Så kombinerar du manuella och automatiska lagringssystem
Införandet av industristandard 4.0, det internationella konkurrenstrycket och den accelererande e-handeln gör det alltmer nödvändigt att automatisera eller åtminstone delvis automatisera sina processer. Många företag funderar på vilka processer de kan eller vill automatisera. Är vissa manuella processer i lagret ens meningsfulla? Vilka gränssnitt måste beaktas när man kombinerar automatiserade och manuella lösningar? Områden som lämpar sig särskilt väl för automatisering är transport av varor mellan lagerområden, orderplockning, fördelning av beställningar och effektiv ruttplanering (vanligtvis genom ett lagerhanteringssystem). Beroende på graden av automatisering kan olika nivåer definieras. Dessutom måste automationslösningar i ett företag vara flexibla och skalbara så att de kan anpassas till rådande marknadsförhållanden och företagets tillväxt.
Olika nivåer av lagerautomatisering
I manuella lager sköts de flesta uppgifter och beslut av människor. Följaktligen är felprocenten relativt hög. Manuella lager har dock också vissa fördelar. De kan lätt skalas upp, tillfällig personal kan anlitas och processerna är vanligtvis hanterbara. Kunskapen och potentialen hos (erfarna) medarbetare i företaget kan också tas tillvara. Manuella lager lämpar sig dock endast för små sortiment och ett litet antal varor. Det första steget vid lagerautomatisering är införandet av ett lagerhanteringssystem (WMS), vilket är nödvändigt för att kunna styra automatiserade system. WMS tar över beslutsfattandet och fördelar beställningar och rutter enligt vissa kriterier. Det förvaltar produktkvantiteter och lagringsplatser och styr de enskilda transportsystemen. WMS tar emot beställningar från det överliggande systemet, ett affärs- eller varuhanteringssystem. Beställningarna hanteras i en databas och vidarebefordras efter lämplig optimering till det anslutna transportsystemet för styrning. WMS tar alltså över kontrollen, övervakningen och optimeringen av komplexa lagrings- och distributionssystem. Införandet av ett WMS leder vanligtvis också till en förbättring av orderplockningen och användningen av papperslösa plockmetoder såsom pick-by-voice eller pick-by-light. Nästa steg är införandet av ytterligare automatiserade lagringssystem och lösningar (1).
Krav på automatisering i lagret
För att automatisera processer i lagret måste ett antal krav uppfyllas. Helst planeras för kontinuerlig drift (dygnet runt), målprocesserna måste vara tydliga och validerade och det bör inte förekomma några- eller mycket små säsongsvariationer. Dessutom måste det finnas en långsiktig planeringsäkerhet när det gäller lagrets förutsättningar (lådor, partistorlekar, genomströmning). Ju mer dessa förutsättningar avviker från det "ideala automatiska lagret", desto mer manuella processer bör planeras. Naturligtvis har automatiska lager för- och nackdelar, vilka man kan läsa mer ingående om under (1). De avgörande fördelarna är kostnads- och personalbesparingar, felminimering, ökad säkerhet, högre genomströmning och hög kundnöjdhet. Eftersom det blir allt svårare att få tag på kvalificerad personal blir automatiserade lager alltmer intressanta. Automatisering kan dock påbörjas utan WMS, ja till och med utan WiFi. BITO:s automatiska transportsystem LEO (AGV) automatiserar transporten av lådor, kartonger och brickor utan någon IT-anslutning via spårtejp och golvmarkörer (2).
Gränssnitt mellan manuella och automatiska processer
Fördelarna med ett effektivt och välutformat lagringssystem är korta transport- och gångavstånd, snabba åtkomsttider, hög omsättningshastighet samt god leveranskvalitet och flexibilitet. Materialflödena optimeras och fluktuationerna mellan utbud och efterfrågan balanseras av en hög grad öppenhet och tydlighet i lagren. Ett lagringssystem omfattar inte bara manuella eller automatiska hyllsystem, utan även styrsystem, lagerhantering, lager- och transportteknik samt lagerpersonal (3).
Det viktigaste gränssnittet i kombinationen av olika manuella och automatiska lagringssystem är WMS. Dess uppgift är att hantera och optimera interna lagringssystem (4, 5). De olika omsättningshastigheterna och åtkomsttiderna för manuella och automatiska lagringssystem måste beaktas inte bara i lagerplaneringen, utan också vid lagring och hämtning av varor samt i orderfördelningen till orderplockarna via WMS. WMS tilldelar lagringsplatser till alla varor (oavsett omsättningshastighet) utifrån kriterier och regler som logistikchefen har definierat i förväg. Snabbrörliga varor lagras till exempel i genomloppsställ och automatiska förvaringsställ (miniload, automatiska smådelarslager, autostore etc.) (6).
Det överordnade WMS-systemet synkroniserar rörelserna för alla automatiserade lösningar, till exempel pallskyttlar, sorterings- och transportsystem, AGV:er eller stapelkranar, med hjälp av ett lagerstyrningssystem (WCS). WCS gör det möjligt att effektivisera processerna i det automatiserade lagret.
I och med industri 4.0 ökar betydelsen av kommunikation mellan maskiner eller automatiska och manuella lösningar via sakernas internet (IoT). Genom IoT eller användning av artificiell intelligens (AI) kan alla manuella och automatiska processer optimeras, eftersom data är lättillgängliga i nätverket. Detta leder till att genomströmningstiderna minimeras och att hela logistiken optimeras.
Automatisering av orderplockning
I samband med automatisering av processerna kan man naturligtvis inte låta bli att plocka kundorder. Användningen av WMS, WCS och industri 4.0-teknik möjliggör även integrering av automatiska system för orderplockning. Dessa omfattar exempelvis lager- och plockrobotar, stapelkranar, skyttlar och automatiska transportsystem, men även förpacknings- och etiketteringsmaskiner. Automatisering kan förbättra noggrannheten, hastigheten och säkerheten vid orderplockning. Samtidigt minskar behovet av orderplockare och processerna blir därmed mer kostnadseffektiva. Enligt robottillverkaren Magazino är autonoma plockrobotar särskilt värdefulla för små partistorlekar (reds. anm.: brett sortiment men små varumängder) inom e-handeln (7).
Källor
1. BITO insikter, När är det fördelaktigt med lagerautomatisering? länk
2. LEO Locative – automatiskt transportsystem för lådor och kartonger, länk
3. BITO insikter, Vad är lagringssystem? länk (på engelska)
4. Definition av WMS/WCS, Warehouse Logistics, länk (på tyska)
5. Teknisk regel, VDI 3601:2015-09, Lagerhanteringssystem, VDI, länk
6. BITO insikter, Hur lageromsättning och varurotation påverkar planering och förvaring i lager, länk
7. BITO insikter, Robotar och automatisering i lager 4.0, länk (på tyska)