Как выбрать высоту локатора?

Выбор правильной высоты локатора является важным фактором при проектировании и создании автоматизированных систем хранения и поиска (AS/RS). Высота локатора влияет на плотность хранения, эргономику, емкость и пропускную способность. В этой статье будут рассмотрены ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе высоты локатора, и предоставлены рекомендации по передовым методам.

Что такое высота локатора?

Высота локатора относится к вертикальному расстоянию между каждым уровнем хранения в системе AS/RS. Локаторы — это места внутри стеллажей, где хранится инвентарь. Высота между каждым уровнем локатора оптимизируется на основе типа системы, хранящегося инвентаря и требований к эффективности и эргономике.

Максимальное использование вертикального пространства

Ключевым фактором при определении высоты локатора является максимизация плотности хранения в пределах ограничений высоты склада. Оптимизируя высоту локатора, можно установить больше уровней стеллажей, что позволяет хранить больше инвентаря на той же площади. Вот некоторые ключевые факторы, которые следует учитывать при определении плотности хранения:

• Высота инвентаря — высота локатора должна быть немного выше самого высокого хранимого предмета, чтобы максимально эффективно использовать вертикальное пространство. Следует сделать допуск на некоторый зазор между уровнями.
• Ограничения здания — высота локатора физически ограничена высотой потолка здания, спринклерами, освещением и другими препятствиями.
• Количество грузов на поддонах — целевые позиции поддонов на уровне стеллажа будут влиять на высоту локатора.
• Высота загрузки поддонов — стандартная высота загрузки поддонов составляет около 4 футов, но может варьироваться в зависимости от отрасли и типа инвентаря.

В целом, высота локатора может значительно варьироваться от примерно 25 дюймов для систем подбора до 12 футов и более для складирования с очень плотным хранением поддонов. Большинство стандартных решений AS/RS рассчитаны на высоту локатора от 4 до 8 футов.

Эргономика

Вертикальное расстояние для выбора предметов и управления запасами должно обеспечивать эргономичную рабочую высоту. Несколько ключевых соображений по эргономике включают в себя:

• Рост рабочих — приспособление для женщин 5-го процентиля и мужчин 95-го процентиля (примерно от 4'10” до 6'2”).
• Дотягивание и наклоны — уровни должны сводить к минимуму расширенное дотягивание или чрезмерное наклоны.
• Открытость — не должно быть ощущения замкнутости, если работники находятся в проходах для подбора.
• Доступ к поддонам — если поддоны устанавливаются и извлекаются вручную, высота должна обеспечивать безопасное обращение с поддонами.

Исследования эргономики подборщиков часто рекомендуют высоту локатора от 24? до 72? для подбора коробок и от 48? до 96? для полной загрузки поддонов. Другие соображения, такие как конвейеры и световые колодцы, также могут влиять на эти диапазоны.

Пропускная способность системы

Высота локатора также влияет на пропускную способность систем AS/RS. Некоторые соображения по оптимизации пропускной способности включают:

• Стойки стеллажей — больше стоек стеллажей и уровней вмещают больше инвентаря для более высокой пропускной способности.
• Время подбора — время достижения сборщика увеличится на более высоких уровнях, как и подъем и сокращение времени для роботизированного подбора заказов.
• Скорость подъема — скорость подъема крана может потребоваться увеличить для объектов с более высокими стеллажами, чтобы поддерживать пропускную способность.
• Ускорение — замедление и ускорение на каждом уровне занимает время, что благоприятствует меньшему количеству уровней локаторов.

На объектах с очень высокой пропускной способностью и высокой степенью автоматизации подбора обычно используются более низкие высоты локаторов около 25-40 дюймов. Системы ручного подбора должны обеспечивать баланс эргономики и пропускной способности, что, как правило, благоприятствует высоте в диапазоне 5–7 футов в зависимости от профилей заказов.

Факторы оборудования

Возможности оборудования для хранения и извлечения также могут влиять на выбор высоты локатора. Вот несколько ключевых соображений:

• Высота крана — кран или мачта должны выступать выше самого верхнего уровня стеллажа.
• Скорость крана — более быстрые краны вмещают больше уровней локаторов, не влияя на пропускную способность.
• Чередование — более узкий проход для чередующихся стеллажей ограничивает высоту уровней.
• Досягаемость робота — для роботов с шарнирной рукой требуется меньшая высота локаторов для подбора.

