Riešenia pick-to-light a put-to-light s pevne inštalovanými svetlami sú v priemyselnej praxi široko používané, pretože pomáhajú operátorom efektívne a presne vyberať menšie položky vysokou rýchlosťou. To je pozitívna stránka tradičných káblových systémov. Majú však aj nevýhodu. Tá sa prejavuje v nižšej miere pružnosti, keď inštalácia nových systémov alebo rekonfigurácia existujúcich vyžaduje čas a náklady. No káblové moduly typu pick-to-light by sa tak široko nepoužívali, ak by neboli efektívne.

Riešenia vychystávania využívajúce svetlo sú účinné najmä pri husto zaplnených vychystávacích plochách, pretože vysvietenie danej priehradky ukazuje operátorom, odkiaľ položky vybrať alebo kde ich vložiť, ako aj ďalšie informácie, ako je množstvo položiek na odber. „Svetlo predstavuje rýchly vizuálny a spoľahlivý spôsob výberu,“ hovorí Ed Nabrotzky, riaditeľ predaja a stratégie spoločnosti Panasonic Logiscend.

Pevne zapojené systémy typu pick-to-light existujú už desaťročia. V poslednom období sa v rámci nich začínajú presadzovať nové konštrukčné riešenia, ako sú svetelné pruhy, ktoré sú natiahnuté po šírke modulu, a ich nastavenie môže byť zmenené na novú skladovú položku pomocou softvéru. Niektorí dodávatelia riešení pick-to-light ponúkajú aj nositeľné krúžky, ktoré umožňujú svetelným systémom detegovať a rozlišovať medzi rôznymi operátormi, čo umožňuje súčasné sledovanie operátora.

„Nevýhodou je, že tradičné svetelné riešenia vyžadujú pripojenie, a to nielen elektrické, ale aj komunikačné káble a siete. Táto potreba infraštruktúry sťažuje rozšírenie tradičných systémov typu pick-to-light v mnohých oblastiach,“ vysvetľuje Seth Patin, zakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Accelogix.

Riešenia využívajúce svetelnú indikáciu sa však vyvíjajú a získavajú flexibilitu viacerými spôsobmi. Niektoré riešenia sú už bezdrôtové, využívajú malé elektronické štítky, ktoré fungujú na batérie. Na trhu sú dostupné riešenia vizuálneho vychystávania, ktoré využívajú okuliare s rozšírenou realitou (AR) na napodobňovanie funkčnosti káblových svetiel, pričom v AR okuliaroch sa zobrazuje svetelné navádzanie cez fyzické miesta.

Navádzacie svetlá možno v súčasnosti nájsť aj v rámci mobilných riešení a objavili sa na vozíkoch a na niektorých typoch autonómnych mobilných robotov (AMR), ktoré sa používajú ako pomocníci operátorov pri vychystávaní. Svetelné systémy navyše využívajú aj rôzne typy automatizovaných skladovacích a zberných systémov a pevných systémov na prepravu tovaru k operátorovi.

Bezdrôtové elektronické štítky

Niektorí predajcovia, napríklad Panasonic Logiscend, využívajú elektronické štítky, ktoré bezdrôtovo komunikujú s inventarizačným softvérom pomocou internetových protokolov a bezdrôtových brán. Elektronické štítky majú malé batérie, ktoré vydržia približne šesť rokov, čo uľahčuje ich inštaláciu alebo premiestnenie. Rozsvecujú sa a zobrazujú informácie podobne ako pevný systém, ale je jednoduchšie ich nastaviť a prekonfigurovať, vďaka čomu sú prispôsobiteľnejšie rýchlo sa meniacim typom skladovaných položiek alebo vo výrobe, kde trend smerom k masovému prispôsobeniu zvýšil potrebu flexibility a rýchlosti.

