Regały windowe i karuzelowe to urządzenia stworzone do pracy w systemie „towar do człowieka” i w technologii wysokiego składowania. Ich główne przeznaczenie to magazynowanie gotowych komponentów, części zamiennych, narzędzi i wielu innych. Wachlarz zastosowań tych urządzeń obejmuje magazyny, linie produkcyjne, centra dystrybucyjne, hurtownie, a także można je wykorzystywać do archiwizacji dokumentów w biurze. Zarówno regały windowe, jak i karuzelowe doskonale sprawdzają się w optymalizacji wykorzystania powierzchni magazynowej ze względu na możliwość zbudowania wysokiej konstrukcji na stosunkowo niewielkiej przestrzeni i przemieszczania ich w razie potrzeby. Innym sposobem zwiększenia powierzchni wewnątrz magazynu jest postawienie regału na zewnątrz budynku z oknem dostępowym skierowanym do środka, co zdecydowanie poprawia ten parametr. Dla niewtajemniczonych, regał windowy z pozoru nie różni się istotnie od karuzelowego. Na pierwszy rzut oka widać bowiem wysoką konstrukcję z panelem obsługi i oknem dostępowym, z którego magazynier pobiera towar. Regały te jednak istotnie różnią się pod względem konstrukcyjnym. 

 

 

Regały karuzelowe wykorzystuje się zwłaszcza w pomieszczeniach niewysokich, w których liczy się oszczędność miejsca. Mechanizm działa w oparciu o technologię pionowej karuzeli. Silnik elektryczny wprawia w ruch prowadnicę w kształcie spłaszczonej elipsy, na której zamontowane są półki z towarem. Operator korzystający z panelu sterującego przywołuje konkretną półkę zgodnie z zamówieniem. Podczas przemieszczania się półki do okna dostępowego jednocześnie poruszają się wszystkie pozostałe, a kierunek ruchu zależy od tego, w którą stronę przywoływana półka będzie miała do pokonania krótszy dystans. Pewnym ograniczeniem w konstrukcji tego typu regałów jest stały wymiar półki i odległość pomiędzy piętrami. Ponadto w wypadku zastosowania tego samego napędu, wraz ze wzrostem wysokości regału maleje ładowność pojedynczej półki. W wypadku regałów karuzelowych, po przekroczeniu pewnej wysokości, użyteczna ładowność każdej półki może się zmniejszać. Jest to spowodowane faktem, iż wszystkie półki są przymocowane do łańcucha nośnego, który ma swoją wytrzymałość, półek i towaru przybywa, co powoduje zmniejszenie ładowności użytecznej. Regał karuzelowy ma wyraźnie określony typ asortymentu, do którego składowania nadaje się najlepiej. Przeznaczony jest głównie do produktów standardowych o zbliżonych gabarytach i powtarzalnych, najczęściej składowanych w pojemnikach lub w szufladach, ale również do elementów długich (np. listwy). Tym samym możliwe jest zastosowanie regału karuzelowego do magazynowania drobnych elementów, układanych luzem, w przemyśle elektronicznym, samochodowym, kosmetycznym i farmaceutycznym (możliwa klimatyzacja) i wielu innych.

 

 

 

W sytuacji, gdy mamy do czynienia z cięższymi towarami o odmiennych gabarytach, bardziej ekonomicznym rozwiązaniem jest regał windowy. W tej konstrukcji w górę i w dół porusza się tylko żądana półka, która po pobraniu towaru wraca na swoje miejsce, pozwalając kolejnej na przemieszczenie się do okna dostępowego. Transport półki w pionie odbywa się w windzie znajdującej się w środkowej części maszyny. Na windzie umieszczony jest ekstraktor, którego zadaniem jest transport poziomy z profili odkładczych na windę, z windy do okna roboczego oraz w drugą stronę.

 

Istotną zaletą regału windowego jest możliwość mierzenia wysokości składowanego asortymentu na konkretnej półce, dzięki czemu system sam dostosowuje odległość między sąsiednimi piętrami. Umożliwia to wysoki poziom optymalizacji i maksymalne wykorzystanie dostępnego miejsca. Technologia regałów windowych pozwala na budowanie znacznie wyższych konstrukcji i składowanie większej ilości towarów. Cechuje je również większa elastyczność i szersze możliwości integracji z systemami IT.

