Układnica magazynowa – jak automatyzuje pracę w magazynie?

Układnice magazynowe to rozwiązanie stosowane dla pełnej automatyzacji procesu składowania. Urządzenia te automatycznie składują ładunki w wyznaczonej lokalizacji, podnosząc przepustowość procesu i pozwalając na maksymalne zagęszczenie towarów. Zastąpienie pracy manualnej systemami automatycznymi eliminuje błędy ludzkie i pozwala w pełni zagospodarować dostępną kubaturę hali.

Co to jest układnica magazynowa?

Układnica magazynowa to urządzenie zaprojektowane do automatycznego umieszczania oraz pobierania towaru z instalacji regałowej (palet, kontenerów, pojemników). Układnice poruszają się wzdłuż korytarzy regałowych po torowisku zakotwionym do posadzki, pomiędzy dwiema kolumnami regałów.

Podstawę konstrukcji stanowi maszt, po którym porusza się wózek jezdny. Maszyna wyposażona jest w mechanizm pobierający – chwytak, widły teleskopowe lub zintegrowany przenośnik – służący do podnoszenia, opuszczania i manipulowania ładunkiem. Załadunki i wyładunki realizowane są w trakcie jednego cyklu pracy (cykl kombinowany). Polega on na odłożeniu jednej jednostki i zabraniu innej w ramach tego samego kursu, zapewniając wysoką efektywność urządzenia.

Jaka jest główna rola układnicy w magazynie?

Zadaniem układnicy jest zautomatyzowane przemieszczanie towarów w pionie i poziomie oraz osadzanie jednostek w konstrukcji regałowej. Urządzenia pobierają ładunki z przenośnika wejściowego, transportują je i umieszczają w wyznaczonej lokalizacji bez udziału operatorów.

W zależności od bieżących potrzeb obiektu, maszyny te mogą operować w trzech trybach roboczych:

• Tryb automatyczny: Najczęściej wykorzystywany wariant, w ramach którego rozmieszczanie i pobieranie towaru odbywa się całkowicie autonomicznie. Za sterowanie ruchem mechanicznym odpowiada zintegrowany sterownik PLC. Oprogramowaniem koordynującym pracę poszczególnych PLC i przetwarzającym polecenia na sygnały sterujące jest system klasy MFC, np. Qguar WCS/MFC. Z kolei system nadrzędny klasy WMS, np. Qguar WMS Pro, zarządza logistyką całego obiektu i wykorzystuje mechanizm Task Dispatching AI, który w czasie rzeczywistym przydziela zadania konkretnym urządzeniom, biorąc pod uwagę priorytety, lokalizację wózka i aktualne obciążenie magazynu. Dzięki temu układnice wspierają model kompletacji „towar do człowieka” (GTP).
• Tryb półautomatyczny: Na jednym końcu korytarza znajduje się komputer umożliwiający operatorowi wysyłanie poleceń układnicom. Operator wprowadza współrzędne wymagane w celu wykonania ruchu układnicy. W ten sposób realizowane są operacje pomocnicze, jak dostęp do określonych lokalizacji lub relokacja towaru.
• Tryb ręczny: Stosuje się go do realizacji czynności konserwacyjnych i naprawczych. Operator steruje urządzeniem z kabiny, kierując pracą maszyny przy niskiej prędkości. Układnice są wyposażone w rygorystyczne systemy zabezpieczeń, m.in. drabiny, liny zabezpieczające czy platformy konserwacyjne w celu ochrony serwisantów.

Jakie są rodzaje układnic magazynowych? Paletowe vs pojemnikowe vs specjalistyczne

Podział układnic magazynowych z uwzględnieniem rodzaju nośnika

W zależności od rodzaju obsługiwanego nośnika układnice dzieli się na następujące grupy:

• Paletowe – obsługują standardowe palety euro lub jednostki o dużych gabarytach. Najczęściej wyposażone są w teleskopowe widły umożliwiające pobieranie i odkładanie palet na wyznaczone miejsca w regałach.
• Pojemnikowe (miniload) – transportują skrzynki, pojemniki i tace. System ten jest przeznaczony do obsługi małych jednostek i lekkich ładunków w magazynach o gęstym układzie regałów, co sprawdza się m.in. w branży e-commerce.
• Specjalistyczne – przeznaczone do transportu ładunków o nietypowych gabarytach, dużej masie lub wrażliwych na uszkodzenia, takich jak arkusze blach, profile stalowe, opony czy elementy sanitarne.

