Samojezdne platformy, których głównym zadaniem jest ustawianie palet z towarem w specjalnie przygotowanych kanałach regałowych, są systemami półautomatycznymi. Oznacza to, że do ich funkcjonowania niezbędne jest również zastosowanie czynnika ludzkiego w postaci operatora wózka widłowego, który dostarcza paletę z towarem na odpowiednią wysokość, na której umieszczona jest platforma. Główną zaletą półautomatycznych systemów składowania jest zwiększenie pojemności magazynu, co jest bezpośrednim efektem wyeliminowania korytarzy roboczych. Odtąd nie jest już konieczne, aby wózek widłowy poruszał się wewnątrz regałów drive-in, w celu umieszczenia ładunku w konkretnym miejscu, co – jak wynika z praktyki – przynosi wiele uszkodzeń regałów oraz wydłuża czas operacji. Skrócenie dróg transportowych powoduje, że wózki widłowe mogą się poruszać jedynie od czoła regału do miejsca poboru lub odstawienia ładunków. Systemy z samojezdną platformą znajdują zastosowanie głównie dla metod zarządzania towarami według zasady FIFO (First In, First Out) i LIFO (Last In, First Out). Dlatego w magazynach, w których stosuje się półautomatyczne systemy składowania, występuje tylko jedna (LIFO), bądź dwie (FIFO) strefy załadunku.
Dodatkowym plusem wynikającym z zastosowania omawianych platform jest naturalnie oszczędność czasu pracy operatora wózka widłowego, który w czasie, gdy platforma układa paletę w regale, może już zająć się realizacją kolejnego zadania. Oznacza to minimalizację kosztów energii i pracy ludzkiej. O elastyczności tych urządzeń świadczy fakt, że za pomocą wózka widłowego łatwo można przenieść platformę do innego kanału regałowego. Ponadto wygodne jest sterowanie platformami, gdyż odbywa się ono zdalnie, a dodatkowo występuje możliwość zintegrowania tych urządzeń z systemami zarządzania magazynem WMS. Niewątpliwą korzyścią jest bezpieczne składowanie w kanałach ładunków o zróżnicowanych gabarytach przy odpowiedniej konstrukcji regałów. Ten ostatni czynnik jest głównym warunkiem zastosowania w magazynie samojezdnych platform, gdyż regał taki musi być wyposażony w specjalne szyny, po których będzie poruszał się sprzęt. Przeważnie dystrybutorzy tych urządzeń dostarczają również własne regały, dzięki czemu cały system działa sprawniej, aniżeli w sytuacji, gdy dostosowuje się do niego regały już istniejące. Gdy jednak taka możliwość wchodzi w grę, w konkretnych przypadkach zdecydowanie się na tę opcję może okazać się bardziej opłacalne. Ze względu na przydatność tego typu systemów przy metodach FIFO i LIFO znajdują one zastosowanie głównie w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, chemicznym, kosmetycznym, elektronicznym, samochodowym, ale także w chłodniach i mroźniach. Na polskim rynku w ofercie handlowej systemy półautomatyczne składowania z platformą posiadają m.in. firmy: SSI Schäfer (Orbiter), ISL Innowacyjne Systemy Logistyczne (Pallet Mole), Nedcon (Nedcon Pallet Shuttle), Toyota Material Handling Polska (BT Radioshuttle), Stow (StowAtlas), SLS i PROMAG (AutoSAT), Karts (Logis shutte) czy Mecalux. Generalnie jako jedna rodzina urządzeń platformy te spełniają podobne funkcje, aczkolwiek występują też pomiędzy nimi różnice w niektórych kwestiach technicznych i użytkowych. Przykładem tego jest chociażby sposób zasilania platformy.
Zasilanie
Platforma AutoSAT oferowana na polskim rynku m.in. przez PROMAG i SLS Logistic zasilana jest baterią litowo-jonową 24V/54Ah. Jest to innowacyjne rozwiązanie w tego typu urządzeniach, które w porównaniu z innymi rozwiązaniami charakteryzuje się małymi gabarytami, niską wagą oraz wydłużonym okresem eksploatacji. Ponadto należy również wspomnieć o łatwej wymianie oraz dużej szybkości ładowania (czas ładowania: 100 proc. – 5,5 h, 80 proc. – 3h) powiązanej z odpornością na niepełne cykle ładowania.