 

 

Jednak nie oznacza to, że ich zastosowanie zawsze będzie bardziej ekonomicznym rozwiązaniem. Pomimo ogromnej elastyczności regału windowego są jednak wdrożenia, gdzie regał karuzelowy wydaje się być wyborem lepszym. Przede wszystkim w małych i niskich pomieszczeniach można docenić niewielką głębokość karuzeli. To zasługa konstrukcji, w której nie ma w zasadzie pustej przestrzeni, jaką w regale windowym stanowi szyb windy. Jeśli przechowujemy towar jednorodny albo w znormalizowanych pojemnikach, może się okazać, że nie będzie nam potrzebna elastyczność windy. Z drugiej jednak strony, w porównaniu do regału karuzelowego, regał windowy działa szybciej i pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie przestrzeni składowania. – Przywiezienie pojedynczej półki jest znacznie szybsze i wymaga mniej energii niż przemieszczenie całego składu wymagane w przypadku regału karuzelowego. Położenie półek wewnątrz regału windowego jest dopasowywane do wysokości składowanych towarów. Pozwala to na optymalizację wykorzystania przestrzeni składowania wewnątrz regału – przekonuje Andrzej Podniesiński, Logistics Project Manager w firmie SLS.

 

 

Magazyn przyprodukcyjny, w którym składowane są surowce i komponenty, ma za zadanie wspomagać logistykę działu produkcji. Powinien znajdować się zatem blisko produkcji, aby jak najszybciej i bez pomyłek dostarczyć odpowiednie komponenty, w niezbędnej, określonej ilości, która zostanie zarejestrowana, poddana szybkiej kontroli ilościowej i w odpowiednim czasie wydana.

 

Jednym z najczęściej spotykanych w zakładach produkcyjnych zastosowaniem dla regałów windowych jest składowanie narzędzi i oprzyrządowania do linii produkcyjnych. – W przypadku bardzo ciasnej zabudowy hali produkcyjnej takie rozwiązanie pozwala na uwolnienie dużej powierzchni wykorzystywanej dotychczas na potrzeby magazynów narzędziowych – wyjaśnia Andrzej Podniesiński. – Kolejnym zastosowaniem regałów windowych jest składowanie komponentów, części montażowych oraz opakowań używanych w procesie produkcyjnym – dodaje.

 

Z uwagi na bardzo wysoką elastyczność tego typu rozwiązań, regały automatyczne można dostosować do praktycznie każdego rodzaju branży oraz modelu pracy w zakładzie produkcyjnym. Regały te umożliwiają składowanie bardzo szerokiego wachlarza artykułów, od asortymentów małych i lekkich, do podłużnych i ciężkich. – Szeroka gama komponentów możliwych do konfiguracji pozwala na dobranie najbardziej odpowiedniego urządzenia pod względem indywidualnych wymogów oraz posiadanej wolnej przestrzeni do zagospodarowania, potrzeb związanych z wydajnością, liczbą wykonywanych operacji, charakterystyki składowanych ładunków i sposobu składowania (luzem, w przegródkach, w kartonach, w pojemnikach) – tłumaczy Paweł Nowakowski z firmy Macalux.

 

Te możliwości sprawiają, że automatyczne systemy wykorzystywane są w wielu branżach: od spożywczej, przez farmaceutyczną, na Automotive i przemyśle ciężkim kończąc.

 

Wspomniana wcześniej oszczędność miejsca uzyskiwana dzięki zastosowaniu regałów automatycznych w procesie produkcji może mieć szczególne znaczenie. Niejednokrotnie zdarzyć się może, że ze względu na zwiększenie produkcji, a więc i większe potrzeby magazynowe, jedynym obszarem, który można zagospodarować jeszcze na magazyn jest trudno dostępna przestrzeń w hali, np. nad linią produkcyjną. – Regały automatyczne zapewniają tu nie tylko jej wykorzystanie, ale również szybki i ergonomiczny sposób dostawy tych surowców, praktycznie bezpośrednio na linię produkcyjną. Są też systemy w pełni zautomatyzowane, które wykorzystują roboty do odbioru produktów z regałów – mówi Krzysztof Szymanek, Kierownik Projektów w firmie ISL.

