Eğer sabah saat 2'de yoğun bir dağıtım merkezinden geçip siparişleri almak için palet yığınları arasında dolaşan forkliftleri izlediyseniz muhtemelen şunu merak etmişsinizdir: Bu süreç daha sorunsuz, daha hızlı ve daha az hatayla işleyebilir mi? Palet akışlı raf sistemleri tedarikçisi olarak bu soruyu depo yöneticilerinden, operasyon direktörlerinden ve otomasyon danışmanlarından her zaman alıyorum. Spesifik olarak, palet akışlı raf sisteminin otomatik depolama ve geri alma sistemleri (AS/RS) ile entegre edilip edilemeyeceğini bilmek istiyorlar - ve kısa cevap evet, ancak bu, robotları mevcut raflara cıvatalamak kadar basit değil. Geçtiğimiz on yılda düzinelerce müşterinin bu işi yapmasına yardımcı olduk ve bugün bunun nasıl, neden ve bunu başarmak için neleri dikkate almanız gerektiğini ayrıntılı olarak açıklamak istiyorum.
Öncelikle her sistemin kendi başına ne yaptığını açıklığa kavuşturalım, çünkü temel güçleri tamamlayıcıdır ve sihir de burada gerçekleşir. Palet akışlı raf sistemi, paletleri rafın arkasından öne doğru taşımak için eğimli raylar ve tekerlekli palet askıları kullanan yer çekimine dayalı bir depolama sistemidir. Son kullanma tarihlerinin veya stok rotasyonunun kritik olduğu yiyecek ve içecek, ilaç ve hızlı tüketim malları (FMCG) gibi endüstriler için pazarlık konusu olmayan ilk giren ilk çıkar (FIFO) envanter modeliyle çalışır. Manuel işlemlerde, forkliftin seyahat süresini kısaltır: Bir paleti bırakmak veya almak için belirli bir yuvaya gitmek yerine, sürücülerin her şeridin yalnızca ön kısmına erişmesi gerekir ve gerisini yerçekimi halleder. Ayrıca, her bir şerit tek bir dikey yüzeyde birden fazla paleti tutabildiğinden ve bireysel konumlar arasında koridorlara ihtiyaç duyulmadığından, seçici raflamaya kıyasla depolama yoğunluğunu %30-50 oranında artırır.
AS/RS ise ürünleri manuel müdahale olmadan depolamak ve almak için robotlar, konveyörler ve yazılımlar kullanan geniş bir otomatik sistemler kategorisidir. Paletlenmiş mallar için en yaygın türler, paletleri depolama rafları ve toplama/bırakma (P&D) istasyonları arasında taşımak için vinç kullanan birim yüklü AS/RS ve daha küçük öğeler için mini yüklü AS/RS'dir. AS/RS, katı doğruluk gereksinimleriyle yüksek verimli ortamlarda parlıyor: forklift operatörlerini ortadan kaldırarak işçilik maliyetlerini azaltır, sipariş toplama hatalarını %90'a kadar azaltır ve yorulmadan 7/24 çalışabilir. Ancak bir zayıflığı var: Genellikle katıdır, belirli yük boyutları ve SKU'lar için tasarlanmıştır ve birçok standart AS/RS kurulumu, yer çekiminden yararlanmayan statik raf kullanır, bu da FIFO uyumlu envanter için alan israfına ve daha uzun döngü sürelerine yol açar.
Peki neden bu ikisini eşleştirelim? Bağımsız AS/RS'de gördüğümüz en büyük sorunla başlayalım: FIFO tutarlılığı. Birim yüklü AS/RS sistemlerinin çoğu ya son giren ilk çıkar (LIFO) ya da rastgele slot tahsis modeliyle çalışır; bu da malların geldiği sırayla gönderilmesini gerektiren endüstriler için bir felakettir. Örneğin bir fırında, Pazartesi günü pişirilen bir palet ekmeğin, Çarşamba günü pişirilen bir paletin yanına konulması mümkün değildir; önce eski stokun çıkması gerekir. Standart AS/RS'yi FIFO'ya uygun hale getirmeye çalışmak, karmaşık yazılımlar ve paletlerin yeniden düzenlenmesi için sık sık manuel kontroller gerektirir; bu da iş gücü tasarrufunun çoğunu boşa çıkarır. Palet akışlı raf sistemi bu sorunu doğal olarak çözer, çünkü yerçekimi paletleri yüklenme sırasına göre hareket ettirir, böylece en eski palet her zaman ön tarafta, alınmaya hazır olur. Bunu AS/RS ile birleştirdiğinizde ekstra adımlar olmadan FIFO'yu koruyan otomatik bir sistem elde edersiniz.
