این مقاله به بررسی ویژگی‌های مختلفی می‌پردازد که در سیستم‌های مدیریت انبار پیشرفته و بسیار خودکار (WMS) رایج هستند.

اتوماسیون انبار متشکل از ابزارهای مختلفی است که شامل برنامه های کاربردی نرم افزاری و روبات هایی می شود که برای خودکارسازی جابجایی مواد در یک مرکز انبار طراحی شده اند. این مفهومی است که از همگرایی صنایع لجستیک و اتوماسیون سرچشمه می گیرد. انبارهای ساخته شده در داخل سایت های تولید و همچنین مراکز توزیع از افزایش کارایی و قابلیت اطمینان سیستم های خودکار بهره مند می شوند.

نمونه‌های زیادی از سیستم‌های انبار بسیار خودکار وجود دارد، مانند مراکز توزیع آمازون و والمارت، مراکز بزرگ برای خدمات پستی  از FedEx و UPS، و سایت‌های تولید غذا و نوشیدنی مانند Frito-Lay یا Coca-Cola. اما با وجود محبوبیت این سیستم ها و مزایای ثابت شده اتوماسیون انبار، بخش بسیار زیادی از این بخش باقی مانده است که روی این فناوری سرمایه گذاری نکرده اند. تخمین زده می شود که تقریباً هشتاد درصد از کل انبارها در سراسر جهان وظایف خود را با هیچ شکلی از اتوماسیون انجام نمی دهند و عملیات خود را کاملاً بر اساس فرآیندهای دستی انجام می دهند. از سوی دیگر، پانزده درصد از انبارها دارای نوعی از اتوماسیون جزئی هستند یا در حال اجرای آن هستند، و تنها پنج درصد را می‌توان سیستم‌های «بسیار خودکار» در نظر گرفت.

منظور از "بسیار خودکار" چیست؟

چه چیزی یک انبار بسیار خودکار را تعریف می کند؟ در حالی که هیچ تعریف رسمی وجود ندارد، دو ویژگی وجود دارد که می توان به عنوان بخشی از این سیستم ها مشاهده کرد. یکی از آنها وجود تجهیزات و ماشین آلات اتوماسیون (سخت افزار) و دیگری پیاده سازی یک یا چند ابزار نرم افزاری پیشرفته است که برخی از آنها به طور مستقیم با اتوماسیون فیزیکی در تعامل هستند.

در بالای مقیاس اهمیت در میان این ابزارهای نرم افزاری، سیستم های مدیریت انبار قرار دارند. انبارهای بسیار خودکار بدون برنامه‌های WMS مدرن و تجهیزات خودکار برای تسهیل استفاده کامل از قابلیت‌های WMS نمی‌توانند وجود داشته باشند.

بخش‌های بعدی به تفصیل دو ویژگی سیستم‌های انبار بسیار خودکار و همچنین روش‌های مختلفی را که در آن برنامه‌های WMS می‌توانند با روبات‌ها و نرم‌افزارهای دیگر ادغام شوند، بررسی می‌کنند.

اتوماسیون دیجیتال

در زمینه لجستیک، اتوماسیون دیجیتال به تمام ابزارهای نرم افزاری اطلاق می شود که می توان از آنها برای خودکارسازی جریان های کاری انبارداری مختلف استفاده کرد. اینها شامل ورودی مواد، ذخیره سازی، حمل و نقل کالاهای نهایی، بررسی کیفیت و موارد دیگر است. همانطور که قبلا ذکر شد، سیستم مدیریت انبار جزء نرم افزار مرکزی است، اما در اینجا ما بر نحوه اتصال WMS با سایر برنامه ها برای دستیابی به یکپارچگی سطح بالا تمرکز خواهیم کرد.

WMS، ERP (برنامه ریزی منابع سازمانی)، و MES (سیستم اجرای تولید) سه برنامه کاربردی هستند که اغلب با هم یافت می شوند، بسته به دامنه کسب و کار برای شرکت. یک برنامه ERP برخی از مهمترین حوزه های عملکردی یک شرکت را در یک سیستم واحد ادغام می کند، از جمله امور مالی، بازاریابی، منابع انسانی، برنامه ریزی تولید، تولید، و انبارداری. ERP شاید بالاترین سطح نرم افزار متمرکز یک کسب و کار باشد و در زیر آن WMS قرار دارد که مستقیماً مسئولیت عملیات انبار را بر عهده دارد.