 

Innym argumentem przemawiającym za wykorzystaniem regałów automatycznych jest możliwość zastosowania ich jako podsystemu buforowego. Niektóre procesy produkcyjne wymagają składowania w pewnym miejscu przy produkcji obrabianych komponentów na jakiś czas ze względów technologicznych, np. z powodu zbyt wysokiej temperatury czy oczekiwania na dostawę z innej linii produkcyjnej, która dostarcza kolejne elementy kompletujące dany zestaw produkcyjny. W każdym jednak przypadku system regałów automatycznych zapewnia nam miejsce na składowanie chwilowe komponentów tuż przy produkcji oraz ciągłą kontrolę przyjętych towarów, ich ilości i rodzaju. – Może mieć to dodatkowe, bardzo ważne znaczenie przy produkcji małoseryjnej i zindywidualizowanej, gdzie komponenty są zróżnicowane, np. ze względu na gabaryty czy wagę. W zależności od zleceń muszą być wydane żądane towary, w określonej kolejności i w odpowiednich ilościach. Regały automatyczne, a zwłaszcza regały typu Lean-Lift, dzięki swej elastyczności i systemowi dopasowania odległości między półkami do wysokości towarów, dają możliwość gęstego składowania różnego rodzaju komponentów. W optymalny sposób zapewniają dłuższe lub krótsze ich magazynowanie, a przy odpowiednim zaprogramowaniu regał zapewnia najszybszy sposób wydania, aby zachować ciągłość i stabilizacje procesów produkcyjnych – twierdzi Krzysztof Szymanek.

 

 

 

Wykorzystanie regałów automatycznych na linii produkcyjnej z kilku powodów wpisuje się w koncepcję szczupłego zarządzania. Przede wszystkim wiąże się to z oszczędnością powierzchni przeznaczonej do składowania. Dzięki modułowej budowie tych urządzeń i systemom pomiaru wysokości można zmagazynować podobną ilość produktów na stosunkowo mniejszej powierzchni.

 

Po drugie, cechą wpisującą się w ideę Lean Manufacturing jest elastyczność lokalizacji, gdyż regały automatyczne nie muszą być na stałe związane z jednym miejscem, określanym jako magazyn. – Mogą być przenoszone, rozbudowywane i przerabiane, pełnić funkcję magazynu bezpośrednio przy produkcji lub w miarę potrzeb w zupełnie innym dziale np. Utrzymania Ruchu, narzędziowym, biurowym itp. Dodatkowo zminimalizowanie odległości pomiędzy linią produkcyjną a magazynem znacznie wpływa na organicznie kosztów – przekonuje Krzysztof Szymanek z ISL.

 

 

Trzeci aspekt potwierdzający, że regały automatyczne mogą odchudzić proces, to redukcja stanów magazynowych poprzez system kontroli zapasów. Powierzchnia magazynowa sprowadzona jest do niezbędnego minimum, zachowując przy tym możliwość składowania różnorodnego towaru w tym samym urządzeniu i tylko w takich ilościach, jakie wcześniej zostały zaprogramowane.

 

Po czwarte, korzystając z tego typu urządzeń, optymalizujemy dodatkowo czas dostępu do towaru. Pomocna jest tu zasada „towar do człowieka”, w oparciu o którą pracują regały automatyczne, co pozwala na szybszy dostęp do składowanych elementów. Istnieje możliwość skonfigurowania pracy regałów automatycznych z linią produkcji, aby zamówienia produkcyjne realizowane były w systemie just-in-time. Ponadto w możliwe jest ustalenie optymalnego czasu dostępu do najczęściej rotujących towarów.

