Pod pokličkou skladovacího systému AutoStore. Šetří čas, místo i peníze a svoje zákazníky nachází také na českém trhu

Společnost AutoStore se na trh dostala už v roce 1996, čtyři roky před britskou firmou Ocado. Obě jsou považovány za vynálezce tzv. automatického krychlového skladovacího systému (Cube Storage Automation System)

Instalaci provádějí autorizovaní partneři v různých zemích. Největším partnerem norského AutoStoru je ve světě společnost Element Logic, která má na kontě přibližně polovinu všech instalací. Její nově vzniklá česká pobočka pomáhá také s první implementací tohoto skladovacího systému v Česku. Zmiňujeme ji také v šestém čísle měsíčníku Logistika v reportáži z provozu společnosti Continental v Brandýse nad Labem.

Skladování bez uliček

Systém AutoStore se skládá ze tří hlavních komponent: jde o souřadnicovou mříž (grid), skladovací zásobníky (biny) a automatické ovladače (controllery). Systém dále doplňují jednotliví roboti a pracovní stanice.

Mříže se přizpůsobí téměř jakémukoliv tvaru skladu, jedinou podmínkou je perfektně rovná podlaha. Jednotlivé moduly, ze kterých se skládá 3D hliníková konstrukce, mají hned dva účely. V jednotlivých sekcích mříže jsou uskladněny zásobníky se skladovým zbožím a její povrch slouží jako „železnice“ pro roboty. Ti mohou zajíždět i dovnitř konstrukce.

Pokud si lze mříž představit jako konstrukci či obal skladu, pak skladovací zásobníky jsou jejím obsahem. Každý zásobník má jedinečné identifikační číslo, které je uloženo v databázi řadiče i na něm samotném. Výhodou je, že do jednoho zásobníku lze uložit několik druhů zboží. Zásobník se totiž rozdělí přepážkou na několik menších skladovacích oddílů. Jejich výhodou také je, že je lze skládat do výšky až 5,4 metru, tedy dle výšky zásobníku 16, resp. 24 zásobníkových boxů nad sebou.

Třetí důležitou součástí skladovacího systému AutoStore je jeho řídicí centrum, tedy ovladač. Je to malý, zato důležitý prvek, který poskytuje síťové připojení k zákaznické infrastruktuře. Jeho úkolem je zajištění řízení provozu jednotlivých robotů a skladovacího systému, plánování úkolů, zajištění správné pozice zásobníků a robotů v reálném čase.

Roboti jako poslušné včelí dělnice

Statický sklad je třeba dát do pohybu. Těmi důležitými pracanty jsou roboti, bez kterých by sklad byl v podstatě jen nepřístupnou konstrukcí s nahromaděnými boxy se skladovým zbožím. Pokud si to představíme na analogii se včelím úlem, podobně jako u zmiňovaného Ocada (podrobně jsme o jeho řešení psali v loňském pátém čísle měsíčníku Logistika), pak ovladač je včelí královnou a roboti jsou poslušné dělnice. Ovladač zadá úkol, robot se soustředí na jeho vykonání. Ovladač vypočítá, kam má robot jít, aby to bylo co nejrychlejší a nejefektivnější. Principem ovladače je tedy zadat robotovi takovou trasu, aby byla co nejkratší a energeticky co nejméně náročná. Například robot R5 využívá energii, kterou lze přirovnat k desetině výkonu toustovače. Není to přitom žádný drobek. Jeho váha je 149 kilogramů i s baterií a unese zásobník o váze 35 kilogramů. Na mříži se pohybuje rychlostí 3,1 metru za sekundu, což je asi 11 kilometrů za hodinu.

Ke stávajícím strojům R5 přibyla i nová generace robotů − Black Line (B1). Jsou o něco lehčí, váží asi 130 kg, o něco rychlejší, pohybují se rychlostí čtyři metry za sekundu, ovšem unesou každý „jen“ 30 kilogramů. Hodí se pro sklady, kde se manipuluje s lehčím materiálem na rozlehlejší ploše.

