Pick-to-Light системи за складова автоматизация

• Макар и наименованието им да звучи съвременно, Pick-to-Light системите всъщност се използват от десетилетия в индустриалната автоматизация
  
  
• През последните години тези решения намират все по-широко приложение в складове, дистрибуционни и фулфилмънт центрове
  
  
• Основното предназначение на технологията е да опрости и ускори комплектоването на поръчки чрез светлинна индикация

Макар и наименованието им да звучи съвременно, Pick-to-Light (PTL) системите всъщност се използват от десетилетия в индустриалната автоматизация. Повод да насочим вниманието към тях е, че през последните години тези решения намират все по-широко приложение в складове, дистрибуционни и фулфилмънт центрове. В основата им са светлинни индикатори и дисплеи, които насочват операторите при комплектоването на поръчки. Така значително се съкращава времето за локализиране на артикулите, като същевременно се ограничава рискът от грешки и се повишава ефективността на складовите операции.

Известни още като Pick-by-Light системи, тези решения улесняват събирането както на сходни помежду си, така и на дребни, разнородни или пък разположени далеч един от друг артикули чрез ясни за интерпретиране светлинни указания. За целта светлинни модули се монтират на стелажите, рафтовете или други места за съхранение, като могат да показват не само от коя позиция трябва да бъде взет даден обект, но и в какво количество.

Основното предназначение на технологията е да опрости и ускори комплектоването, като сведе до минимум зависимостта от хартиени списъци, ръчно и времеемко издирване на складови адреси. Това е особено полезно при обработка на множество поръчки с голям брой позиции.

Развитието на дигиталните технологии и складовата автоматизация от 90-те години на миналия век насам стимулира усъвършенстването на PTL системите и разширяването на възможностите им за интеграция със софтуер за управление на складовите процеси. Днес такива решения се използват активно в производството, машино- и автомобилостроенето, асемблирането, дистрибуцията, електронната търговия, фармацевтичната индустрия и други сектори, в които скоростта и точността при обработката на поръчки са от съществено значение. Успешното им внедряване изисква предварително планиране на складовите позиции и надеждна комуникация със софтуера. Така системата може гъвкаво да се адаптира към реалния работен поток и да осигурява устойчиви резултати.

Принцип на работа и основни компоненти

Все по-широкото използване на тези решения се обуславя от сравнително простия им, но изключително ефективен работен принцип. Всеки от интегрираните светлинни модули съответства на определена складова позиция или артикул. При постъпване на поръчка управляващият софтуер определя необходимите позиции и активира съответните индикатори. Дисплеят на модула показва броя на изделията за вземане. Операторът се насочва към указаната позиция, събира необходимия брой обекти и потвърждава операцията, например чрез бутон, след което светлинният сигнал се изключва. Управляващият софтуер регистрира изпълнението и пристъпва към подаването на следващата задача или позиция.

В зависимост от конфигурацията могат да бъдат активирани едновременно няколко позиции. По този начин операторът може да събира наведнъж и в рамките на един маршрут артикули за повече от една поръчка, когато складовата организация го позволява.

Pick-to-Light системите се предлагат на пазара в голямо разнообразие от конфигурации. При ръчно комплектоване операторът следва светлинните указания и взема изделията от обозначените места. При по-висока степен на автоматизация технологията може да се комбинира със сензори, автоматизирани и роботизирани системи със съответните манипулатори, хващачи и транспортни механизми.

PTL решенията могат да бъдат гъвкаво интегрирани с платформи за складово управление (WMS) или със системи за управление на поръчките (OMS). В такива случаи софтуерът подава задачи към PTL модула, а операторските или автоматичните потвърждения се насочват към по-висшата по йерархия складова платформа за актуализиране на информацията относно изпълнението и наличностите.

В практиката често се срещат и сходни по принцип системи – Put-to-Light, при които разликата е основно в обратната посока на действията и движението на стоките. Те се използват за сортиране и разпределяне на артикули към определени места, контейнери или клиентски поръчки, а операторът има ангажимент да поставя даден брой и тип артикули на обозначените позиции, вместо да ги събира. Отново светлинни индикатори и буквено-цифрови дисплеи, монтирани над съответните позиции, показват къде трябва да бъде поставен всеки артикул. След поставянето операторът потвърждава операцията, а системата указва следващата зона за обработка.

Двете технологии могат ефективно да се използват в комбинация – последователно в един и същи складов процес.

С развитието на технологиите за осветяване и визуализация PTL системите разчитат основно на LED светлинни модули и дисплеи. Важен елемент са и физическите или сензорни бутони за операторско потвърждение. Разполагат се в близост до светлинните индикатори или на потребителско устройство със съответното приложение за управление на процеса и позволяват на оператора да потвърди по най-бързия и удобен начин изпълнението на задачата.

Ключов компонент е софтуерът за управление. Той може да е самостоятелна платформа или част от WMS или друга система за управление на складовите операции.

Целта му е да координира последователността на задачите и да регистрира резултатите от изпълнението им.

Потребителският интерфейс на системата обикновено представлява екран или терминал, който осигурява достъп до информацията за поръчките и движението на стоките. В зависимост от работната организация той може да се използва единствено от оператора или от надзорно лице за проследяване на задачите и контрола на изпълнението.

Приложения

Pick-to-Light технологията се използва в множество сектори, в които се обработват голям брой поръчки и е необходимо бързо и точно идентифициране на типовете изделия и техния необходим брой.

Водещи примери са електронната търговия и дистрибуцията. В тези браншове PTL системите обикновено подпомагат събирането на поръчки с отделни артикули от широк продуктов асортимент и големи складови площи. Светлинните указания съкращават времето за търсене и улесняват обработката и на множество по-малки поръчки.