 

 

Mecalux dla branży tytoniowej

 

Wyzwanie postawione przez jednego z polskich producentów wyrobów tytoniowych polegało na organizacji procesu składowania oraz obsługi magazynu części zamiennych i formatowych dla Działu Utrzymania Ruchu. Jednym z podstawowych zadań tego działu jest utrzymanie mocy produkcyjnych. Jest to kluczowa funkcja z punktu widzenia każdej firmy, dlatego też Dział Utrzymania Ruchu musi być wyposażony w narzędzia umożliwiające efektywne wykonanie powierzonych obowiązków. Konieczne jest utrzymanie niezbędnych stanów magazynowych, zapewnienie szybkiego i niezawodnego dostępu do narzędzi i części zamiennych oraz prowadzenie pełnej kontroli ilościowej przechowywanych detali. Dzięki ścisłej kontroli możliwy jest stały nadzór nad ilością części zamiennych, a także monitorowanie ilości pobrań i zwrotów do i z magazynu. Szczególną rolę odgrywa też dostęp do raportów dziennych/tygodniowych/miesięcznych, który umożliwia uzyskanie aktualnych informacji na temat stanu magazynowego.

 

Z tego powodu zarząd firmy zdecydował się wymienić systemy regałów statycznych, w których przechowywano pudełka kartonowe oraz skrzynki magazynowe z częściami zamiennymi na automatyczny magazyn pionowy Clasimat® firmy Mecalux. W tradycyjnym systemie wykorzystywanym dotychczas regały miały ograniczoną wysokość i przez to zajmowały dużą powierzchnię. W przypadku automatycznego magazynu pionowego możliwe jest składowanie na wysokość, dzięki czemu oszczędność miejsca jest znacznie większa.

 

Początkowo, przed przystąpieniem do wdrożenia, przeprowadzono analizę różnych części składowanych w magazynie i obliczono wymaganą pojemność magazynu. Ponieważ części wymagały specjalnych warunków magazynowania z uwagi na ich różne rozmiary, kształty, wagi i opakowania, wybrano regał windowy model M326. Wszystkie elementy zostały umieszczone na półkach o szerokości użytkowej netto 3200 mm oraz głębokości 600 mm i nośności do 500 kg/półka. Półki w automatycznym magazynie pionowym umożliwiają niezwykle elastyczny sposób składowania produktów, pozwalając na korzystanie z dowolnych nośników, np. kartonów czy pojemników, na stosowanie przegródek w przypadku elementów bardzo drobnych, a także na składowanie ładunków luzem. Ponadto urządzenie wyposażone jest w specjalne prowadnice, które umożliwiają zapewnienie minimalnej odległości między ładunkami, co sprawia, że przestrzeń wewnątrz magazynu jest optymalnie wykorzystana.

 

Michał Klecha

 

***

 

Firma BURY, producent elektroniki samochodowej, poszukiwała nowoczesnego automatycznego rozwiązania magazynowego, które zapewniałoby: zarządzanie produktami według zasady FIFO, szybkie wydawanie i sprawną kompletacje, elastyczność dopasowania do różnej ilości oraz wielkości asortymentu, możliwość łatwej rozbudowy systemu, a także zmniejszenie udziału wózków widłowych w procesach wewnątrz magazynu.

 

W tym celu wdrożonych zostało siedem automatycznych regałów magazynowych Lean-Lift typu winda w wersji ESD (z ochroną antyelektrostatyczną). Głównym zadaniem tych rozwiązań jest bardzo pojemne składowanie towarów, również zróżnicowanych pod względem wielkości, zajmując przy tym bardzo małą powierzchnię. Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu całej dostępnej wysokości pomieszczenia oraz systemu fotokomórek, które mierzą wysokość składowanych produktów, co z kolei pozwala bardzo gęsto magazynować półki z towarami. Regały spełniają następujące funkcje: służą jako część magazynu SMD, składowanie elementów elektronicznych o podwyższonych standardach ochrony (jeden regał Lean-Lift), kompletacja komponentów do produkcji (pięć regałów Lean-Lift o wysokości ponad 6 m, przystosowanych do współpracy z zewnętrznym oprogramowaniem); magazyn do składowania narzędzi (jeden regał Lean-Lift). W siedmiu regałach magazynowych Lean-Lift typu winda składowane są różnego typu produkty, np. elektroniczne komponenty do produkcji czy narzędzia. Regały posiadają dodatkowo w oknie poboru listwy diodowe, wskazujące dokładną lokalizację wybranego produktu na półce.