автоматизация склада

Подальше положишь – поближе возьмешь, или автоматизация склада

Опубликовано в номере:
PDF версия
В статье в общем виде описаны программные и аппаратные средства, используемые при автоматизации складов.

Склад — настоящий клад

Прошли времена, когда, имея какую-либо продукцию, можно было обойтись визуальным и «тетрадочным» контролем ее движения. Сейчас любая небольшая фирма (не говоря уже о крупных компаниях), независимо от сферы деятельности, имеет помещение для хранения товара, а проще говоря — склад. С увеличением потоков движения продукции становится необходимым повышение скорости набора товара, получение точной информации о его место­нахождении на складе, эффективное управление товаром, имеющим ограниченные сроки годности, и т. д. Решение озвученных выше (а это только малая толика) задач приводит к росту эффективности обработки товара, оптимизации использования складских площадей, что, в свою очередь, является необходимым условием стабильного развития бизнеса.

Конечно, глубокая автоматизация склада нужна далеко не всем. Иногда целесообразнее использовать приложения Office и бумажный учет. Для небольших предприятий разумнее применять несложные программы складского учета. Но если речь идет о площади склада более 3000 м2, а также о широкой номенклатуре товара, то стоит уже говорить о специализированном решении, которое обеспечит комплексную автоматизацию всех складских процессов: складской учет, управление складскими запасами, решение задач по оптимизации размещения товаров на складе, управление волнами, управление цепочками поставок. Это мы и рассмотрим в данной статье. А для начала определим, что такое склад и какие функции он выполняет.

 

Классификация складов и складских помещений

Итак, склад — это нежилое помещение, предназначенное для хранения сырья, продукции, товаров и прочих грузов, обеспечивающее соблюдение требуемых условий хранения и оснащенное оборудованием для хранения и удобными для разгрузки-погрузки конструкциями и сооружениями.

Склады различаются по размерам, конструкции, степени механизации складских операций, по виду складирования, по функциональному назначению. Склад может являться звеном в цепи движения продукции производственного назначения (склады сырья, готовой продукции, специализированные склады и т. д.) либо находиться на участке движения товаров народного потребления (товарные склады).

Бизнес-процесс комплектации и отгрузки при использовании системы автоматизации склада

Бизнес-процесс комплектации и отгрузки при использовании системы автоматизации склада

В 2004 г. агентство Swiss Realty Group предложило классификацию складских помещений в России по семи классам. Однако, по мнению специалистов международной консалтинговой компании Knight Frank, представленная классификация имела многочисленные несоответствия объективной картине рынка. Компания Knight Frank представила свою классификацию, которая, по ее мнению, являлась более точной и соответствующей принятым мировым стандартам. Учитывая быстрое становление рынка, данная классификация претерпела большое количество изменений, которые вводились по мере развития рынка, и стала основной у профессиональных игроков рынка складской недвижимости. Согласно ей, все складские помещения, независимо от их непосредственного назначения, делятся на шесть категорий: A+, A, B+, B, C и D. При определении категории складского помещения учитываются следующие параметры: географическое расположение склада, наличие и состояние подъездных дорог к складскому комплексу, удаленность складского помещения от автомагистралей, наличие железно­дорожной ветки, площадь складского помещения, этажность здания склада, высота потолков, наличие технических средств охраны и многие другие параметры.

 

На пути автоматизации склада

Какого бы типа склад вы ни имели, рано или поздно встает вопрос оптимизации его работы. Здесь можно пойти разными путями — от набора дополнительного персонала, перевода сотрудников склада на круглосуточную работу вплоть до расширения складских помещений (переезд). Эти меры, возможно, и помогут на определенный, зачастую непродолжительный, период, но кардинально решить проблемы низкой скорости складской обработки грузов не смогут. Вот тут-то и следует задуматься о применении одной из систем управления складом (Warehouse Management System, WMS).