Oba typy robotů jsou vzájemně kompatibilní. V provozní praxi lze tedy vytvořit i vzájemnou kombinaci strojů R5 (Red Line) s roboty řady Black Line.

Ze skladu přímo k operátorům

Jak vypadá skladovací systém teoreticky, už je zřejmé. Teď ještě zjistit, jak se skladované zboží dostane k zaměstnancům, aby jej mohli připravit k vychystání. K tomu slouží pracovní stanice, které mají různé podoby.

Jednou z nich je dopravníkový ConveyorPort, který slouží k přesunutí zásobníků zevnitř mřížové matice po dopravních pásech k zaměstnancům firmy. Robot pomocí ovladače připraví zásobník se skladovým zbožím a co nejrychleji a nejefektivněji jej spustí na dopravní pás, ze kterého zase vyzvedne prázdný − již vychystaný − zásobník. Po dopravním pásu pak zásobník přijede do cílové stanice k zaměstnanci. Ten zboží vychystá a mezitím se mu připraví další zásobník se zbožím.

Druhou stanicí je karuselový CarouselPort, který funguje na principu trojramenné paže. Dvě ramena drží dva zásobníky, do kterých roboti připravují zboží k vychystání, třetí rameno je přímo u operátora. Jakmile operátor zboží vychystá, rameno se jako na kolotoči přesune do zadní pozice a jeden zadní zásobník se přesune do přední části k operátorovi.

U stanice SwingPort roboti připraví zásobník a spustí ho „výtahem“ na výkyvné dvojrameno, které je u operátora. Jakmile operátor vychystá první zásobník, rameno se otočí a přesune mu druhý, plný zásobník. Mezitím robot vytáhne prázdný zásobník nahoru a spustí další s připraveným zbožím. Operátor má tedy vždy k dispozici jeden plný zásobník a druhý v zásobě.

Poslední novinkou je pracovní stanice RelayPort, která funguje s maximálním využitím robotů B1 i lidské pracovní síly. Roboti připravují zásobníky do několika vyrovnávacích modulů. Pokaždé, když robot připraví zásobník, se vrací pro další. Takto vzniká řada, která umožní mít zásobník se zbožím vždy k dispozici v několika směrech. Moduly odděluje přístupová část, která umožňuje operátorovi práci v různých úhlech.

„Nový RelayPort je dobrou alternativou oblíbeného CarouselPortu pro ty, kteří potřebují ještě vyšší propustnost. Díky neustálému přísunu zásobníků má operátor ihned po potvrzení předchozí úlohy připraven nový zásobník,“ říká v tiskové zprávě Element Logic Arnold Hjelm Nielsen, manažer pro klíčové zákazníky Element Logic Norsko.

Tunel pro AutoStore

Jednou z nevýhod malých skladů je prostor. Skladová mříž sice „nahustí“ zboží k sobě, tudíž šetří místo okolo, ale zato zabírá poměrně velkou a ucelenou plochu. Přesto lze najít vhodné řešení na míru. Jedno takové se uskutečnilo v norské společnosti GS Bildeler. Ta se díky systému AutoStore relativně rychle dostala mezi jedny z největších dodavatelů automobilových dílů BMW v Norsku.

S implementací pomohla Element Logic, která první automatizovaný sklad nainstalovala pro GS Bildeler během tří měsíců roku 2017. O tři roky později vznikl v Oslu pod jejich taktovkou i druhý sklad, rovněž se systémem AutoStore.

Jednu z mnoha realizačních výzev popisuje na svých stránkách manažer prodeje Øyvind Kollerud z kanceláře Norwegian Element Logic: „Museli jsme se přizpůsobit existující budově a výsledkem bylo kreativní řešení mezi sloupy, pojistkovými skříněmi, branami a nosníky na stěnách.“

Přístup do skladové mříže je hlavně z bezpečnostních důvodů zakázán. Pro GS Bildeler ale vzniklo unikátní řešení − skrze maticový systém lze procházet speciálně navrženým „tunelem“.