В автомобилостроенето такива решения се прилагат например при подготовката на комплекти от компоненти за монтажни операции. PTL събирането подпомага избора на правилните части и количества, особено когато се обработват близки, но различни варианти на изделията или комплектите.

Фармацевтичната промишленост също извлича ползи от Pick-to-Light технологията, която не само улеснява комплектоването и сортирането на лекарства и медицински консумативи, но и повишава сигурността, като минимизира рисковете от грешки. В такива приложения често следва да се спазват и допълнителни изисквания за идентификация, партидна проследимост и контрол на сроковете на годност. Все по-търсени в сектора са изцяло автоматизираните решения, неизискващи човешка намеса.

В производството на храни и напитки приложението на PTL системите е сходно – за комплектоване на съставки, пакетирани изделия и готови продукти. При избора на оборудване се отчитат условията на работа и изискванията за почистване и защита.

Популярен клиентски сектор е електрониката, където такива системи са отличен избор за комплектоване на дребни компоненти и разграничаване на сходни изделия с намален риск от неправилен избор.

Въпреки многото предимства на PTL технологията, тя не е универсално решение за всеки отрасъл или сценарий. Ето защо преди внедряване е добре да се оцени реалната необходимост от такова решение съобразно обемите на артикулите и поръчките. Сред обектите, в които се извличат най-отчетливи ползи, са складовете с интензивно комплектоване на голям брой артикули и множество генерирани поръчки. В такива условия дори малкото съкращаване на времето за обработка на една позиция може да има съществен ефект върху общата производителност.

Използването на стелажи с интегрирани Pick-to-Light модули е целесъобразно при поръчки, които трябва да бъдат подготвяни бързо и с висока точност, както и при малки и леки изделия, подходящи за лесно ръчно преместване. Pick-to-Light е подходящ избор и за бързооборотни артикули, които се вземат често и трябва да бъдат експедирани в кратки срокове. Системата е приложима още в предприятия, които се стремят да намалят грешките при комплектоване, без да увеличават значително времето за обучение и необходимостта от допълнителен персонал или контрол. При малък брой поръчки, ниска честота на комплектоване или често променящи се складови позиции инвестицията в такова решение може и да не е рентабилна.

Предимства и възможности на Pick-to-Light системите

Очевидно преимущество на технологията е подобрената точност при комплектоване и сортиране или възможността за ограничаване на грешките при избора на артикули и количества. Посочваните от производителите нива на точност при такива системи могат да достигат над 90% и дори близо до 99,9%. Конкретният резултат в практиката обаче зависи от множество фактори – конфигурацията, качеството на данните, обучението на операторите и работната организация. Светлинната индикация не предотвратява автоматично всички грешки, особено когато артикулите са неправилно разположени или складовата информация не е актуална.

Внедряването на Pick-to-Light може да подобри производителността и точността при складовите операции. Светлинните указания намаляват времето за локализиране на артикулите и позволяват на операторите да обработват повече позиции за определен период. Ясното обозначаване на складовото място и необходимото количество ограничава риска от вземане на неправилен артикул или брой изделия.

А интеграцията със складовия софтуер позволява по-добър контрол на наличностите, когато изпълнението на задачите се отразява в системата и подпомага проследяването на потоците от стоки в склада. Предимства са още оптимизирането на разходите за труд и подобреното ниво на клиентско обслужване.

За да се използват по-пълноценно възможностите на Pick-to-Light системите, те могат да се интегрират с конвейери, автоматизирани системи за съхранение и извличане (AS/RS) и платформи за складов мениджмънт. Връзката с конвейерните системи позволява комплектованите изделия или контейнери да се придвижват между работните зони според последователността на операциите. Интеграцията с AS/RS дава възможност светлинните указания да се използват в процеси, при които стоките се подават от автоматизирано складово оборудване.

За обмена на данни между системите се използват централизирано управление или подходящ интерфейс за автоматизация. Необходимо е да се конфигурират комуникацията и последователността на задачите, така че информацията за поръчките, складовите позиции и изпълнените операции да се предава коректно.

Иновации в сегмента

Развитието на технологията води до обособяването на Pick-to-LED решения, при които за визуално насочване се използват цялостни LED ленти вместо отделни светлинни индикатори за всяка позиция. Предимства на този подход са гъвкавостта и подобрената видимост на светлинните указания. LED лентите могат да се монтират по протежение на стелажния профил и да се разделят на отделни сегменти според броя и ширината на складовите позиции. Така един осветителен елемент може да обслужва множество позиции, без да е необходимо за всяка от тях да се инсталира отделен светлинен модул.

Конфигурацията може да се адаптира към размерите на складовите зони и изискванията на конкретната задача. Изборът между отделни модули и LED ленти зависи от необходимата точност на локализиране, организацията на стелажите и начина, по който операторът потвърждава изпълнението.

Налице са възможности и за допълване на Pick-to-Light с други технологии за визуално насочване, анализ на данни и автоматизация. Интересен потенциал разкрива например интеграцията с решения за добавена реалност (AR), като очила с визуална информация. Така могат да се предоставят инструкции директно в зрителното поле на оператора. Това би позволило светлинните указания да се комбинират и с допълнителни данни за артикули, маршрути и задачи.

Друга значима тенденция е навлизането на изкуствения интелект. Алгоритмите с AI могат да анализират историята на поръчките и моделите на търсене, за да подпомагат оптимизирането на разположението на продуктите и маршрутите за комплектоване.

Важна посока на развитие е и съчетаването на Pick-to-Light технологията с автономни мобилни роботи (AMR) или манипулатори. Подобни решения могат значително да ограничат ръчните операции в определени складови процеси.