Внедрение WMS позволяет избежать проблем, связанных с человеческим фактором (пересортицы, перегрузки и недогрузки, ошибки в учете, воровство и т. д.). Автоматизация склада на базе WMS-системы выходит за пределы автоматизации складского учета. Специализированные решения для автоматизации склада осуществляют управление складом. Именно управление, а не просто организацию складского учета. Система автоматизации склада позволяет координировать все складские операции в момент их совершения: приемка и размещение товара, сборка, отгрузка.

Автоматизация склада позволяет увеличить интенсивность складских операций, сократив влияние человеческого фактора и, как следствие, вероятность ошибок до минимума. Однако прежде чем вы окончательно примете решение об автоматизации склада, еще раз ответьте себе на несколько вопросов:

  • нужна ли вам все же автоматизация;
  • кто и как будет ее проводить;
  • сколько будет стоить автоматизация в целом;
  • какой экономический эффект и выгоду вы в итоге получите?

Остановившись на необходимости автоматизации склада и разработав техническое задание на то, что вам требуется, следует перейти к выбору конкретной WMS и того, кто будет вам ее устанавливать.
Для автоматизации склада потребуются как программные, так и аппаратные решения. Использование конкретного средства зависит от ваших потребностей и возможностей. Можно использовать базовый проект, где за основу берутся типовые продукты и соответствующая документация. При этом затраты на программное изменение системы и автоматизацию оригинальных технологических решений с внедрением технологии идентификации не предусматриваются. А стандартный и заказной проекты позволяют реализовать пожелания заказчика и внедрить современные автоматические технологии идентификации. Сроки и бюджет по сравнению с базовым вариантом при этом заметно увеличиваются, но и возможностей в этих проектах существенно больше.

 

Минимальный набор функций в программе «ИП: Торговый Склад»

Минимальный набор функций в программе «ИП: Торговый Склад»

Программные средства для автоматизации складского учета

Одной из наиболее известных программ автоматизации на сегодня является «1С: Предприятие». Конфигурации, выполненные на базе этого популярного в России ПО, стали стандартом автоматизированного учета. Так, «1С:Торговля и cклад» представляет собой компоненту «Оперативный учет» системы «1С:Предприятие» с типовой конфигурацией для автоматизации складского учета и торговли. Благодаря гибкости и множеству настроек система способна выполнять все функции учета — от ведения справочников и ввода первичных документов до получения различных ведомостей и аналитических отчетов.

«1С:Торговля и склад» обеспечивает работу с торговым оборудованием: контрольно-кассовыми машинами, чековыми принтерами, сканерами и принтерами штрихкодов, электронными весами, терминалами сбора данных, дисплеями покупателя и другими видами оборудования. (Дополнительные компоненты и методики работы с торговым оборудованием поставляются отдельно.) Для торговых предприятий с различным количеством совершаемых операций фирма «1С» предлагает разные версии программы «1С:Торговля и склад»: однопользовательскую, сетевую и версию для SQL (клиент–сервер). При переходе на другую версию автоматически сохраняются все введенные данные.

Стандартный набор функций в программе «ИП: Торговый Склад»

Стандартный набор функций в программе «ИП: Торговый Склад»

Разработкой и распространением специализированных решений на платформе «1С:Предприятия» занимается в настоящее время множество компаний. Каждая из них, используя общие методологические решения «1С», создает специализированные продукты, концентрируясь на специфических потребностях той или иной отрасли. Примерами таких решений могут служить программы «1С:WMS Логистика. Управление складом 4» и «1С-Логистика:Управление складом 3» компании Axelot.

 

«1С:WMS Логистика. Управление складом 4» предусматривает более высокий уровень автоматизации складских процессов и, как следствие, меньшую зависимость от персонала. Поэтому, если необходимо оставить за персоналом принятие решений в каких-то точках бизнес-процесса, следует в первую очередь рассматривать «1С-Логистика. Управление складом 3». Внедрение «1С:WMS Логистика. Управление складом 4» предпочтительно на складах, деятельность которых упорядочена и систематизирована. «1С-Логистика. Управление складом 3» подходит для складов с меньшим уровнем автоматизации и систематизации.