Diğer bir fayda ise depolama yoğunluğunun optimizasyonudur. Standart birim yüklü AS/RS, genellikle vinçlerin çalışması için geniş koridorlar gerektirir veya yuva başına seviye başına yalnızca bir palet tutan raflar kullanır. Bunun aksine, palet akışlı raf sistemi şerit başına 4-8 palet tutabilir ve şeritler arasında koridorlara ihtiyaç duyulmaz (vinç koridorları yalnızca raf işlemlerinin sonundadır). Bu, aynı taban alanına, bağımsız birim yük AS/RS sistemine kıyasla %60'a kadar daha fazla palet sığdırabileceğiniz anlamına gelir; bu, sınırlı alana sahip depolar için büyük bir kazançtır. 100.000 metrekarelik bir depo için bu, fazladan 20.000 paletlik depolama anlamına gelebilir; bu, çoğu FMCG veya ilaç müşterisi için ek bir aylık envanter için yeterlidir.
Ancak işin püf noktası şu: Otomasyon söz konusu olduğunda tüm palet akışlı raf sistemleri eşit şekilde yaratılmamıştır. Forkliftlerin paletleri şeridin arkasına kaldırıp indirmesi için tasarlanmış standart bir manuel palet akışlı raf sistemi alırsanız ve aynısını yapmak için bir vinç eklemeye çalışırsanız, sorunlarla karşılaşırsınız. Standart palet durdurucuları, tekerlek askıları ve ray aralıkları robotlar için değil, insan operatörler için kalibre edilmiştir. Örneğin, manuel forkliftler paletleri 2-3 inçlik bir hata payı ile düşürürken AS/RS vinçlerinin, bir paletin hasar görmeden veya yanlış hizalanmadan bırakılması için ½ inç dahilinde hassas, tutarlı konumlandırmaya ihtiyacı vardır. Bu, otomatik palet akışlı raf sistemi tasarlanırken özel mühendisliğin tartışılamaz olduğu anlamına gelir.
Yıllar geçtikçe palet akış hattımızı AS/RS ile sorunsuz çalışacak şekilde geliştirdik ve entegrasyondan sonra müşterilerimizin üretim hacminin %40 arttığını gördük. Yaptığımız temel tasarım seçimleri üç alana odaklanıyor: yük uyumluluğu, şerit boyutlandırma ve yazılım hizalaması. İlk olarak, palet akış raylarımızı ve tekerlek sapanlarımızı endüstri standardı palet boyutlarına (Kuzey Amerika'da en yaygın olanı 48x40 inçtir, ancak aynı zamanda Avrupa ve Asya pazarları için özel boyutlar da sunuyoruz) uyacak şekilde tasarlıyoruz ve her şeridin ağırlık kapasitesinin AS/RS vincin yük limitlerine uygun olmasını sağlıyoruz. Endüstriyel parçaların veya hammaddelerin depolanması gibi ağır iş uygulamaları için, standart palet akışının FIFO işlevselliğinden ödün vermeden palet başına 10.000 lbs'ye kadar yükleri taşımak için AS/RS ile çalışan özel bir ağır hizmet depolama çekmecesi raf sistemi tasarladık. Bu sistem hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz: /compact-pallet-racing/heavy-duty-storage-drawer-racking-industrial.html. Ayrıca, mini yük AS/RS ile çalışan daha küçük, yüksek hacimli SKU'lar için, farklı depo operasyonlarında otomasyon uyumluluğunu genişleten bir çelik depo çekmeceli raf ve raf seçeneği de sunuyoruz: /compact-pallet-racing/warehouse-steel-storage-draw-out-racing-and.html.