MES برنامه ای است که فرآیندهای تولید خودکار را کنترل و نظارت می کند. هر دو WMS و MES در سلسله مراتب برنامه در یک سطح هستند، زیرا یک برنامه فرآیند تولید را کنترل می کند در حالی که برنامه دیگر انبار و تدارکات را کنترل می کند. به راحتی می توان فهمید که WMS و MES چقدر باید با هم کار کنند. در یک سیستم بسیار خودکار، تبادل اطلاعات در زمان واقعی انجام می شود تا عملیات ها بتوانند به طور یکپارچه اجرا شوند. برای مثال، MES ممکن است درخواستی برای مواد خام جدید به WMS بدهد. WMS درخواست را دریافت می کند و در اسرع وقت یک ربات را اعزام می کند تا آن را از انبار بازیابی و تحویل دهد. پس از تحویل، WMS به MES از تراکنش اطلاع می دهد و موجودی را به روز می کند.

علاوه بر WMS، ERP و MES ، چندین نوع دیگر از نرم افزارهای کاربردی بخشی از اتوماسیون دیجیتال هستند. یک WMS بسیار خودکار نیاز به مدیریت حجم زیادی از اطلاعات دارد و بنابراین به یک زیرساخت شبکه جامد نیاز دارد. WMS مدرن همچنین از یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل داده استفاده می کند. همچنین جهان بزرگی از ابزارهای سفارشی ساخته شده است که به نظارت و کنترل بخش های خاصی از سیستم کمک می کند.

اتوماسیون فیزیکی

WMS می تواند به سمت بالا به ERP و MES متصل شود، اما همچنین می تواند با اتوماسیون سطح کف صحبت کند. این به تمام سخت افزارهای فیزیکی، ربات ها، ماشین ها و کنترل کننده هایی مربوط می شود که یک سیستم WMS معین دارد و برخی یا همه گردش کار انبار را خودکار می کند. در زیر برخی از برجسته‌ترین نمونه‌های فن‌آوری اتوماسیون انبار موجود است، که ممکن است آن‌ها را به‌عنوان روباتیک طبقه‌بندی کنیم:

• وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGV)

این یک فناوری است که پتانسیل رشد زیادی در آینده نزدیک دارد. این وسایل نقلیه می توانند بسیاری از حرکات جابجایی مواد را انجام دهند. آخرین فناوری AGV امکان اجرای مانورهای پیچیده در فضاهای محدود را فراهم می کند. از آنجا که آنها هدایت می شوند، یک زیرساخت برای ارائه دستورات یا سیگنال های ناوبری از یک منبع خارجی مورد نیاز است.

• ربات های متحرک خودمختار (AMR)

AMR ها نسبت به AGV ها انعطاف پذیرتر هستند و الگوریتم های اجتناب از موانع بهتری دارند و به آنها اجازه می دهد با راهنمایی کمتر و استقلال بیشتر کار کنند. آنها معمولا کوچکتر از AGV ها هستند و بنابراین بارهای سبک تری را تحمل می کنند. آنها برای محیط های تولیدی با ترافیک انسانی بالا، مانند مراکز توزیع مدرن، مناسب تر هستند.

• سیستم های ذخیره سازی و بازیابی خودکار (ASRS)

اینها راه حل هایی برای دستیابی به حداکثر تراکم ذخیره سازی هستند. ASRS ها از سازه های قفسه بندی بزرگ با جرثقیل های خودکار نصب شده بین این سازه ها تشکیل شده اند. جرثقیل های استکر با دستورات مختصات به داخل و خارج منطقه ASRS حرکت می کنند و محصولات را در سلول های ذخیره سازی می چینند و قرار می دهند.

سایر فناوری‌های اتوماسیون انبار شامل سیستم‌های تشخیص صدا برای انتخاب، اسکنر بارکد سیار، سیستم‌های انتقال مرتب‌سازی مبتنی بر RFID و بسیاری دیگر از ماشین‌های کالا به شخص است.