Грузопереработка (стр. 4 )

Автоматическая сортировка. Обычно системы автоматической сортировки устанавливают на кон­вейерных линиях. Упаковки, подобранные на складе в соответствии с заказом и помещенные на

конвейер, нужно рассортировать по партиям для отправки с той или иной отгрузочной площадки. Для того чтобы системы автоматической сортировки могли работать, каждая промышленная упаков­ка должна нести определенную маркировку. Устройства оптического сканирования считывают код и автоматически направляют упаковку в нужное место отгрузки. Большинство считывающих устройств поддается перепрограммированию, так что может работать с разными типами маркировки.

Достоинства устройств автоматической сортировки в том, что они (1) экономят живой труд и (2) работают быстрее и точнее. На то, чтобы направить упаковку в нужное место, высокоскоростная система сортировки тратит менее одной секунды. При этом упаковки направляются в требуемое место назначения и могут быть оформлены в единую грузовую единицу для отправки.

Роботы. Робот — это «человекоподобная» машина, работающая на микропроцессорах и запрограм­мированная на выполнение определенной операции или серии операций. Привлекательность роботов в том, что они способны действовать как «разумные механизмы». Роботы приобрели широкую попу­лярность в начале 1980-х годов, когда их принялись внедрять на автосборочных заводах для замены живого труда. Однако складское хозяйство, сильнее, чем производство, подчиненное индивидуаль­ным запросам отдельных потребителей, отличается меньшей регламентированностью, а потому при­менение роботов здесь имеет свою специфику.

На складах роботов используют в первую очередь для разукрупнения или, наоборот, формирова­ния грузовых единиц. В ходе разукрупнения робот должен уметь распознать упаковки и, выбрав нуж­ные, поместить их на ленту конвейера в надлежащем порядке. При комплектовании грузовых единиц последовательность операций обратная.

Еще одна перспективная область применения роботов на складах — работа в опасных или небла­гоприятных для человека условиях (шум, холод и пр.).

Многообещающие возможности открывает использование роботов на механизированных складах в отдельных операциях, требующих быстроты, надежности и точности исполнения. Благодаря элемен­там «искусственного интеллекта» роботы во многих случаях представляют собой более удачную аль­тернативу ручному труду.

Наклонные стеллажи. Наклонные стеллажные конструкции, по которым упаковки сами продви­гаются в нужном направлении, широко используются на складах для экономии ручного труда. Обычно такая конструкция включает в себя гравитационный роликовый конвейер, и ее задняя часть, с которой стеллаж загружают, приподнята по сравнению с передней. Когда из передней (более низ­кой) части стеллажа выбирают упаковку, все, что на нем находится, под действием силы тяжести сползает вниз.

Наклонные стеллажи — наиболее наглядный пример использования силы тяжести в грузоперера-ботке. Такие стеллажи устраняют нужду в вилочных погрузчиках для перемещения грузовых упаковок. Загрузка конструкции с тыльной стороны дает важное преимущество — «автоматическое» движение грузов к месту выборки. К тому же это позволяет реализовать в управлении запасами принцип ФИФО* («первым прибыл — первым выбыл»). Наклонные стеллажи находят весьма разнообразное примене­ние, в том числе для размещения свежевыпеченного хлеба на поддонах перед отгрузкой потребителям. Такими же роликовыми подающими устройствами, как правило, оснащают автоматизированные ра­бочие места в системах, работающих по методу «точно-в-срок».

Автоматизированные системы

О полностью автоматизированных складах говорили несколько десятилетий, но вполне безрезуль­татно. Первым шагом в области автоматизации стала подборка заказов на уровне грузовой единицы (с использованием промышленной упаковки). В 1980-е годы были созданы автоматизированные высоко­стеллажные складские комплексы.

* Аббревиатура по англоязычному термину FIFO («first in, first out»). Альтернативу этому широко распространен­ному методу учета и управления запасами составляет метод ЛИФО (LIFO, «last in, first out») — «последним прибьи — первым выбыл». Метод ФИФО более логичен (запасы учитываются в порядке поступления) и более прост в применении. — Примеч. редактора.

Возможности автоматизации. Привлекательность автоматизации в том, что она освобождает склады от прямых трудозатрат, замещая труд капиталом, воплощенным в оборудовании. К тому же автомати - | зированные системы работают быстрее и надежнее. Впрочем, и у них есть свои недостатки: дороговиз­на и сложность внедрения.

Почти все существующие ныне автоматизированные системы были разработаны и сконструирова­ны для выполнения конкретных задач конкретного склада. Шесть перечисленных выше основных тре­бований к механизированным системам грузопереработки неприменимы к автоматизированным сис­темам. Например, в автоматизированной системе оборудование для хранения запасов является неотъемлемой частью технической базы грузопереработки и на него приходится до 50% всех инвести­ций. Отношение полезной нагрузки оборудования к его весу не имеет существенного значения для автоматизированных систем.