В «1С-Логистика. Управление складом 3» управление может осуществляться в режиме реального времени (радиотерминалы) или в оффлайновом режиме («бумажная технология»). Использование технологии автоматической идентификации не обязательно. Каждая операция может быть выполнена как с радиотерминалом, так и по бумажному заданию. В «1С:WMS Логистика. Управление складом 4» управление осуществляется только в режиме реального времени с использованием радиотерминалов и технологий автоматической идентификации (штрихкодирование, аудио- и видеотехнологии). Использование «бумажной технологии» допускается на ограниченном объеме операций, но оно является крайне нежелательным, т. к. тормозит принятие решений по другим операциям ввиду отсутствия данных в реальном времени.
Все механизмы «1С:WMS Логистика. Управление складом 4» ориентированы на работу в первую очередь с габаритным товаром (паллетами/коробками/штуками). Учет товара ведется в разрезе уникальных контейнеров (складской тары). «1С-Логистика: Управление складом 3» поддерживает все типы товаров: габаритные (коробочно-паллетные), негабаритные, весовые, насыпные, наливные и т. д.

Как отмечает компания Axelot, средний срок внедрения «1С-Логистика: Управление складом 3» составляет 2–4 месяца, а «1С:WMS Логистика. Управление складом 4» — от трех до пяти месяцев. Однако эти цифры могут сильно варьироваться в зависимости от сложности проекта и степени готовности склада к автоматизации.

Программа «ИП: Торговый Склад» компании «Рилл-Софт» имеет эргономичный и интуитивно понятный интерфейс. При кажущейся простоте программы она обладает большим количеством функций. Существенным отличием от других программ для склада является то, что она сама подстраивается под особенности вашего учета, в результате сразу доступны только необходимые функции.

В базовой версии заложены наиболее распространенные товарные операции: приход, реализация, возврат и др. Однако список доступных операций может быть легко расширен пользователем.

 

Гравитационные стеллажи для паллет

Гравитационные стеллажи для паллет

Аппаратная составляющая автоматизации склада: системы хранения

Представленные выше програм­мные решения являются лишь одной из составных частей автоматизации склада. Другой составляющей является автоматизация складской обработки товаров — перемещения грузов, помещения их на хранение, сортировки, комплектации и т. д. Современные склады представляют собой сложную техническую инженерную систему, состоящую из десятков элементов, таких как: конвейеры для паллет и/или коробок, автоматические штабелеры, стеллажи, упаковочные машины и т. д. Рассмотрим подробнее некоторые из них, отдельно выделив так называемые гравитационные стеллажи, которые могут быть и для паллет, и для коробок.

 

Гравитационные стеллажи для паллет

Гравитационные стеллажи для паллет представляют собой роликовые конвейерные полотна, установленные на металлоконструкцию паллетного стеллажа под углом к горизонту 4°. Паллета помещается на конвейер и под действием собственного веса катится по конвейеру в сторону уклона от зоны загрузки к зоне выгрузки. Для контроля скорости перемещения паллеты конвейер снабжен специальными тормозными роликами по длине канала гравитационного стеллажа.

Существует две основные схемы построения гравитационных стеллажей для паллет: FIFO («первым поставил, первым взял») и LIFO («последним поставил, первым взял»).

Гравитационные стеллажи для коробок

Гравитационные стеллажи для коробок

В первом случае паллеты устанавливаются со стороны загрузки в канал гравитационного стеллажа на ролики и под действием собственного веса перемещаются в зону выгрузки. То есть загрузка и разгрузка осуществляются по разным сторонам гравитационного стеллажа. Таким образом обеспечивается полное соблюдение принципа FIFO, принципиально важное, например, при производстве продуктов питания. Первая паллета отделяется от давления задних паллет в канале с помощью специального делителя (сепаратора), который открывается только после полного удаления первой паллеты из канала.

Во втором случае паллета устанавливается и снимается с гравитационного стеллажа с одной стороны. Погрузчик проталкивает груз против уклона. При разгрузке происходит торможение задних паллет. В данной конструкции отсутствуют сепараторы. Но сам принцип построения стеллажа не позволяет его сделать глубже 5–6 паллет, особенно если они имеют большой вес. Плюсом данной схемы является необходимость всего одного прохода, что существенно экономит место склада. Особенно ценно это при работе в небольших помещениях, при небольших складских запасах и широком ассортименте.

