Автоматизированный склад
20 сентября 2022
Фото: freepik.com

Краеугольный камень роботизации склада

С тех пор как в России начали развиваться цифровизация и автоматизация отраслей промышленности, на рынке появились современные разноплановые решения, обещающие повысить производительность заводов. Каждое второе предприятие поверило, что ему нужны умные технологии и роботы, как в цехе, так и на складе. Разберёмся, как происходит цифровое совершенствование складской логистики и осталось ли место традиционным технологиям?

Что на складе роботизировать, и как об этом не пожалеть?
Директор практики логистических решений АО «Колумбус Глобал» (Odyssey Consulting Group) Константин Савергин говорит, что роботизированные системы уместны для большей части рутинных действий: инвентаризации, приёмки, отгрузки, расположения товаров на складе.

«Внедрение ИТ-систем, систем механизации и роботизации позволяет максимально увеличить эффективность процессов, снизив количество ошибок и сократив влияние человеческого фактора. Как и во многих других областях, человеку стоит оставить за собой функции, требующие творческого подхода: разработку топологии склада, анализ данных, предоставляемых системами, определение необходимых изменений и разработку стратегии их внедрения», — утверждает г-н Савергин.

Автоматизированный склад
Фото: freepik.com

Но нередки случаи, когда руководители предприятий различного масштаба в погоне за трендом не раздумывая покупают готовое решение, внедряют его и разочаровываются. Ссылаются на поставщика, на производителя, на инженеров, но виной провала, который в первую очередь ощущается финансово, может стать просто нецелесообразность автоматизации.

Представьте небольшой склад завода, занимающегося штучным производством, где стоит пара стеллажей и работает один кладовщик, или предприятие с долгой историей, десятки лет не обновлявшее складское помещение. Для чего им может понадобиться робот?

Эксперты рекомендуют обращаться к роботизации тем, у кого действует большое количество логистических циклов, которые сложно выполнять одними лишь человеческими руками. Это относится и к складам, где хранятся габаритные и тяжёлые объекты. Роботизация в этом случае актуальна, только если грузы одинаковые, а задания типичные. Ведущий конструктор ООО «Аквафор Роботикс» Никита Максимов подтверждает: когда предприятие на складе имеет дело с упаковками заранее определённого размера, то стоит задуматься об автоматизации процессов.

Но нужно быть готовым к комплексной проработке внедрения, в том числе модернизации упаковки и условий хранения.

Если объекты отличаются размерами и формой, руководитель отдела продаж промышленного оборудования ООО «3Д Вижн Дистрибьюшен» Станислав Максименко советует: нужно рассмотреть как минимум внедрение полуавтоматических устройств для перемещения грузов. Манипуляторы значительно дешевле роботов, не требуют программирования и позволяют перемещать большое количество разнотипных грузов.

Внедрение роботов, вероятнее всего, оправдает себя в палетировании, уточняет заместитель директора по автоматизации ООО «Солид» Анатолий Самохвалов. По его словам, этот процесс многошаговый и включает достаточно действий, где присутствие человека необязательно и даже нецелесообразно.

«В цехе робот упаковывает готовую продукцию, укладывает её на палеты в необходимом размере и объёме и перевозит их на склад. Существуют также мобильные роботы — они берут поддон с готовой продукцией. Например, робот-манипулятор Universal Robots положил необходимое количество коробок на поддон, а мобильный этот поддон увозит на склад в зону отгрузки-разгрузки», — рассказал г-н Самохвалов.

Транспортировка на складе
Фото: freepik.com

Сравним технологии

Классические штабелёры и погрузчики с роботизированными системами не сравнить. Тем не менее среди них есть интересная категория — автономные штабелёры. По мнению Никиты Максимова, их производительность может значительно превосходить КПД человека при грамотной реализации склада. Но ключевым преимуществом считают безопасность, ведь множество происшествий на складе связано именно с этим типом оборудования. Ошибка может привести как к повреждению стеллажей, так и к поломке дорогостоящих изделий.

Чтобы сравнивать эффективность других видов традиционной и роботизированной техники, нужно рассматривать каждый индивидуальный случай предприятий. Но чаще всего эксперты всё же отдают свой голос роботам. Они, по словам г-на Максименко, очень быстрые — скорость цикла может достигать долей секунды.

«Однако бывают случаи, когда заказчики принимают решение роботизировать свой склад, когда на самом деле узкое место в их системе — медленные цеховые двери. Куда логичнее в таком случае будет сделать апгрейд указанных дверей, а не модернизировать роботами всё предприятие», — подчеркнул Станислав Максименко.