Podział układnic magazynowych ze względu na budowę

Ze względu na budowę wyróżnia się układnice słupowe (jednokolumnowe) oraz ramowe (dwukolumnowe, dwusłupowe), które dzięki większej stabilności umożliwiają przenoszenie cięższych ładunków i osiąganie wyższych poziomów składowania.

Klasyfikacja konstrukcyjna obejmuje również układnice suwnicowe z wózkiem kolumnowym oraz podwieszane z obrotnicą i wózkiem KBK. Istnieją także wersje trójstronne układnic, wyposażone w obrotowe głowice, które mogą pobierać i odkładać towar z trzech stron regału.

Układnica a wózek widłowy – porównanie wydajności

Układnica przemieszcza się jednocześnie w dwóch osiach, zapewniając szybkie dostarczanie transportowanych artykułów do wyznaczonych lokalizacji. Jednoczesna jazda w poziomie oraz podnoszenie mechanizmu w pionie przekładają się bezpośrednio na większą liczbę wykonywanych cykli roboczych.

Układnice obsługują konstrukcje regałowe o wysokości do 45 metrów – zasięg ten pozostaje nieosiągalny dla tradycyjnych wózków widłowych. Zawężenie korytarzy roboczych do niezbędnego minimum (1,5 metra) pozwala na maksymalne zagęszczenie składowania oraz pełne wykorzystanie kubatury obiektu.

W połączeniu z systemami zarządzania magazynem (WMS) układnice zapewniają bieżącą kontrolę nad stanami zapasów, eliminując błędy wynikające z zarządzania ręcznego. Automatyzacja wyklucza ruch pojazdów w alejkach i fizycznie zabezpiecza korytarze przed wtargnięciem personelu, minimalizując ryzyko kolizji oraz mechanicznych uszkodzeń towaru i infrastruktury.

Kiedy zdecydować się na montaż układnicy magazynowej?

Automatyzacja procesu składowania jest zalecana w celu zwiększenia wydajności obiektu oraz uzyskania wysokiej częstotliwości przepływu towarów. System może pracować nieprzerwanie przez całą dobę, zapewniając sprawną obsługę masowej kompletacji zamówień.

Wdrożenie układnic w ramach modernizacji istniejących hal wysokiego składowania umożliwia pełne wykorzystanie dostępnej kubatury i wzrost pojemności bez powiększania powierzchni zajmowanego gruntu. Rozwiązanie to można połączyć z systemem Pallet Shuttle w celu dodatkowego zagęszczenia przestrzeni i składowania większej liczby produktów.

Może zainteresować Cię również: Wyposażenie magazynów – co warto uwzględnić w nowoczesnym magazynie?

W jakich branżach układnice sprawdzają się najlepiej?

Wdrożenie układnic magazynowych jest szczególnie zalecane w przypadku zarządzania wysoce różnorodnym towarem o średniej lub wysokiej rotacji, a także w celu zyskania wysokiej częstotliwości przepływu (liczba cykli na godzinę przyjęć i wydań). Rozwiązanie to znajduje zastosowanie w następujących branżach:

• Sektor spożywczy (chłodnie i mroźnie) – urządzenia mogą pracować nieprzerwanie w temperaturze ujemnej do -30 ºC. Automatyzacja pozwala na ograniczenie przestrzeni wymagającej chłodzenia i uniknięcie dłuższego przebywania operatorów w pomieszczeniach, w których panuje niska temperatura.
• Przemysł metalurgiczny (obróbka blach i profili) – automatyczne systemy służą do składowania arkuszy blach, profili i innych materiałów o dużych masach i gabarytach. Pozwala to na uporządkowanie procesu przepływu materiału oraz oszczędność cennej powierzchni produkcyjnej poprzez wyeliminowanie ruchu wózków widłowych.
• Branża motoryzacyjna i oponiarska – automatyzacja poprawia organizację buforów i ogranicza pracę fizyczną. Układnice transportują m.in. opony surowe składowane na specjalnych nośnikach lub paletach z tworzywa sztucznego.
• Przemysł sanitarny – systemy zapewniają optymalne warunki magazynowania i sezonowania produktów na idealnie płaskiej powierzchni. Układnica pozwala na elastyczne składowanie oraz zapewnia dostęp do każdego elementu w dowolnej kolejności.
• E-commerce – układnice miniload są zaprojektowane do obsługi małych jednostek, takich jak pojemniki, skrzynki czy tace. Wysoka prędkość działania zapewnia szybki transport drobnych towarów w magazynach o gęstym układzie regałów, skracając czas realizacji operacji i optymalizując koszty magazynowania.