Z kolei platforma BT Radioshuttle posiada niezależne zasilanie bateryjne, gdzie wymienne kasety z bateriami umożliwiają pracę wielozmianową.
Urządzenie StowAtlas zasilane jest przez 48V akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy (Li-FePO4). Jest to nowa technologia w dziedzinie akumulatorów. Bateria ta cechuje się dużą żywotnością (ponad 2000 cykli ładowania), brakiem efektu pamięci (może pracować do całkowitego rozładowania – ok. 10 godzin). Ładowanie trwa ok. 3 godziny i może odbywać się zarówno w urządzeniu, jak i po odłączeniu akumulatora od urządzenia (w przypadku np. akumulatora zapasowego). Bateria jest lekka, pozwala na wymianę bez pomocy podnośnika oraz może pracować zakresie temperatur od –30 do +50°C.
Główną koncepcją zasilania stosowaną w urządzeniach Orbiter firmy SSI Schäfer jest rozwiązanie bez baterii, gdzie zapewnienie energii elektrycznej odbywa się za pomocą kondensatorów. Do czoła regału doprowadzone jest zasilanie, które umożliwia ciągłe ładowanie kondensatorów, gdy tylko urządzenie Orbiter dojeżdża do brzegu kanału. Ilość energii przy każdym ładowaniu zapewnia wykonanie pełnego cyklu transportowego, tzn. uniesienie jednostki ładunkowej, przejazd do końca kanału, odłożenie jej i powrót do czoła regału. – Koncepcja nie wymaga od klienta troszczenia się o ciągłe ładowanie baterii na każdej zmianie oraz o jej regenerację lub wymianę po wykonaniu określonej liczby cykli. Dla klienta oznacza to niższe koszty eksploatacyjne oraz komfort użytkowania, w szczególności w magazynach z kontrolowaną temperaturą – zapewnia Tadeusz Kęsik, kierownik Działu Serwisu w SSI Schäfer. Wymogi niektórych klientów pchnęły firmę do rozwoju koncepcji Orbiter z bateriami, stosowane jest to jednak tylko i wyłącznie z magazynach z bardzo długimi kanałami.
Sterowanie
Różnice pomiędzy urządzeniami oferowanymi przez dostawców platform samojezdnych pojawiają się również w obszarze sterowania samym wózkiem. – Urządzeniem Nedcon sterujemy, wydając komendy pilotem, na którym znajduje się czytelny wyświetlacz. Na wyświetlaczu możemy odczytać wszystkie podstawowe informacje dotyczące zarówno jednostki, którą w danym momencie sterujemy, jak i pozostałych platform shuttle będących w magazynie – tłumaczy Andrzej Włodarczyk, Dyrektor Sprzedaży w Nedcon Silesia. Informacje, które można odczytać, to m.in. liczba przepracowanych godzin, stan naładowania baterii, wykonywana funkcja. Funkcję, którą wykonuje platforma, sygnalizują również diody umieszczone na niej z przodu.
W rozwiązaniu standardowym platformy BT Radioshuttle transportery sterowane są bezprzewodowo (drogą radiową) za pomocą pilotów przez operatora. Nowym rozwiązaniem jest pojawienie się modułu łączności WiFi w transporterach, które umożliwia ich sprzężenie z systemem zarządzania magazynem i sterowanie również bezpośrednio z poziomu systemu WMS.
W ofercie firmy PROMAG sterowanie urządzeniem AutoSAT odbywa się przy użyciu pilota radiowegoW ofercie firmy PROMAG sterowanie urządzeniem AutoSAT odbywa się również przy użyciu pilota radiowego. – Pilot jest bardzo prosty, a jego obsługa intuicyjna. Posiada czytelny wyświetlacz. Operator wózka za pomocą pilota przesyła do urządzenia komendy, programuje dodatkowe funkcje oraz śledzi na wyświetlaczu podstawowe parametry pracy urządzenia – wymienia Karolina Tokarz, Członek Zarządu i Dyrektor ds. Handlu i Marketingu. Jednym pilotem można sterować nawet czterema platformami. Obudowa pilota jest odporna na wstrząsy.
