Współczesna logistyka magazynowa stoi przed wyzwaniami związanymi z rosnącymi wymaganiami szybkości, dokładności i elastyczności procesów sortowania. W tym kontekście systemy sortujące i automatyczne linie magazynowe zyskują na znaczeniu jako kluczowe elementy w optymalizacji i efektywności operacji magazynowych. Te zaawansowane technologie, ewoluując na przestrzeni lat, przyczyniły się do rewolucji w sposobie zarządzania przepływem towarów.
Historia sorterów i automatyki magazynowej
Początki automatyki magazynowej
Historia sorterów i automatyki magazynowej rozpoczyna się w początkach XX w., kiedy to pierwsze mechaniczne urządzenia, takie jak przenośniki taśmowe, zaczęły wspierać pracę człowieka w magazynach. Były to proste konstrukcje, które jednak znacząco wpływały na efektywność pracy.
Rozwój i innowacje
W latach 60. i 70. XX w., wraz z rozwojem elektroniki i komputerów, nastąpił znaczący postęp w dziedzinie automatyki magazynowej. Wprowadzono pierwsze zautomatyzowane systemy sortujące, które potrafiły szybko i efektywnie segregować duże ilości towarów, znacząco przyspieszając procesy magazynowe.
Era cyfryzacji
Wprowadzenie technologii cyfrowych i sztucznej inteligencji przyniosło kolejny przełom. Systemy sortujące zaczęły wykorzystywać zaawansowane algorytmy do automatycznego rozpoznawania i sortowania towarów, co pozwoliło na jeszcze większą precyzję i szybkość procesów.
Podział sorterów i automatyki magazynowej
Typy sorterów
Sortery liniowe: te urządzenia, często wykorzystujące taśmy lub rolki, przesuwają produkty wzdłuż określonej ścieżki. Są idealne do sortowania produktów o jednorodnych rozmiarach i kształtach, gdzie każdy przedmiot jest przesuwany do określonego miejsca rozładunku.
Sortery pętlowe: składają się z serii pętli transportowych, które umożliwiają sortowanie szerokiej gamy produktów. Ich zaletą jest zdolność do obsługi różnorodnych przedmiotów o różnych rozmiarach i kształtach.
Sortery bombowe: są to urządzenia zaprojektowane do sortowania dużych i ciężkich przedmiotów. Wykorzystują one mechanizmy, takie jak ramię mechaniczne, które fizycznie przesuwa przedmiot na odpowiednią ścieżkę.
Sortery tarczowe: wykorzystują tarcze do sortowania produktów na podstawie ich rozmiaru i kształtu. Tarcze te obracają się, przesuwając produkty do odpowiednich miejsc rozładunku.
Sortery krzyżowe: te systemy wykorzystują serię przenośników krzyżowych, które mogą przekierowywać produkty w różnych kierunkach, umożliwiając bardzo precyzyjne sortowanie.
Sortery ślizgowe: używają płaskiej powierzchni, po której produkty są przesuwane do określonych miejsc rozładunku. Są szczególnie przydatne w sortowaniu delikatnych przedmiotów.
Zastosowania wg branż
E-commerce: dla branży e-commerce szybkie i precyzyjne sortowanie zamówień online jest kluczowe. Sortery umożliwiają efektywne zarządzanie dużą liczbą małych, zróżnicowanych przesyłek.
Przemysł farmaceutyczny: w tej branży sortery są wykorzystywane do dokładnego sortowania leków, gdzie błąd może mieć poważne konsekwencje.
Przemysł spożywczy: sortery pozwalają na segregację produktów według daty ważności, rozmiaru czy jakości, co jest kluczowe dla zapewnienia świeżości i bezpieczeństwa żywności.
Case study wdrożenia sortera automatycznego w centrum dystrybucji
Firma „X” operująca w branży FMCG realizowała 2700 zamówień dziennie. Na te zamówienia składało się średnio 3400 paczek. Dystrybucja obejmowała teren całej Polski, a obietnica złożona klientowi brzmiała: zamówienie złożone do godziny 12:00 w dniu poprzedzającym dzień roboczy zostanie dostarczona nazajutrz.
Firma umożliwiała wybór jednego z trzech kurierów paczkowych, automaty paczkowe oraz odbiór osobisty z pickup-point zlokalizowanego przy centrum dystrybucji. Ponieważ godziny odjazdów kurierów (wiele aut od każdego z nich) były różne, pojawił się problem dynamicznego zarządzania priorytetami i przepływem zamówień ze stref kompletacji, VAS oraz pakowania do stref załadunków na doki kierunkowe.
Po analizie danych wolumenowych oraz godzin składania zamówień postanowiono wdrożyć sorter typu cross-bel, pozwalający rozdzielać strumienie przygotowanych już paczek na 16 linii sortujących. Po trzy na każdego kuriera oraz automaty paczkowe, jeden na odbiory osobiste oraz trzy rezerwowe do dynamicznego przypisywania konkretnego kuriera przy większej ilości paczek lub wytypowanych zamówień ze statusem VIP.