Jakie są zalety układnic magazynowych? 6 kluczowych korzyści

• Maksymalizacja wykorzystania przestrzeni – budowa wyższych regałów i zawężenie korytarzy roboczych do niezbędnego minimum pozwalają na pełne zagospodarowanie dostępnej kubatury hali oraz uzyskanie dużej pojemności przy jednoczesnej redukcji powierzchni magazynowej. Przekłada się to na niższy koszt zakupu działki, która bywa bardzo droga, a zautomatyzowany magazyn nie wymaga aż tak dużej powierzchni gruntu.
• Pełna identyfikowalność i inteligentna optymalizacja składowania – system Qguar WMS Pro zapewnia precyzyjną kontrolę nad każdą jednostką oraz natychmiastowe wyszukanie każdego obiektu magazynowego w czasie rzeczywistym. Dzięki mechanizmowi Slot Optimization AI oprogramowanie automatycznie wyznacza optymalne miejsce składowania na podstawie parametrów towaru oraz historii rotacji, minimalizując przejazdy i maksymalizując wykorzystanie przestrzeni magazynowej.
• Wysoka wydajność i dostępność – system może pracować nieprzerwanie przez całą dobę, zapewniając sprawną obsługę masowej kompletacji oraz dużych strumieni zamówień. Układnice mają łatwy i bezpośredni dostęp do wszystkich zgromadzonych ładunków, realizując operacje w ramach cykli kombinowanych.
• Całkowite bezpieczeństwo ładunków – obsługa odbywa się w sposób całkowicie automatyczny, bez ingerencji operatorów, pozwalając na uniknięcie wypadków lub uszkodzeń towaru. Urządzenia układają oraz pobierają jednostki ładunkowe z określonej lokalizacji zgodnie z poleceniami wydawanymi przez system WMS.
• Efektywność energetyczna – układnice posiadają regeneratory energii, które oddają energię wygenerowaną podczas opuszczania ładunku i zmniejszania prędkości osi, zapewniając oszczędność energii w ramach całkowitego zużycia przez urządzenie. Ma to na celu promowanie zielonej logistyki ograniczającej wpływ działalności prowadzonej przez przedsiębiorstwa na środowisko naturalne.
• Skalowalność i elastyczność – system zapewnia skalowalność w przypadku zmian w procesie produkcyjnym lub dystrybucyjnym oraz możliwość dostosowania do specyfiki branży. Możliwość niezależnej obsługi modułów magazynowych pozwala na wykonywanie prac serwisowych bez zatrzymywania całego systemu, eliminując ryzyko kosztownych przestojów.

Dowiedz się również: Centrum dystrybucyjne – jaka jest jego rola i zadania w nowoczesnej logistyce?

Jakie są wady układnic magazynowych?

• Początkowa inwestycja – automatyzacja magazynu wymaga większego wkładu początkowego niż magazyn obsługiwany ręcznie, zapewniając jednak szybki zwrot z inwestycji (ROI) oraz zmniejszenie kosztów logistycznych w perspektywie długofalowej.
• Zasada jednego korytarza – w celu uzyskania maksymalnej wydajności obsługi, w każdym korytarzu powinna pracować tylko jedna układnica. Pociąga to za sobą określone koszty. Decyzja o liczbie wykorzystanych urządzeń zależy od poziomu rotacji towaru oraz oczekiwanej liczby cykli wykonywanych w określonym przedziale czasu.
• Wymagania konstrukcyjne i zależność systemowa – magazyn automatyczny musi zostać wyposażony w dodatkowe systemy transportowe – przede wszystkim przenośniki oraz transportery na polach odkładczych regałów – z których układnica pobiera lub na które odkłada obsługiwane ładunki.

Podsumowanie

Układnice magazynowe są fundamentem wysoko wydajnej logistyki wewnętrznej, automatyzując i optymalizując procesy magazynowania – od przyjęcia towaru, przez składowanie, aż po kompletację i wysyłkę.

Sama maszyna wymaga jednak inteligentnego zarządzania – połączenie oprogramowania Qguar WMS Pro z systemem Qguar WCS/MFC pozwala przekształcić mechanizmy w wydajny organizm operacyjny, zapewniając bieżącą kontrolę nad stanami zapasów oraz eliminując błędy związane z zarządzaniem ręcznym.