V rámci riešenia Panasonic Logiscend na správu materiálov vrátane vychystávania sa bezdrôtové štítky umiestňujú do košov, regálov alebo políc. Štítky VIEW majú vysielač umiestnený na svojej hornej strane a komunikujú so softvérom Logiscend, pričom operátorom poskytujú vizuálne podnety a pokyny. „Jeden vysielač dokáže komunikovať s celým radom značiek,“ hovorí E. Nabrotzky. „Svojich operátorov môžete nasmerovať pomocou týchto bezdrôtových štítkov a ich elektronických displejov a dynamicky aktualizovať čísla produktov alebo dielov.“ Medzi používateľov bezdrôtového riešenia typu pick-to-tag od spoločnosti Panasonic patrí dcérska spoločnosť Daimler Trucks North America. Spoločnosť týmto riešením nahradila papierový systém Kanban na dopĺňanie dielov.

Jedna vec, ktorú má bezdrôtové pick-to-tag spoločné s káblovým pick-to-light, je, že nový operátor sa dokáže vizuálne používateľské rozhranie rýchlo naučí. „Stačí sa riadiť pokynmi na štítkoch,“ uvádza E. Nabrotzky. „Ak vaša prevádzka čelí vysokej fluktuácii alebo najíma veľa dočasných pracovníkov počas vrcholu sezóny, mali by ste zvážiť vizuálny systém.“

Virtuálne riešenia s okuliarmi

Ďalším zvratom v tradičných moduloch na vychystávanie využívajúcich svetlo alebo zakladacích stenách je použitie AR, resp. inteligentných okuliarov zobrazujúcich virtuálne svetelné signály. „Svetlá sa zobrazujú v okuliaroch, čím sa odstraňuje infraštruktúra potrebná pre fyzické svetlá,“ objasňuje S. Patin, ktorého spoločnosť implementuje riešenie založené na vizuálnom vychystávaní s názvom LogistiVIEW.

S jednoduchým označovaním políc/priehradiek pomocou čiarového kódu, podporným softvérom od Accelogix a AR okuliarmi od dodávateľov, ako je Vuzix, dokážu sklady tieto riešenia veľmi rýchlo nasadiť. „Technológia rozšírenej reality umožňuje vytvárať virtuálne svetlá tak, že sa operátori jednoducho pozerajú na policu, ktorá je v skutočnosti len štandardnou policou s niekoľkými štítkami s čiarovými kódmi na identifikáciu daného miesta,“ hovorí S. Patin. Čiarové kódy sú mnohokrát umiestnené na malých magnetoch, takže ich možno ľahko presúvať na rôzne miesta. V rozsiahlejších aplikáciách, kde je vhodné použiť svetelné navádzanie, je AR a prístup založený na vizuálnom vychystávaní výrazne lacnejší a oveľa flexibilnejší ako fyzicky inštalované svetlá. Vytvorenie novej police vyžaduje napr. iba tlač dodatočných čiarových kódov na štítky. Keď sú údaje nastavené a čiarové kódy sú na mieste, systém môže okamžite začať pracovať.

Inteligentné okuliare sa môžu spárovať s bezdrôtovými „nositeľnými“ skenermi a umožňujú poskytovať hlasové pokyny alebo iné vizuálne pokyny. „Nedostávate len virtuálnu stenu alebo možnosť vychystávania pomocou virtuálneho svetelného navádzania; máte tiež možnosť využiť to najlepšie z RF skenovania a dodatočný text, obrázky alebo pracovné pokyny pomocou okuliarov,“ dodáva S. Patin.

