Система конвейеров на складе

Компания KUKA AG появилась в 1898 году в Германии. Тогда компания производила ацетиленовый газ, который использовали для освещения улиц. Затем ассортимент расширился до сварочных аппаратов. В 1973 году специалисты создали первый робот для автопромышленности — FAMULUS. С этих пор компания сфокусировалась на автоматизации складов и производств.

В мире установлено более полумиллиона умных устройств — роботы KUKA есть и на предприятиях в России. Сейчас у KUKA есть представительства в 50 странах. Штаб-квартира всё так же в Германии — в Аугсбуге. Роботы компании используют в машиностроении, металлургии, пищевой промышленности, фармации, медицине, энергетики, химическом производстве.

В основе любого конвейера — несущая рама, транспортирующая среда и система опорных элементов. Рама задаёт форму и маршрут: именно на неё крепятся все остальные компоненты. Транспортирующая среда — это лента, ролики или цепь, на них движутся товары.

Чтобы лента или ролики двигались, нужен привод. В его основе — электродвигатель, который создаёт вращение. Но напрямую подключить мотор к барабану нельзя — двигатель крутится слишком быстро, а тяжёлый груз требует большего тягового усилия. Поэтому между мотором и барабаном ставят редуктор: он снижает скорость вращения и одновременно увеличивает тягу. Чтобы менять скорость конвейера без замены мотора, в схему добавляют частотный преобразователь — устройство, которое регулирует обороты двигателя. Если нужно притормозить линию перед упаковочным участком или ускорить подачу в час пик, устройство выполнит задачу почти моментально.

За состоянием линии следят датчики. Фотодатчики фиксируют, есть ли груз на конвейере, где именно он находится. Датчики веса контролируют нагрузку. Если короб застрял или участок перегружен, датчик сигнализирует системе раньше, чем образуется затор.

Над всем этим стоит система управления конвейером — контроллер, который получает данные от датчиков и координирует работу всех участков линии. Он регулирует скорость на каждом конвейерном участке, останавливает или запускает отдельные секции, распределяет грузопоток между зонами.

Внутри склада нужно постоянно перемещать какие-то товары: перенести короба из зоны приёмки в буферную зону, подать палеты к участку комплектации, довезти отправления к участку отгрузки. Без конвейерной системы эти задачи ложатся на операторов склада и технику. Из-за этого темп грузообработки начинает зависеть от усталости сотрудников, загруженности смены, свободной техники. Магистральная конвейерная линия работает с постоянной скоростью и предсказуемым ритмом — поток заказов не снижается в пиковые часы и к концу смены.

Помимо этого, конвейерная система напрямую интегрируется с WMS (Warehouse Management System) и RMS (Robot Management System). Например, робот-депалетайзер снимает короба с палеты и передаёт их на конвейер: дальше груз движется по линии без участия человека к сортировочному модулю, зоне комплектации или участку отгрузки. Каждая система выполняет свою задачу: RMS следит за тем, чтобы робот работал в нужном темпе, WMS знает, куда направить груз, а конвейер обеспечивает непрерывное перемещение между этими точками.

Основное преимущество конвейерной системы — увеличенная скорость обработки заказов. Операторам не нужно постоянно перемещаться по складу — на это может уходить до 60% рабочего времени. Конвейер берёт транспортную функцию на себя, поэтому люди больше занимаются своими задачами — комплектацией, контролем, упаковкой. Вместе со скоростью растёт и точность. Ручная обработка товаров неизбежно приводит к ошибкам: пересортице, повреждениям заказов, путанице в адресах. Автоматизированная конвейерная линия сортировки почти не ошибается.

А ещё конвейерная система снижает физическую нагрузку на персонал. По данным «КСК Эксперт», транспортировка и хранение товаров входят в тройку самых травмоопасных отраслей — 13% от всех производственных несчастных случаев в стране. Значительная часть травм связана с ручным перемещением грузов: падения с высоты, травмы при контакте с механизмами, падения предметов на работников. Когда тяжёлые операции автоматизированы, персонал меньше контактирует с опасными зонами.

У установки конвейера есть и мультипликативный эффект. Конвейеризация усиливает отдачу от всего остального оборудования: роботы-комплектовщики работают быстрее, если им не нужно самостоятельно доставлять груз между зонами. Сортировочный модуль также работает без простоев, так как конвейер непрерывно подаёт товары.
Наконец, модульные конвейерные решения позволяют масштабировать систему по мере роста склада — добавлять участки, менять маршруты, подключать новые зоны.