Podobnie w przypadku platformy StowAtlas sterowanie odbywa się zdalnie przez operatora wózka widłowego za pomocą małego, lekkiego i odpornego na uszkodzenia pilota. – Komunikacja odbywa się za pomocą fal radiowych o częstotliwości 433 lub 868 MHz. Pilot jest w pełni autonomiczny i może pracować bez ładowania do 16 godzin. Sterowanie może odbywać się w trybie automatycznym lub manualnym – mówi Krzysztof Cybart, Project Engineer w firmie Stow Polska. System StowAtlas jest w pełni integrowalny z aplikacją WMS.
Omijanie przeszkód
Jednym z warunków niezawodności działania tego rodzaju systemów jest inteligentne reagowanie na pojawiające się w kanale regałowym przeszkody. W tym celu np. urządzenie Nedcon Pallet Shuttle za pomocą fotokomórek oraz rozbudowanego systemu detekcji odczytuje przeszkody w kanale. W momencie wykrycia takiej przeszkody przechodzi w awaryjny system pracy i powraca do początku kanału. Wtedy diody umieszczone na wózku sygnalizują błąd. Rodzaj błędu oraz potencjalną przyczynę możemy odczytać na wyświetlaczu pilota.
Platforma AutoSAT wyposażona jest w innowacyjny laserowy system pozycjonowania. W przypadku zarejestrowania przez czujniki urządzenia jakichkolwiek przeszkód znajdujących się na prowadnicach, po których przemieszcza się platforma, następuje zatrzymanie urządzenia i powrót na początek kanału do pozycji bazowej przed przyjęciem komendy. Dodatkowo na pilocie pojawia się komunikat "błąd".
Oferowane przez firmę Toyota Material Handling Polska transportery BT Radioshuttle czwartej generacji wyposażone zostały w technologię skanowania laserowego, która zapewnia zwiększone bezpieczeństwo pracy transportera. Transporter po wykryciu przeszkody w tunelu wstrzymuje swoje działanie i informuje o przeszkodzie za pomocą sygnału dźwiękowego. Operator w takiej sytuacji jest zobowiązany do sprawdzenia, co spowodowało problem oraz do usunięcia przyczyny wstrzymania pracy (lub przy użyciu pilota sterującego w trybie awaryjnym sprowadzenie transportera). Jeżeli pojawiające się przeszkody będą małych rozmiarów (np. zwisający kawałek folii stretch), transporter po zatrzymaniu się dokona oceny "wielkości przeszkody" i będzie kontynuował pracę w zwolnionym tempie w celu ominięcia tej przeszkody.
W przypadku platformy StowAtlas ewentualne przeszkody w kanale wykrywane są za pomocą sensorów laserowych.Podobnie w przypadku platformy StowAtlas ewentualne przeszkody w kanale wykrywane są za pomocą sensorów laserowych. Cztery krzyżujące się wiązki (dwie z przodu i dwie z tyłu) służą wykrywaniu osób znajdujących się przypadkowo w kanale, w którym pracuje urządzenie. Przerwanie wiązki powoduje natychmiastowe zatrzymanie urządzenia. Operator odblokowuje urządzenie, potwierdzając usunięcie przeszkody za pomocą pilota.
Dodatkowe funkcje
Oprócz innowacji z zakresie podstawowych cech półautomatycznych platform samojezdnych przedstawionych powyżej, dostawcy tych rozwiązań poszukują przewag konkurencyjnych w obszarze dodatkowych funkcjonalności.
Dla przykładu PROMAG proponuje funkcjonalność MULTIPALLET, czyli umożliwia wykonania satelity obsługującego dwa rodzaje jednostek ładunkowych w jednym kanale (np. palety EUR – 800 x 1200 mm oraz INDUSTRIAL – 1000 x 1200 mm). Istnieje możliwość przystosowania satelity do pracy w temperaturze do –30°C. Ponadto platforma pozwala na szybką i prostą inwentaryzację kanałów – satelita zlicza palety w kanale, a wynik pokazuje na wyświetlaczu pilota. Jeżeli dany rodzaj palety składowany jest w kilku kanałach, to wówczas po przełożeniu satelity do kolejnego kanału kontynuuje on zliczanie. – Z kolei funkcja ciągły wyładunek PLUS polega na tym, że satelita po dostarczeniu palety do strefy wyładunku automatycznie wraca w głąb kanału po kolejną paletę. Po dostarczeniu drugiej palety do strefy wyładunku oczekuje do momentu pobrania pierwszej palety przez wózek widłowy. Gdy pierwsza paleta zostanie pobrana, satelita przesuwa oczekującą paletę na pierwsze miejsce w strefie wyładunku i wykonuje w sposób analogiczny opisane wyżej czynności. Dzięki tej funkcji dany kanał podczas rozładunku może być obsługiwany przez więcej niż jeden wózek widłowy – wyjaśnia Karolina Tokarz. Dodatkowo zaprojektowany przez PROMAG system antykolizyjny umożliwia pracę dwóch urządzeń AutoSAT w jednym kanale.