Şerit boyutu bir diğer kritik faktördür. Otomatik sistemler için her palet akış şeridi tek bir SKU'ya atanır çünkü SKU'ların bir şeritte karıştırılması alım hatalarına yol açacaktır. Bu, şerit uzunluklarını AS/RS'nin döngü süresine ve sipariş hacmine göre tasarladığımız anlamına gelir: saatte birden çok kez alınması gereken hızlı hareket eden SKU'lar için şeritleri kısaltırız, böylece vincin bir paleti almak için uzağa gitmesine gerek kalmaz. Yavaş hareket eden SKU'lar için depolama yoğunluğunu en üst düzeye çıkarmak amacıyla şeritleri daha uzun hale getirebiliriz. Ayrıca AS/RS yazılımı tarafından uzaktan tetiklenebilen ayarlanabilir palet durakları da ekliyoruz, böylece bir SKU'nun azalması durumunda aşırı toplamayı önlemek için paleti şeridin ön kısmında yavaşlatabiliriz.
Üçüncü parça ise yazılım hizalamasıdır ve pek çok entegrasyonun başarısız olduğu nokta burasıdır. Palet akışlı raf sisteminin kontrollerinin, yalnızca ayrı bir ünite olarak çalışması değil, AS/RS'nin depo yönetim sistemi (WMS) ile doğrudan konuşması gerekir. Örneğin, depoya yeni bir palet teslim edildiğinde, WMS bunu boş bir palet akış yoluna atar, AS/RS vincine paleti o şeridin arkasına taşıması için bir sinyal gönderir ve yerinde olduğunu doğrular. Bir sipariş verildiğinde, WMS en eski paleti doğru şeridin önünden çeker, onu alması için vince bir sinyal gönderir ve şerit azaldığında bir yenileme uyarısını tetikler. Bu entegrasyonu özelleştirmek için her müşterinin BT ekibiyle birlikte çalışıyoruz, çünkü kullanıma hazır yazılımlar genellikle palet akış raflarının benzersiz akış dinamiklerini (raylar kirliyse paletlerin nasıl yavaşlayabileceği veya şerit seviyelerinin farklı palet ağırlıklarına göre nasıl ayarlanması gerektiği gibi) hesaba katmaz.
Elbette bu entegrasyonun sınırlamaları var ve her depo için doğru seçim değil. Tesisinizde farklı boyutlarda ve ağırlıklarda çok sayıda SKU karışımı varsa veya paletleri yalnızca kısa bir süre (30 günden az) depolamanız gerekiyorsa, özel palet akış raflama ve AS/RS entegrasyonunun maliyeti haklı çıkmayabilir. Kombinasyonun anlamlı olup olmadığını belirlemek için danışmalarımıza her zaman müşterinin mevcut operasyonlarını, stok devir oranlarını ve sipariş hacmini denetleyerek başlarız. Örneğin, yılda 10.000 palete sahip küçük bir e-ticaret deposu, yarı otomatik bir sistemle daha iyi durumda olabilirken, 50.000'den fazla palete ve FIFO gereksinimlerine sahip büyük bir dağıtım merkezi, 2-3 yıl içinde otomatik palet akışı AS/RS entegrasyonunda bir yatırım getirisi görecektir.
En sevdiğim örnek olay incelemelerinden biri, iki yıl önce birlikte çalıştığımız bir özel yapım içecek müşterisi. Standart seçici raflara ve manuel forkliftlere sahip 200.000 metrekarelik bir depoları vardı ve yüksek sipariş toplama hatalarıyla, rotasyonu takip edemedikleri için sık sık stok tükenmesiyle ve kârlarını tüketen işçilik maliyetleriyle mücadele ediyorlardı. Birim yük AS/RS ile entegre edilmiş, 32x40 inçlik palet boyutlarını (özellikle fıçılar ve bira kasaları için) ve bozulabilir envanter için 14 günlük FIFO gereksinimlerini karşılayacak şekilde özelleştirilmiş bir otomatik palet akış raf sistemi kurduk. Entegrasyondan sonra toplama hataları %2,1'den %0,2'ye düştü, sipariş verimi %55 arttı ve nakliyenin çoğunu AS/RS vinci üstlendiğinden forklift filolarını %60 oranında azalttılar. O zamandan beri sistemi ikinci bir depoya genişlettiler ve artık ham madde depolamaları için, gelen malzemeler için yeni mini yük AS/RS ile çalışan ağır hizmet tipi depolama çekmecesi raflarımızı kullanıyorlar.