В целом, новое оборудование с большей высотой мачты, более высокой скоростью подъема и более интеллектуальным программным обеспечением для складирования может поддерживать эффективные операции с увеличенной высотой локаторов по сравнению со старыми поколениями решений AS/RS.

Другие соображения

Некоторые другие факторы, которые следует учитывать при выборе высоты локаторов, включают:

• Будущая гибкость — более высокая высота локаторов обеспечивает гибкость для будущих изменений размеров запасов.
• Пожарная безопасность. Местные правила пожарной безопасности могут ограничивать хранение выше определенной высоты без пожаротушения.
• Освещение. Большее вертикальное пространство может потребовать более мощного освещения склада.
• Доступ для обслуживания. Специалистам по обслуживанию потребуется безопасный доступ ко всем уровням локатора.

Метод класса размеров

Структурированная методология, называемая методом класса размеров, помогает оптимизировать высоту локатора на основе спектра размеров хранимых запасов. Основные шаги включают в себя:

1. Распределите все запасы по различным размерным классам в зависимости от высоты.
2. Определите процент от общего количества запасов для каждого размерного класса.
3. Установите предпочтительную высоту локатора и допустимые диапазоны высот для каждого размерного класса.
4. Рассчитайте средневзвешенную оптимальную высоту локатора на основе процентного соотношения смеси и целевых высот для каждого размерного класса.

Это гарантирует, что высота локатора хорошо подходит для большинства запасов, принимая во внимание исключения. Крупные распределительные центры могут определять дюжину или более классов размеров для очень точной настройки.

Примеры высоты локатора

Вот несколько примеров распространенных конфигураций высоты локатора:

Тип объекта	Высота локатора	Примечания
AS/RS для подбора коробок	25–40 дюймов	Меньшая высота для эргономичного подбора отдельных коробок. Очень высокая пропускная способность.
AS/RS для полных поддонов	72–120 дюймов	Высота оптимизирована для загрузки поддонов с помощью погрузчиков. Высокая плотность.
Раздельный модуль подборщика коробок	48–60 дюймов	Выберите высоту для поддержки подбора коробок и поддонов в одной системе.
Холодильный склад	132 дюйма (11 футов)	Очень высокие стеллажи для максимальной плотности в холодильном складе с ограниченной площадью.

Рекомендации по высоте локатора

Некоторые рекомендации по определению оптимальной высоты локатора включают:

• Проанализируйте фактические данные о размерах запасов с помощью метода классов размеров или правила 80/20, чтобы найти высоту для большинства товарных позиций.
• Привлеките промышленных инженеров и экспертов по эргономике на раннем этапе процесса проектирования макета.
• Моделируйте различные высоты с помощью САПР и моделирования цифровых двойников для количественной оценки компромиссов пропускной способности.
• Проверяйте предлагаемые высоты и конфигурации с помощью пилотных испытаний перед полной реализацией.
• Документируйте стандарты проектирования стеллажей, чтобы обоснование локатора было зафиксировано для будущего использования.
• Проектируйте с гибкостью, чтобы можно было корректировать 5–10 % вверх или вниз от номинальной высоты локатора, где это возможно.

Основные выводы

Идеальная высота локатора сочетает в себе плотность хранения, эргономику для сборщиков, пропускную способность, возможности оборудования и практические соображения, такие как стоимость. Хотя ни одна высота локатора не идеальна для каждого распределительного центра, следование структурированным методологиям проектирования, таким как подход на основе классов размеров и кросс-функциональное сотрудничество, позволяет оптимизировать высоту для уникального состава запасов и эксплуатационных требований каждого объекта.

Тщательное внимание на ранних этапах проектирования AS/RS к выбору и проверке предлагаемых высот локатора с помощью моделирования и пилотирования помогает гарантировать эффективную работу системы по всем параметрам пространства, рабочей силы, пропускной способности и гибкости относительно меняющихся потребностей бизнеса.