 

Гравитационные стеллажи для коробок

Этот вид стеллажей предназначен для хранения мелких грузов — коробок, картонных или пластиковых ящиков. Они конструктивно выполнены в виде гравитационных полок, установленных на стеллажные стойки. Гравитационные полки устанавливаются под углом к горизонту 6° и представляют собой специальную рамную конструкцию, которая оснащена роликовыми планками. Грузы, размещенные на последних, под собственным весом перемещаются в сторону наклона полки.

Гравитационные стеллажи могут быть выполнены как на собственных рамах, так и встраиваться в паллетный стеллаж любого производителя. Для этого используются специальные адаптеры, монтируемые предварительно на стойку стеллажа. Гравитационные стеллажи могут нести самые разные нагрузки, вплоть до 1200 кг на одну гравитационную раму. Стандартная нагрузка обычно составляет 250–600 кг на уровень. Размеры гравитационных стеллажей могут колебаться в широких диапазонах и, как правило, адаптируются под нужды каждого заказчика индивидуально.

 

Мезонины и мезонинные конструкции очень популярны, т. к. они позволяют существенно экономить место на складе

Мезонины и мезонинные конструкции очень популярны, т. к. они позволяют существенно экономить место на складе

Стеллажные конструкции

К следующим «традиционным» стеллажам относятся паллетные, проходные (набивные) паллетные, передвижные (мобильные), полочные, консольные, для автоматических складов, а также мезонины, свободностоящие складские платформы и паллетные стеллажи Shuttle.

Хранение товаров на стеллажах позволяет решить ряд задач, направленных на минимизацию занятых площадей на складе. Наиболее актуальными среди них считаются:

  • эффективное использование пространства;
  • возможность сортировки товаров в вертикальном направлении;
  • обеспечение свободного доступа к товарам;
  • визуальный мониторинг количества товаров на складе;
  • организация оперативного учета с помощью специального программного обеспечения;
  • отслеживание сроков годности продукции.

Стеллажные конструкции большинства производителей имеют устройство, позволяющее использовать средства малой механизации в процессе погрузочно-разгрузочных работ.

 

Аппаратные средства для автоматизации складского учета

Мы рассмотрели виды складского оборудования, а теперь остановимся на некоторых других средствах. Автоматизация учета на складе напрямую зависит от его типа и порядка, особенностей хранения товаров, их натуральных характеристик и т. д. Использование новых сервисов в работе складских подразделений компаний, и, в первую очередь, системы автоматизации склада играют важную роль в совершенствовании всей логистической системы предприятия. Современная система автоматизации склада позволяет сделать складской учет более эффективным за счет использования таких средств, как:

  • штрихкодирование;
  • терминалы сбора данных;
  • RFID-технологии и голосовое управление.

Штриховой код, или штрихкод — это машиночитаемый символ, содержащий закодированную информацию о характеристиках произведенной продукции и позволяющий осуществлять ее автоматизированную идентификацию.

Терминал сбора данных (ТСД) — устройство для оперативного управления товародвижением на основе штрихкодов — позволяет существенно повысить скорость работы при выполнении стандартных складских и торговых операций. Принцип действия ТСД — оперативный сбор информации о товарах и передача данных в информационную систему (базу данных) предприятия через определенный канал связи (инфракрасный порт, радиоканал, провод­ные соединения, точки доступа Wi-Fi и др).

Голосовое управление (Pick by Voice) получило особую популярность на складах с широкой номенклатурой товара, большим объемом ручного отбора («пикинга»), особыми температурными режимами. Доказана эффективность голосового управления на складах с крупно­габаритными товарами (коробки, мешки), когда отбор должен осуществляться обеими руками, а также в случаях, когда использование ручных терминалов затруднено из-за необходимости работы в перчатках.

 

RFID на складе

Состав RFID-системы

Состав RFID-системы

RFID-технология (Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) — метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках. Остановимся подробнее на этой технологии.