Sklad v Oslu funguje i jako maloobchodní prodejna. Operuje v něm deset robotů, uloženo je zde přes dvacet tisíc skladovacích zásobníků. Zboží se celkem ke čtyřem zaměstnancům dostává po dvou ConveyorPortech a po šesti CaruselPortech. Vychystávání objednávek probíhá přímo u prodejního pultu a téměř bez čekací doby.

Zatím největší AutoStore se nachází ve Švédsku

I za implementací největšího AutoStore řešení stojí Element Logic. Ti totiž postupně modernizují skladové prostory maloobchodní společnosti Boozt.

V jejím centrálním skladu v Ängelholmu ve Švédsku vznikl první skladový systém AutoStore s roboty řady Black Line již v roce 2017. Už tehdy měl přes dvě stě tisíc zásobníků.

Od té doby se sklad zvětšuje. První rozšíření přišlo hned následující rok, kdy se rozšířily skladové prostory. V roce 2019 navýšila kapacita skladu o 130 tisíc zásobníkových míst a vyplnila je 50 tisíci zásobníky. K nim ještě přibylo třicet nových robotů. V loňském roce proběhla již čtvrtá expanze. Boozt ale rozšiřuje neustále. V současnosti obsluhuje v Ängelholmu půl milionu zásobníků asi pět set robotů. Jde o vůbec nejmasivnější nasazení systému AutoStore na světě.

„Elektronický obchod nadále rychle roste a Boozt je rozhodně v čele s vysokou mírou každodenních dodávek. Flexibilita, škálovatelnost a efektivita, které charakterizují AutoStore, poskytnou společnosti Boozt trvale vynikající konkurenční výhodu na budoucím trhu,“ říká v tiskové zprávě Thomas Karlsson, generální ředitel společnosti Element Logic Sweden.

Šestistá implementace AutoStoru

Zatím jednou z posledních instalací − v pořadí šestistou − byla implementace AutoStoru do skladu logistické společnosti DSV v norském Vestby, kterou opět realizovala společnost Element Logic. Jeho úkolem bude řešit převážně manipulaci s drobným zbožím. Systém byl uveden do provozu v září loňského roku s tím, že jej obsluhuje devět robotů, kteří zajišťují logistiku 28 tisícům zásobníků přepravovaným do tří karuselových pracovních stanic.

„Chceme být součástí vlny elektronického obchodu. Abychom toho dosáhli, musíme investovat do automatizace, která nám poskytne nákladově efektivní řešení. Naše investice šetří místo a nabízí až pětinásobně vyšší účinnost ve srovnání s ruční manipulací. Pro DSV byly v této investici nejdůležitějšími kritérii kvalita, produktivita, flexibilita a cena,“ uvádí Alexander Kaasa, senior manažer pro obchodní rozvoj ve společnosti DSV Solutions. Společnost Element Logic s DSV uzavřela dohodu o spolupráci a v současné době pro ni realizovala již devět instalací v různých zemích.

Inteligentní skladování a návratnost investic

Systém AutoStore šetří pracovní zátěž zaměstnanců při manuálním vychystávání objednávek, šetří čas, snižuje chybovost a tím vším zvyšuje produktivitu a efektivitu práce. Například společnosti Elektroimportøren se investice vrátila do dvou let od přechodu z klasického skladu. AutoStore je zde instalován v hale o ploše 5600 metrů čtverečních a obsahuje více než dvacet tisíc zásobníků, které obsluhuje 24 robotů na osmi karuselových portech.

„Lidé si myslí, že pro automatizaci pomocí systému AutoStore musíte postavit zcela nový sklad. To je však jen mýtus,“ říká Niklas Top Aanensen, manažer pro klíčové zákazníky v Element Logic Norsko. Podle něj je totiž vždy možné najít řešení přímo na míru, které se přizpůsobí jak konkrétní budově, tak i specifickým potřebám klienta.