном рынке, доставляя улучшенное удовлетворение клиентов и сохраняя сильное конкурентное преимущество.

Часто задаваемые вопросы