Analiza wydajności procesowych przed wdrożeniem i po nim pozwoliła na następujące podsumowanie:
| Stan PRZED | Wydajność | Stan PO | Wydajność |
| Sortowanie na kurierów | 100 paczek na godzinę | Sorter | 400 paczek na godzinę |
| Ilość palet z paczkami tworzonych na godzinę | 3 palety | Ilość palet z paczkami tworzonych na godzinę | 7 palet |
| Cut-off[1] | 12:00 | Cut-off | 14:00 |
| OTIF[2] | 98,1% | OTIF | 99,2% |
Dodatkowo sorter został wyposażony w oprogramowanie pozwalające sortować dowolne nośniki (w ramach założonych wymiarów i obciążeń) na podstawie importowanych plików (.xlsx, .csv), co pozwala wykorzystać sorter na zmianach nocnych lub w weekendy do sortowania zwrotów, konfekcji zestawów, dekonfekcji zestawów etc.
Branże wykorzystujące sortery vs inne rodzaje automatyki
Branże preferujące sortery
E-commerce i logistyka: wymagają szybkiego i dokładnego sortowania dużej ilości różnorodnych produktów.
Przemysł odzieżowy: sortery są wykorzystywane do segregacji odzieży według rozmiaru, koloru czy marki.
Branże wykorzystujące inne rodzaje automatyki
Automatyka przemysłowa: w tej branży dominują roboty przemysłowe i zautomatyzowane systemy zarządzania produkcją.
Przemysł ciężki: tutaj kluczowe są zautomatyzowane systemy transportowe do obsługi ciężkich i wielkogabarytowych towarów.
Alternatywy dla sorterów
Robotyka: roboty mogą zastąpić tradycyjne sortery, oferując większą elastyczność i adaptacyjność.
Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe: te technologie pozwalają na tworzenie systemów zdolnych do samodzielnego uczenia się i optymalizacji procesów sortowania.
Praca manualna. W przypadku mniejszych magazynów, a także towarów o niewielkiej wartości, niskiej marży i małych wolumenach należy rozpocząć optymalizację od reorganizacji procesów logistycznych. Inwestycje w systemy automatyki magazynowej zawsze powinna poprzedzić gruntowna analiza.
Zalety i wady
Zalety: większa elastyczność, zdolność do adaptacji do zmieniających się warunków, potencjalnie niższe koszty długoterminowe.
Wady: wyższe koszty początkowe, potrzeba zaawansowanych umiejętności technicznych do obsługi i konserwacji.
Podsumowanie
Podsumowując, systemy sortujące i automatyczne linie magazynowe stanowią fundament nowoczesnej logistyki, odgrywając kluczową rolę w optymalizacji i efektywizacji procesów magazynowych. Przeanalizowanie ich historii, od prostych mechanizmów do zaawansowanych technologii cyfrowych, ukazuje ewolucję i adaptację do rosnących wymagań rynkowych. Różnorodność typów sorterów, od liniowych po ślizgowe, świadczy o ich elastyczności i zdolności do spełniania specyficznych potrzeb różnych branż, takich jak e-commerce, przemysł farmaceutyczny czy spożywczy.
W kontekście przyszłości możemy przewidywać dalszy rozwój i integrację nowych technologii, takich jak robotyka, sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe w systemach sortujących i automatyzacji magazynowej. Te innowacje nie tylko zwiększą efektywność i precyzję procesów, ale również umożliwią większą adaptację do dynamicznie zmieniających się warunków rynkowych i potrzeb konsumentów.
Tezy dotyczące przyszłości sorterów i automatyki magazynowej:
Integracja z zaawansowanymi technologiami: wzrost integracji sorterów z technologiami takimi jak AI i uczenie maszynowe, co pozwoli na jeszcze większą automatyzację i optymalizację procesów sortowania.
Elastyczność i adaptacja: rozwój systemów sortujących, które będą jeszcze bardziej elastyczne i zdolne do adaptacji do różnorodnych produktów i szybko zmieniających się wymagań rynkowych.
Zwiększona personalizacja: możliwość personalizacji systemów sortujących i automatyzacji magazynowej, aby lepiej odpowiadać na specyficzne potrzeby poszczególnych branż i indywidualnych przedsiębiorstw.
Zrównoważony rozwój: dążenie do bardziej zrównoważonych i ekologicznych rozwiązań w automatyce magazynowej, co może obejmować wykorzystanie materiałów przyjaznych dla środowiska i efektywniejsze wykorzystanie energii.
Zwiększona integracja z systemami zarządzania łańcuchem dostaw: dalsza integracja sorterów i automatyzacji magazynowej z zaawansowanymi systemami zarządzania łańcuchem dostaw, co pozwoli na jeszcze lepszą koordynację i efektywność w całym łańcuchu dostaw.
Przyszłość sorterów i automatyki magazynowej wydaje się być obiecująca, z potencjałem do dalszego przekształcania i ulepszania operacji logistycznych i magazynowych. Te technologie, już teraz nieodzowne elementy nowoczesnej logistyki, będą nadal ewoluować, dostosowując się do zmieniających się potrzeb i wyzwań rynkowych.
autor: PIOTR SUSZ Mgr inż. logistyki, absolwent studiów Executive MBA na Politechnice Wrocławskiej. Właściciel firmy konsultingowej LOCURA. Aktualnie koncertuje swoją aktywność zawodową na wspieraniu zarządów oraz rad nadzorczych w budowaniu strategii łańcuchów dostaw oraz projektowaniu nowych obiektów logistycznych.
[1] Cut-off – godzina „odcięcia” zamówień, po której zamówienia są realizowane w kolejnym dniu.
[2] OTIF (on time in full) kluczowy wskaźnik logistyczny określający poziom świadczonych usług.