Любая RFID-система состоит из считывающего устройства (считыватель, ридер или интеррогатор) и транспондера (он же RFID-метка, иногда также применяется термин RFID-тег).

Большинство RFID-меток состоит из двух частей. Первая — интегральная схема (чип, кристалл) для хранения и обработки информации, модулирования и демодулирования радиочастотного сигнала и некоторых других функций. Вторая — антенна для приема и передачи сигнала.

RFID-метки классифицируются по рабочей частоте, по источнику питания, по типу памяти и по исполнению. По типу источника питания они делятся на пассивные, полупассивные и активные:
Пассивные не имеют встроенного источника энергии. Электрический ток, индуцированный в антенне электромагнитным сигналом от считывателя, обеспечивает достаточную мощность для функционирования кремниевого КМОП-чипа, размещенного в метке, и передачи ответного сигнала.

Полупассивные, также называемые полуактивными, очень похожи на пассивные метки, но оснащены батареей, которая обеспечивает кристалл энергопитанием. При этом дальность действия этих меток зависит только от чувствительности приемника считывателя и они могут функционировать на большем расстоянии и с лучшими характеристиками.

Активные обладают собственным источником питания и не зависят от энергии считывателя, вследствие чего способны функционировать на дальнем расстоянии. Они имеют б?льшие размеры и могут быть оснащены дополнительной электроникой. Однако такие метки являются наиболее дорогими, и к тому же, периодически требуется замена батареи.

По типу используемой памяти RFID-метки классифицируют на следующие типы:

  • RO (Read Only) — данные записываются только один раз, сразу при изготовлении. Такие метки пригодны только для идентификации. Никакую новую информацию в них записать нельзя, и их практически невозможно подделать.
  • WORM (Write Once Read Many) — кроме уникального идентификатора, такие метки содержат блок однократно записываемой памяти, которую в дальнейшем можно многократно читать.
  • RW (Read and Write) – содержат идентификатор и блок памяти для чтения/записи информации. Данные в них могут быть перезаписаны многократно.

По рабочей частоте RFID-метки выделяют следующих диапазонов:

  • Низкочастотные, LF (125–134 кГц). Они существенно ограничены радиусом действия и точностью.
  • Высокочастотные, HF (13,56 МГц). Достаточно дешевы, хорошо стандартизованы и имеют широкую линейку решений. Применяются в платежных системах, логистике, идентификации личности.
  • Ультравысокочастотные, UHF (860–960 МГц). Изначально ориентированы на использование в складской и производственной логистике. Что касается стоимости, то UHF-метки дешевле, чем их собратья диапазонов LF и HF, но в целом RFID-система UHF дороже за счет стоимости остального оборудования. В настоящее время частотный диапазон UHF (СВЧ) открыт для свободного использования в Российской Федерации в так называемом «европейском» диапазоне — 863–868 МГц.
  • Микроволновые, SHF (2,45 ГГц). Не являются непосредственно радиометками, а используют магнитное поле антенны. Эта технология позволяет решить проблему считывания в условиях высокой влажности и близости металла. С развитием этой технологии прогнозируют массовое применение RFID-меток в розничной торговле фармацевтическими товарами (для контроля подлинности и учета), которые зачастую содержат воду и металлические детали в упаковке.

Существуют еще частоты 5,8 ГГц и 433,22 МГц, которые в настоящее время почти не используются.
Использование RFID-технологии позволяет достичь поразительной эффективности работы склада. Так, например, для приемки товара достаточно пропустить паллету через специальную рамку, и система соберет информацию со всех меток за один раз: нет необходимости считывать код с каждой коробки на паллете.

* * *
Итак, склад — это неотъемлемое звено логистической цепочки, его неотлаженная работа приводит к серьезным финансовым потерям предприятия. От правильной организации складского учета зависит скорость и качество работы, а также прибыльность торговых и производственных компаний. Обеспечить всеобъемлющий учет товарно-материальных ценностей позволяют аппаратно-программные комплексы автоматизации складов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *