Андрей Долгоносов

Преимущества шаттловых систем компактного хранения. На примере шаттловых систем Jungheinrich IPC и UPC

Андрей Долгоносов

23 мая 2012 года

Содержание

1. Определение систем компатного хранения

2. Обзор систем компактного хранения

3. Преимущества шаттловых систем компактного хранения

а. Основные данные для примера сравнения

б. Технические характеристики

в. Преимущества

г. Заключение

4. 2 варианта шаттлов – IPC и UPC

5. Реализованные проекты

Определение систем компактного хранения

“Компактное хранение это группа систем хранения, где несколько единиц хранения установлены одна за другой, образуя при этом блоки или каналы.“

Снижает операционную / транспортную площадь

Снижает площадь хранения

Один артикль или группа

Обзор систем компактного хранения

Напольное хранение

Гравитационные Pushback

Гравитационныестеллажи

Мобильные стеллажи

Глубинные/въездные стеллажи

JUNGHEINRICH

Шатловые стеллажи

(IPC & UPC)


Напольное хранение• Подходит для небольшого числа

артиклей с большим запасом на артикль

• Должна быть возможность устанавливать груз один на один

• Ограниченно по высоте (весу)

• Возможно повреждения и заваливание груза

• Ограниченный доступ к артиклям

• Количество операционных сторон зависит от расположения блоков


Глубинные/въездные стеллажи • Подходит для небольшого числа артиклей с большим запасом на артикль

• Пропускная способность зависит от глубины стеллажа

• Полезно устанавливать рельсовую направляющую для глубоких стеллажей

• Возможно реализовать принцип LIFO (Last-In -First-Out) и FIFO(First-In-First-Out)

• В сегменте должны храниться несмешанные артикли

• Выборка груза в системе осуществляется последовательно


Гравитационные стеллажи

• Подходит для среднего числа артиклей с большим запасом на артикль

• В канале должны храниться несмешанные артикли

• Необходим отдельный роликовый конвейер на каждый канал. (для реализации принципа гравитации необходим – наклон 3.5 до 4.5%)

• Высокие требования к качеству паллет и укладке груза

• Отношение минимального к максимальному весу груза = 1:4

• Две операционные стороны – принцип FIFO (First-In-First-Out)

• Возможно организация туннеля для комплектации.


Гравитационные стеллажи Pushback

(роликовые)

• Подходит для среднего числа артиклей с небольшим запасом на артикль


• Необходим отдельный роликовый конвейер на каждый канал. (для реализации принципа гравитации необходим – уклон 3.5 до 4.5%)

• Ограниченное количество паллет на канал (поперечная сила + давление на мачту)

• Одна операционная сторона - принципLIFO (Last-In-First-Out)

• В системе присутствует динамическое давление

• Рекомендован наклон мачты на ППТ


Pushback стеллажи (цепной рельс)• Подходит для среднего числа артиклей с

небольшим запасом на артикль


• Нет наклона в канале

• Цепная пара с возвращающей силой и силой давления для выемки груза.

• Паллет: минимальный вес 200 кг, максимальный вес 1200 кг, разница веса груза в канале не более 10 %

• Ограниченное количество паллет на канал - максимум 12 EUR (поперечная сила + давление на мачту)

• Одна операционная сторона – принцип LIFO (Last-In-First-Out)

• Необходимо регулярное обслуживание цепей

• Необходим заусенец на вилах ППТ


Pushback стеллажи (телескопические)

• Подходит для среднего числа артиклей с небольшим запасом на артикль


• Наклонная направляющая на каждый канал (линейная направляющая)

• Выемка по принципу гравитации уклоном примерно от 2.5 до 3.5 %

• Ограниченное количество палет на канал - максимум 4 FIN (поперечная сила + давление на мачту)

• Одна операционная сторона - принцип

LIFO (Last-In-First-Out)




Pushback стеллажи (тележки / кассетные)• Подходит для среднего числа артиклей

с небольшим запасом на артикль


• Наклонные рельсы с мобильной тележкой для каждого канала, Выемка по принципу гравитации с уклоном примерно от 2.8 до 4.0 %

• Ограниченное количество паллет на канал - максимум 6 EUR (поперечная сила + давление на мачту)

• Одна операционная сторона - принцип LIFO (Last-In-First-Out“




• Подходит для большого числа артиклей со средним запасом на артикль

• Открытие стеллажного проезда осуществляется передвижением двигающихся платформ.Необходима установка рельс в пол

• Управление осуществляется с помощью пульта ДУ или специальных элементов, установленных на стеллажах

• Открыт только один проезд

• Подсоединение к WMS возможно

• Прямой доступ к каждой паллете

• Возможна комплектация товара

• Возможно хаотическое хранение



In Pallet Carrier (IPC) • Подходит для среднего числа артиклей со средним запасом на артикль


• Установка и выемка осуществляется независимо с помощью шатла с собственным питанием

• Оптимальное использование пространства и высокая производительность

• Возможно использовать с различными типами ППТ (EFG, ETV, EKX)

• Возможна одна операционная сторона при организации принципа LIFO (Last-In-First-Out, и две при организации принципа FIFO (First-In-First-Out)


Under Pallet Carrier (UPC)• Подходит для среднего числа артиклей с

большим запасом на артикль

• Оптимальное использование пространства и высокая производительность

• Шатл перемещается в стеллажах независимо от ППТ:

Частичная или полная выемка

Уплотнение в стороны выгрузки

• Возможно использовать с различными типами ППТ(EFG, ETV, EKX)

• Возможны принципы LIFO или FIFO с одной или двумя операционными сторонами

Система сравнения – Частный случай

Основные данные для частного случая:

Показывают объём инвестиций за систему для актуального запроса.

Данные для сравнительного анализа:

• Зона хранения 51 x 18 м

• Высота помещения (рабочая) 9 м

• Паллет Euro 1200 x 800 x 144 мм

• Груз 1200 x 800 x 1800 мм, вес 1000 кг.

• Предполагаемая производительность около 30 п/ч

• 4 схемы различного расположения

• Системное решение включает стеллажи, 1 x ETV (35.000€, если необходимо + 5000€ для IPC-ETV) и 1 шатл (25.000€)

• Средний (%) загрузки

Система сравнения

Основные данные для примера сравнения

3 рабочий коридор

Глубинные, цепные, IPC, UPC

2,8

Arbeitsgang

2,8

рабочий коридор


Pushback стеллажи роликовые, кассетные

2,8

51

рабочий коридор2,8


Гравитационные стеллажи

рабочий коридор2,8

3


Технические характеристики

Напольное хранение Глубинные

Гравитационные

Pushback

роликовые

Pushback

цепные

Pushback

кассетные

МобильныеShuttle

IPC

Shuttle

UPC

Использование пространства o + - o o o o + +

Пропускная способность + o + + o + o o o

FiFo принцип - - + - - - + o +

Комплектация - - + + + + + o o

Различные типы паллет + o o o o o + + +

Различные веса паллет + + - - o o + + +

Аккуратное хранение - - - - - - + + +

Стеллажи / ППТ обслуживание + / + - / o o / + o / - - / - - / - o / + + / o + / +

Максимальный размер блоков o o o - - o o + +

ГлубинныеГравитацион

ные

Pushback

роликовые

Pushback

цепные

Pushback

кассетные

МобильныеShuttle

IPC

Shuttle

UPC

Вместимость паллет 2.448 1.920 1.728 2.520 2.100 2.160 2.520 2.520

Средний коэф. заполнения % * 65 85 90 85 90 95 85 85

Используемое кол-во паллет 1.591 1.632 1.555 2.142 1.890 2.052 2.142 2.142

*) данные из WMS системы**) цена, включая доставку и монтаж

Преимущества

Глубинные стеллажиПри большом количестве запаса и маленьком числе артиклей инвестиции будут относительно эффективны. Типичное использование для сезонного хранения. Возможны частые повреждения

ГравитационныеВысокая оборачиваемость и принцип FiFo делают эту систему привлекательной. Одна из наиболее дорогих стеллажных систем с высокими требованиями к качеству грузу и ППТ. Используют как буфер для хранения на производствах или в зонах отгрузок

Pushback стеллажи

(роликовые, телескопические, кассетные, цепные)

Для маленького запаса для артикля обеспечат высокую оборачиваемость. Относительно высокая стоимость инвестиций с большой стоимостью обслуживания стеллажей.