Bir diğer yaygın yanılgı, otomatik palet akışlı raf sisteminin tam bir depo revizyonu gerektirmesidir. Mevcut tüm depolama sistemlerini sökmek yerine, yalnızca rafların bir kısmının yeniden yapılandırılmasını ve AS/RS bileşenlerinin eklenmesini gerektiren mevcut depolar için iyileştirmeler yaptık. Örneğin, Midwest'teki bir farmasötik müşterisinin, modası geçmiş seçici raflara sahip 15 yıllık bir deposu vardı ve yeni sipariş hacmini karşılamak için verimi %30 artırırken FDA FIFO gerekliliklerine uymaları gerekiyordu. Seçici raflarının %30'unu otomatik palet akışlı raflarla değiştiren bir yenileme tasarladık ve bunu mevcut AS/RS'lerine entegre ettik, böylece kurulum sırasında operasyonları duraklatmak zorunda kalmadılar. Bu, kesinti sürelerini üç güne indirdi ve üretim hedefine altı ay içinde ulaştılar.
Bakım söz konusu olduğunda, otomatik palet akışlı raf sistemi aslında diğer birçok otomatik depolama sisteminden daha güvenilirdir. Hareketli parçalar (tekerlek sapanları) rayların içine yerleştirilmiştir, böylece tozdan, döküntüden ve hasardan korunurlar; bu da depo ortamlarında büyük bir artıdır. Müşterilerimizin maliyetli aksama sürelerini önleyebilmeleri için ray hizalaması, tekerlek durumu ve AS/RS yazılım entegrasyonunun aylık denetimlerini içeren önleyici bir bakım programı sunuyoruz. Onarımı için uzman teknisyenler gerektiren AS/RS sistemlerinin aksine, palet akış bileşenlerimizin değiştirilmesi kolaydır, bu da uzun vadeli bakım maliyetlerini düşük tutar.
Günün sonunda soru sadece "Palet akışlı raflar otomatik depolama ve geri alma sistemleri için kullanılabilir mi?" değildir. - "Bu iki sistemin birleşimi deponuza özgü zorlukları nasıl çözebilir?" Palet akışlı raf tedarikçisi olarak herkese uygun tek çözüm satmıyoruz. Verimliliği en üst düzeye çıkaran, hataları azaltan ve endüstri düzenlemelerine uygun entegre bir sistem tasarlamak amacıyla envanterlerini, üretim hedeflerini, bütçelerini ve uzun vadeli büyüme planlarını anlamak için müşterilerimizle birlikte çalışıyoruz. Deponuzu otomatikleştirmeyi düşünüyorsanız veya mevcut depolama sisteminizi AS/RS ile çalışacak şekilde yükseltmeyi düşünüyorsanız, ihtiyaçlarınızı değerlendirmek ve özelleştirilmiş bir teklif sunmak için ücretsiz bir operasyonel denetim yapmaktan memnuniyet duyarız. Konuşmayı başlatmak için ekibimize ulaşın.
Referanslar
- Malzeme Taşıma Endüstrisi Derneği. (2022).Otomatik Depolama ve Geri Alma Sistemleri (AS/RS) ve Yerçekimi Raf Entegrasyonu En İyi Uygulamaları. MHIA Teknik Raporu.
- Smith, J. ve ark. (2021).Otomatik Depolar için Yerçekimi Tabanlı Depolama: FIFO İş Akışlarını Optimize Etme. Tedarik Zinciri ve Operasyon Yönetimi Dergisi, 19(3), 412-427.
- Endüstriyel Raf Üreticileri Derneği. (2023).Otomatik Ortamlar için Ağır Hizmet Palet Depolama Sistemleri. IRMA Güvenlik ve Tasarım Yönergeleri.
- Depo Eğitim ve Araştırma Konseyi. (2022).Otomatik Palet Akışı Raf Entegrasyonlarının ROI Analizi. WERC Üç Aylık Lojistik Raporu.