Компьютеры сейчас везде играют важную роль, но в автоматизированных системах грузоперера­ботки они составляют сердцевину всего. Компьютеры управляют не только процессом комплектова­ния отправок, но и взаимодействием складов с другими элементами логистической системы. Автома­тизированные склады отличаются особой системой контроля за состоянием запасов. Быстрому разви­тию автоматизированных складов прежде препятствовала дороговизна вычислительной техники. Сейчас этот барьер устранен.

Системы подборки заказов. Первым объектом автоматизации в складском деле стала подборка упа­ковок продукции для комплектования заказа. Главная цель заключалась в уменьшении трудозатрат на этой операции и повышении производительности путем создания технического комплекса, сочетаю­щего механические устройства с автоматическими процессами.

Исходная конструкция представляла собой ряд поставленных друг на друга наклонных стеллажей. Упаковки загружались с более высокой тыльной стороны стеллажа и под влиянием силы тяжести скользили вниз по вмонтированному сюда гравитационному конвейеру, пока не упирались в запираю­щую дверцу. Между стеллажами вдоль нижней их части располагались приводные конвейерные линии в несколько рядов — каждый на уровне запирающей дверцы, предназначенные для перемещения упа­ковок на отгрузочную площадку.

Получив заказ, управляющая информационная система выдавала команду на открытие запираю­щих дверец, и упаковки начинали поступать на движущиеся конвейеры, которые перемещали продук­цию в зону отправки. Зачастую продукцию загружали в стеллажи в той самой последовательности, которая была удобна для дальнейшей выгрузки и отправки заказчику.

Сегодня эти первые попытки автоматизировать грузопереработку выглядят крайне беспомощны­ми и неэффективными. Сохранялась значительная потребность в ручном труде на этапах загрузки и разгрузки конвейеров, а сама автоматика была очень дорогой. Подобные системы использовались только для работы с дорогостоящими товарами или в помещениях с вредными условиями, напри­мер в морозильных камерах.

Со временем системы автоматической подборки заказов претерпели заметные усовершенствования. Удалось полностью автоматизировать перемещение грузовых единиц (промышленных упаковок) от места поступления товаров на склад до их загрузки в грузовики для отправки. Подобные системы вклю­чают в себя интегрированную сеть гравитационных роликовых конвейеров и конвейеров с силовым приводом. Системой управляет компьютер, одновременно решающий задачи обработки поступающих заказов и контроля за состоянием запасов.

Поступающая на склад продукция автоматически перемещается в зону хранения и загружается на наклонные стеллажи, а одновременно с этим обновляются данные о наличных запасах. По получении заказа система готовит график загрузки и вывода на линию подвижного состава в соответствии с объемом и другими характеристиками грузовой отправки. К нужному моменту весь товар отобран в той последовательности, в какой его следует загружать на транспортное средство, и автоматически подан конвейерами в зону погрузки/отправки. В большинстве случаев рука человека в первый раз прикасает­ся к упаковкам только при загрузке трейлера.

Благодаря эффективной координации входящих/исходящих грузопотоков, а также надежному кон­тролю сегодня такого рода системы значительно прибавили в производительности и широко применя­ются в складском хозяйстве.

Автоматизированные транспортно-складские комплексы. Концепция автоматизированной комплекс­ной грузопереработки на основе высокостеллажного хранения грузовых единиц привлекла широкое внимание сравнительно недавно. В таких комплексах автоматизированы все процессы — от приемки грузов до их отправки. Комплекс образуют четыре главных элемента: стеллажи, оборудование для за­грузки запасов на хранение и выборки для комплектования заказов, системы приемки/отправки гру­зов (системы входящих/исходящих потоков) и системы управления.

В названии таких комплексов определение высокостеллажные возникло в связи с физическими характеристиками используемых здесь стальных стеллажных конструкций, которые могут достигать высоты 120 футов (37 м). Для сравнения — в механизированных складах высота стеллажей не превы­шает, как правило, 20 футов (6 м). Это объясняет экономическую привлекательность складов высоко­стеллажного хранения.

Типовой высокостеллажный склад состоит из рядов стеллажей для хранения длиной от 120 до более 800 футов, разделенных технологическими проходами. В этих проходах по специальным направляю­щим двигаются автоматически управляемые стеллажные погрузчики, осуществляющие закладывание грузов на хранение и подбор грузов для отправки. Скорость перемещения этих машин по горизонтали составляет 300—400 футов в минуту, а по вертикали — 100 и более футов в минуту.

Машина должна быстро найти нужную стеллажную ячейку, а затем поместить туда груз или забрать его оттуда. Последние операции выполняются с помощью выдвижной платформы, которая входит внутрь стеллажа и выходит оттуда со скоростью до 100 футов в минуту. Поскольку такая платформа выдвигается только на несколько футов, она должна обладать способностью быстро ускоряться и рез­ко тормозить.