Противопоставляя возможности роботов и человека на складе, эксперты отмечают, что даже если автоматическая система за 8 часов рабочей смены выполнит больший объём заданий, чем рабочий, то она не устанет и не замедлится к концу рабочего дня. Это значит, что на предприятии увеличивается количество рабочих часов, не зависящих от человеческого фактора.

Ещё одно очевидное преимущество — с внедрением роботов на складах больше не понадобится пространство для перемещения погрузчиков и другой техники. А это, по словам Константина Савергина, способствует увеличению ёмкости хранения на 80%.

Автоматизированный склад
Фото: freepik.com

А может, не надо?

Отнюдь не каждому предприятию нужно браться за автоматизацию своих складов. Перспектива работы с умными технологиями, конечно, заманчива, но может обернуться серьёзной неудачей, если отнестись к процессу внедрения халатно.

«Для предприятий, находящихся на стадии принятия решения о роботизации склада, необходимо провести ревизию существующего решения и попытаться вписать её в какой-то конкретный алгоритм. Отсутствие WMS, чётких процедур работы со складируемым содержимым, проблемы с тарой и упаковкой могут стать значительным препятствием на пути роботизации», — подчёркивает Никита Максимов.

Эксперт рекомендует тщательно просчитать все детали: состояние, размеры склада, тип изделий для транспортировки и, конечно, бюджет. Пример нецелесообразного подхода к роботизации из опыта компании ООО «Солид» привёл Анатолий Самохвалов.

«Заказчик очень хотел роботизировать процессы на производстве, генеральный директор решила твёрдо: «Приезжайте, мы будем покупать робота». Но когда мы приехали, то узнали, что зарплата у сотрудников 18 тысяч рублей в месяц. Это значит, что срок окупаемости робота в любом случае займёт около 10 лет. В таком случае к автоматизации и роботизации нужно подходить крайне аккуратно и расчётливо», — делится заместитель директора по автоматизации.

Он советует клиентам начинать роботизацию в том случае, если срок окупаемости не выходит за рамки 2,5 лет. Если этот показатель более длительный, то нужно учесть вероятные риски нестабильной экономики и геополитики.

Тем не менее двигаться в этом направлении, по словам экспертов, определённо стоит, но делать это нужно поэтапно. Сначала заняться комплектацией продукта, после — палетированием. Следующий этап — внедрение мобильных роботов, и только затем — организация умного склада с подключением к программному обеспечению.

Константин Савергин тоже приводит пример из опыта, но более положительный. Эксперт говорит, что наилучший эффект автоматизация и роботизация складов дают для компаний, обрабатывающих сотни или тысячи продуктов в день и оперирующих тысячами или десятками тысяч SKU. Он отметил, что автоматизация склада будет актуальна и для производств, быстро увеличивающих свои обороты: для обеспечения бесшовного роста нужно заранее подготовить склад к увеличению нагрузки на него. А значит, компаниям, приближающимся к обороту в сотню заказов в день, тоже стоит задуматься о модернизации складских мощностей и оптимизации их работы.

Роботизация с помощью AGV-роботов и WMS-систем поможет предприятиям, работающим с небольшими по габаритам, но дорогими товарами (стоимость одной позиции в несколько сотен или тысяч рублей): с одеждой и обувью, запчастями, электроникой, электроприборами, фармацевтическими препаратами, косметикой, бытовой химией, — а также логистическим и e-commerce компаниям.

Складская система
Фото: freepik.com

С чем предстоит столкнуться

Хотя автоматизация — ключ к эффективности складских процессов, она имеет множество подводных камней. Внедрение промышленных систем оборудования — это построение инженерной инфраструктуры.

«Многие, рассматривая направление роботизации у себя на предприятии, видят её в конкретной, определённой точке, но не задумываются о том, что им до этой точки нужно много чего у себя поправить, довести если не до идеала, то хотя бы до хорошего, потребного состояния», — отметил г-н Самохвалов.

К сожалению, невозможно просто купить робота, разместить его на складе и ждать повышения производительности.

«Основным препятствием считается отсутствие чёткого структурирования складируемых объектов и неподходящая форма хранения. Эти проблемы значительно влияют на используемую упаковку, способы поступления и изъятия со склада, контроль оборота продукции», — сообщил г-н Максимов.

Очевидно, что одной из причин невозможности успешной работы роботизированной системы эксперты считают низкое качество палет или оборотной тары. Торчащие гвозди, отсутствие должной обработки материала палет и нарушение целостности затрудняют использование роботизированных систем, как и плохо обработанный пол.

«Напольные покрытия на многих производственных площадках оставляют желать лучшего. Мобильным тележкам и роботам нужны разметка и идеальное покрытие пола. Мы посещали заводы, где весь пол усеян ямами и кочками. Но и решать этот вопрос готовы не все: если менять покрытие, то делать это придётся на всём предприятии», — делится опытом Анатолий Самохвалов.

Станислав Максименко добавляет к перечисленным выше ограничениям отсутствие свободного места на складе. Да, ранее было сказано, что в некоторых случаях место как раз освобождается за его ненадобностью для роботов. Но не для всех. Например, полуавтоматическим устройствам и роботизированным тележкам для перевозки грузов, наоборот, нужны свободные пути между стеллажами и доступ к станции подзарядки.

Чтобы избежать неэффективного расхода средств, г-н Савергин советует начинать усовершенствование складских процессов с анализа текущих операций, требующих улучшения. И только после этого стоит переходить к механизации и роботизации складов.

Наличие бюджета на роботизацию, которая является высокозатратным мероприятием, по словам директора по развитию группы компаний ООО «ИД Логистикс РУС» Максима Меньшикова, — это основной пункт при внедрении новшеств, но немаловажен и профессионализм поставщика систем хранения, сортировки или перемещения.

Тратить лучше с умом

Многие компании в погоне за новейшими технологиями, роботизированными решениями, вероятно, видят в автоматизации панацею, которая совершенно точно выведет предприятие на новый уровень. Но эксперты настоятельно рекомендуют начать с политики компании и усовершенствовать её. Может быть, и роботы тогда не понадобятся.

Это вовсе не значит, что если кажется, что предприятие ещё не готово к изменениям, то нужно остановиться на традиционных технологиях, мол, «до роботизации же работали как-то, значит, и смысла нет».

Г-н Самохвалов подчёркивает: культуру производства повышать нужно всегда, вне зависимости от новых внедрений.

«Например, лучше в этом году потратить деньги не на робота, а на закупку хорошего оборудования. Найти партнёра, который будет поставлять качественную упаковку. Нужно основательно подготовить предприятие к внедрению робота, сделать так, чтобы он смог работать с первого дня», — добавил Анатолий Самохвалов.

Станислав Максименко
Руководитель отдела продаж промышленного оборудования ООО «3Д Вижн Дистрибьюшен» Станислав Максименко

«У неподготовленного склада самые очевидные последствия — потеря прибыли, времени, сил, нервов. В большинстве случаев систему в итоге всё-таки можно настроить, но очень желательно, чтобы внедрение её происходило без вреда для изначальной неавтоматизированной системы склада, которая бы продолжала работать во время настройки новых процессов. Какой-то переходный период, скорее всего, всё равно будет, какие-то проблемы, наверное, проявятся, но грамотная проработка проекта на всех предыдущих стадиях должна помочь максимально гладко и быстро этот переходный период преодолеть».

Максим Меньшиков
Директор по развитию ООО «ИД Логистикс РУС» (ГК «LogistiX») Максим Меньшиков

«Одной из самых дорогостоящих ошибок является изначально некорректное проектирование логистической системы. Последствия могут быть серьёзными, вплоть до возникновения узких горлышек на роботизированных участках, сложностей с масштабированием и гибкой реакцией на рост предприятия.

Для сокращения рисков ошибок в настоящее время существуют продвинутые инструменты, например, имитационное моделирование. Цифровой двойник склада даёт возможность убедиться в работоспособности предлагаемых технологий и оценить эффективность будущей автоматизации до капитальных вложений».

 Никита Максимов
Ведущий конструктор ООО «Аквафор Роботикс» Никита Максимов

«Грамотное и всестороннее рассмотрение задачи проектирования склада позволит минимизировать риски. В первую очередь склад должен иметь прозрачную и понятную структуру хранения и оборота продукции. Также необходимо чётко осознавать, с какими проблемами сталкиваются работники склада, и спрогнозировать возможные препятствия для роботизации».

К слову

«В нынешней ситуации, у компаний, чьи склады уже оснащены европейским оборудованием могут возникнуть проблемы. Перебои в поставках запчастей и сложности в обслуживании создают риски остановки склада.

Однако последние несколько лет на российский рынок планомерно заходили китайские поставщики роботизированных складских систем, они дешевле европейских, но результат могут дать практически тот же самый. Поэтому инвестирование в роботизацию продолжится – сменится только рыночный вектор», — говорит директор по развитию ООО «ИД Логистикс РУС» Максим Меньшиков.

К выбору технологии нужно подходить, взвешивая все за и против, с перспективой на 5-7лет.

Текст: Анастасия Семёнова. Фото: freepik.com

Этот материал опубликован в журнале
Промышленные страницы №3, 2022.
Смотреть другие статьи номера
Автоматизация
Рекомендуем
Подпишитесь на дайджест «Промышленные страницы»
Ежемесячная рассылка для специалистов отрасли
Популярное на сайте
Бизнес-кейсы
Индустрия 4.0