Szereg dodatkowych funkcjonalności proponuje również w platformie Orbiter firma SSI Schäfer. Należą do nich np. inwentaryzacja, załadunek jednej palety, załadunek ciągły, wyładunek jednej palety, wyładunek ciągły, przestawianie palet w pobliże kanału. Orbiter wyposażony jest również w możliwość pracy dwóch urządzeń w jednym kanale. W zależności od konkretnego przypadku wdrożenia i wymagań użytkownika, urządzenie daje możliwość współpracy z układnicą regałową. Ponadto w skład dodatkowych zalet urządzenia wchodzi tzw. redundancja głównych elementów – w przypadku awarii sensoryki, urządzenie samoczynnie wraca do stacji dokującej w czole regału.
Z kolei wśród niestandardowych funkcjonalności systemu BT Radioshuttle użytkownik znajdzie m.in. możliwość pracy z paletami z przewisami – automatyczne skanowanie, funkcję inwentaryzacji (zliczania palet), funkcję selektywnego załadunku palet, funkcję selektywnego wyładunku palet.
Sezonowy wynajem?
Zapytaliśmy dostawców tego typu urządzeń, czy oferują swoim klientom urządzenia w celu wynajmu w okresie sezonowego spiętrzenia prac związanych z obsługą ładunków. Okazuje się, że ze względu na wysokie koszty w wielu przypadkach takie rozwiązanie nie jest praktykowane. W sytuacji, gdy dostawcy nie decydują się na posiadanie większej ilości platform do wynajęcia, poszukują wspólnie z klientem alternatywnego rozwiązania. – Dla przykładu powiem, że do ostatniego z projektów na 4 zakupione platformy przez klienta dostarczyliśmy jedną serwisową. Jest ona używana zarówno jako platforma na czas awarii którejś z zakupionych platform, jak i platforma do wynajmu w sytuacji spiętrzenia prac w magazynie – mówi Andrzej Włodarczyk z Nedconu.
Oferta wynajmu jest oczywiście możliwa, natomiast ze względu na określone nakłady taki model może być ekonomicznie uzasadniony przy spełnieniu określonych warunków. – Jest to ciekawa propozycja warta rozważenia, natomiast inwestycja w platformy przeznaczone do sezonowego wynajmu byłaby opłacalna w przypadku określonej ilości klientów – argumentuje Karolina Tokarz. – Na dzień dzisiejszy rozwiązanie to wyłącznie z uwagi na znaczący koszt platformy nie cieszy się dużym powodzeniem na naszym rynku, ale mamy nadzieję, że w najbliższym czasie zmieni się świadomość potencjalnych klientów i zrozumieją oni, że korzyści (finansowe oraz organizacyjne) wynikające z zastosowania tego typu systemu składowania wielokrotnie przewyższają koszty poniesione na etapie inwestycji, co w konsekwencji powoduje, że zwrot z inwestycji jest bardzo szybki – dodaje.
Możliwość wynajmy urządzeń posiada w swojej ofercie Toyota Material Handling Polska. Oferta obejmuje wynajem transporterów BT Radioshuttle zarówno w formie wynajmu krótko-, jak i długoterminowego. Podstawową zaletą wynajmu krótkoterminowego są dodatkowe maszyny w okresie nasilenia prac bez konieczności ich zakupu. Natomiast w przypadku wynajmu długoterminowego – brak konieczności inwestowana w transportery oraz gwarancja ich mobilności przez cały okres użytkowania, gdyż to Toyota sprawuje pełną opiekę serwisową nad urządzeniami.
Michał Klecha