Мобильные стеллажиЕсли оборачиваемость и цена оборудования стоит не на первом месте, но при этом необходим доступ к каждой паллете. Часто используют в морозильных складах

In Pallet Carrier (IPC)Высокая оборачиваемость для среднего количества запаса на артикль и среднего количества артиклей. Груз хранится аккуратно и в системе отсутствует динамическое давление. Система особенно пригодна для частых смен каналов.

Under Pallet Carrier (UPC)

Высокая оборачиваемость для среднего количества запаса на артикль и среднего количества артиклей. Груз хранится аккуратно и в системе отсутствует динамическое давление. UPC может в автоматическом режиме обеспечить извлечение следующего паллета из канала, независимо от ППТ. Система особенно пригодна для отгрузки целого канала или уплотнения его к отгрузке.

Заключение

Шаттловые системы Jungheinrich

Шаттловая система – штабелер + шаттл + стеллажная система

+

+

Имя им – UPC и IPC

Новый: Under Pallet Carrier (UPC) Сейчас: In Pallet Carrier (IPC)ранее: DIS-2

Изменилось название шаттловых систем• подчеркивает их общие характеристики в продуктовой линейке Jungheinrich• отражает отличия в специфике работы

Особенности шаттловых систем UPC


• Самый малый шаг сетки высот хранения на сегодня (мин. возможное расстояние между паллетами 250мм по вертикали)

• Специальная конструкция заходных элементов для легкой постановки шаттла в канал

• Широкий выбор функций и режимов работы (LIFO, FIFO, уплотнение, комбинирование, полная разгрузка канала, извлечение опрделенного числа паллет)

• Эргономичный пуль управления с функцией подтверждения

• Стандартные шасси для евро, индустриальных и химических палет

• Небольшой вес шаттла (вариант шасси для работы с европалетой - 190 кг )

• Грузоподъемность до 1500 кг

• Скорость движения без/с нагрузкой = 1/0,95 м/с

• Время работы > 8 часов


• Возможно исполнение для работы в морозильных камерах (-30°C)

• Настраиваемое расстояние между палетами ото 0 до 300 мм

• Устройство для извлечения шаттла из канала с механической лебедкой

• Готовность к интеграции в систему WMS

• Возможность модификации въездных стеллажей типа «Е» для работы с UPC шаттлами (по запросу)

Дизайн UPC шаттлов

Стеллажи тип «Е» для UPC шаттлов

Шаттл UPC

другие варианты возможны по запросу

Варианты шасси

Шаттл UPC

Элементы управления и индикации

Отбойник (для экстренной остановки)

Датчик дистанции и столкновения Статус Состояние

батареиВкл/Выкл Датчик дистанции

и столкновения

Световой сигнал предупреждения

Другие элементы (не показаны): Предупреждающий акустический сигналДатчик определения палеты сверху

Шаттл UPC

Другие элементы в передней части

Бампер

Стоп-элементы на стеллажах

Шаттл UPC

Верхние и боковые элементы

Датчик определения палеты сверху

Заходные элементы (с отверстиями для боковых датчиков определения конца канала)

Направляющие ролики

Шаттл UPC

Батарейный отсек

CP шаттл (P6) EU шаттл (P1)

UPC vs. IPC

UPC vs. IPC

Шаттл UPC

Шаттл перемещается под палетами

Мин. расстояние между палетами по вертикали 250 мм, но при этом меньшие рабочие коридоры и меньшая ширина каналов

Подъем платформой

Обычные вилы для работы с шаттлом

Отдельная работа с шаттлом и палетой

Высокая эффективность при извлечении палет из канала партиями

Несущая машина ETV/EFG/EKX

Грузоподъемность 1500 кг

Мин. вес шаттла 190 кг

Возможны такие функции, как уплотнение и инвентаризация, реализация принципа FIFO

Шаттл IPC

Шаттл поднимает палету вилами сбоку

Расстояние между палетами по вертикали 200 мм

Подъем вилами

Специальный захват для работы с шаттлом

Одновременная работа с шаттлом и палетой (влияние на остатотчную г/п и AST)

Высокая эффективность при частой смене каналов

Несущая машина ETV/EFG/EKX

Грузоподъемность 1200 кг

Вес шаттла 440 кг

Возможна установка центральной рельсы, обеспечивающей хранение нестандартных палет с большим значением прогиба

UPC vs. IPC – Производительность

UPC IPC

Время цикла несущей машины для обработки первой палеты

75 s 80 с

Захват шаттла и установка его в канал 50 s ---

Время ожидания 2-й палеты и время цикла (75+15с) 90 s ---

Время ожидания шаттла и время цикла (8x23с) --- 184 с

Время циклов обработки палет, оставшихся в канале 7x75с = 525 с 8x80с = 640 с

Всего 740 с = 12,3 мин. 904 с = 15,1 мин.

Производительность 44 пал. / час 36 пал. / час

Пример 1: Полное извлечение палет из канала. Пробег несущей машины 25 м, высота подъема 6 м, глубина канала примерно 7,7 м (9 палет в глубину), канал полностью заполнен, для простоты принято среднее значение времени нахождения IPC шаттла в канале.

Обычно UPC шаттлы имеют преимущество при полной выгрузке палет из каналов.


UPC IPC

Время цикла несущей машины для обработки первой палеты в первом канале

75 с 80 с

Захват шаттла и установка его в канал 50 с ---

Время ожидания 2-й палеты и время цикла (75+15с) 90 с ---

Время ожидания шаттла и время цикла (3x23с) --- 69 с

Время циклов обработки палет, оставшихся в первом канале 2x75 с = 150 с 3x80 с = 240 с

Время цикла несущей машины для обработки первой палеты во втором канале

75 с 80 с

Перемещение шаттла, время ожидания 2-й палеты и время цикла 50+90 с = 140 с ---

Время ожидания шаттла и время цикла (4x23s) --- 92 с

Время циклов обработки палет, оставшихся во втором канале 3x75 с = 225 с 4 x 80 с = 320 с

Всего 805 с = 13.4 мин. 881 с = 13.1 мин.

Производительность: 40 пал. / час 37 пал. / час

Пример 2: Извлечение 4 палет из одного канала и 5 палет из другого канала, находящихся на расстоянии 10 м друг от друга. Все остальные характеристики как в примере 1.


UPC IPC

Время цикла несущей машины 9 x 75 с = 600 с 9 x 80 с = 680 с

Извлечение и перемещение шаттла (50s+8x50s) 450 с ---

Время работы шаттла в канале 9 x 15 с = 135 с 9 x 23 с = 207 с

Всего 1185 с = 19,75 мин. 887 с = 14.8 мин.

Производительность 27 пал. / час 37 пал. / час

Пример 3: Извлечение 9 палет из 9 каналов, каждый на расстоянии 10 м друг от друга. Первая палета из каналов извлечена. Остальные параметры как в примере 1.

Обычно IPC имеет преимущество при извлечении одиночных палет из разных каналов.

«Русский Стандарт» (Санкт-Петербург)

Сухой склад, 5 438 палетомест3 шаттла IPC + 3 рич-трака ETV320

«Союз-М» (Калининград)

Склад хранения охлажденной продукции, 6 762 палетомест3 шаттла UPC + 2 рич-трака ETV320

«Птицефабрика «Васильевская» (ГК «Черкизово»)

3 морозильные камеры, 4 525 палетомест5 шаттлов UPC + 4 рич-трака ETV214

«Интертерминал» (Санкт-Петербург)

5 морозильных камер, 26 262 палетомест5 шаттлов IPC + 5 рич-траков ETV325

«Осиновая Роща»

2 морозильные камеры, 5 270 палетомест4 шаттла IPC + 4 рич-трака ETV325

Какое решение подходит вам...

Documents

Андрей Долгоносов