Zlepšenie prepravy tovaru

Svetlá sa využívajú aj pri automatizácii prepravy tovaru k spotrebiteľovi vrátane riešení automatizovaného systému skladovania a vyberania s ergonomickými pracovnými centrami, kde ľudskí operátori vykonávajú úlohy pomocou svetelného navádzania. „Vizuálne svetelné signály sú ideálnym spôsobom, ako ukázať operátorom, odkiaľ majú vyberať tovar, najmä v prípade riešení, ako sú vertikálne výťahové moduly, ktoré používajú pomerne veľké nosiče s množstvom položiek,“ ozrejmuje Douglas Card, riaditeľ predaja systémov v spoločnosti Kardex Remstar. „Používame svetlá, pretože je to všetko o produktivite a presnosti operátorov. Najmä ak využívate riešenia, ako sú vertikálne výťahové systémy, kde na jednom nosiči môžu byť doslova stovky položiek z rôznych skladových pozícií a nechcete, aby operátor krvopotne hľadal tie správne položky. Pomocou svetiel zvýrazníme pozíciu a presne im ukážeme, čo a odkiaľ to majú vyberať.“

V závislosti od typu automatizovaného systému skladovania a vyhľadávania sa používajú rôzne svetlá. Niektoré využívajú svetelné pruhy, ktoré môžu prenášať aj doplňujúce informácie, ako je množstvo, zatiaľ čo iné s veľkými zásobníkmi môžu mať laserové ukazovadlá na osvetlenie správnych miest pomocou svetelného lúča zhora. V priebehu rokov tieto svetlá zlepšili svoju schopnosť sprostredkovať viac informácií a definovať umiestnenie skladovaných položiek pomocou softvéru.

Spoločnosť Kardex Remstar prišla s inováciou riešenia využívajúceho svetlo, ktoré podporuje výber na základe farieb. Vychystávanie na základe farieb spája niekoľko objednávok do jednej dávky, ktorú možno súčasne spracovať pomocou tímového vychystania. „Môžete mať viacero operátorov pracujúcich v rovnakej zóne súčasne a všetko je založené na farbe,“ hovorí D. Card. „Môžete mať napríklad operátora červenej a operátora zelenej, a keď operátori začnú vyberať zo stroja, stlačia tlačidlo, ktoré systému povie ‚Ja som zelený operátor‘ alebo ‚Ja som červený operátor‘. Potom sa obrátia na vychystávaciu stanicu, kde sú objednávky rozsvietené červenou alebo zelenou farbou, čo uľahčuje orientáciu operátorov.“

Výber farieb pomocou svetiel umožňuje, aby bola operácia flexibilnejšia a škálovateľnejšia s automatizáciou. „Tieto systémy vieme nakonfigurovať tak, že keď prevádzka nie je taká vyťažená, systém môže bežať s jedným operátorom, a keď budú postupne vyťaženejšie, môžeme do procesu zaviesť druhého, tretieho alebo štvrtého operátora. Pritom všetci môžu vyberať položky naraz vďaka usmerneniu pomocou systému farieb,“ predstavuje systém D. Card

Kardex Remstar zavádza dva ďalšie pracovné postupy založené na farbách. Jeden je založený na priraďovaní rôznych farieb rôznym automatizovaným strojom vychystávania a vyhľadávania a taškám so zodpovedajúcimi farbami. Ďalším scenárom je výber farieb na základe košíka, v ktorom je vozíkom priradená farba a operátori sa pohybujú uličkou a stroje, ktoré chcú vložiť alebo si niečo prevziať z tohto farebného vozíka, sa rozsvietia zodpovedajúcou farbou. Inovácia s výberom na základe farieb nespočíva ani tak v samotných svetlách, ale v softvérovej logike, ktorá dávkuje a riadi pracovné postupy podľa farby, takže viac operátorov môže využívať rovnakú kapacitu automatizovaných vychystávacích a vyhľadávacích systémov a spracovávať viac objednávok.

„Prináša to rozsiahle možnosti škálovateľnosti,“ dopĺňa D. Card. „Vo svete elektronického obchodovania môžete mať značné výkyvy a z hľadiska úrovne priepustnosti, ktorú potrebujete, tak môžete prispôsobiť proces aktuálnemu stavu vašich objednávok. S technológiou vychystávania postavenou na farebnom označovaní máte možnosť byť výrazne flexibilnejší: ak 80 % času nepotrebujete maximálnu rýchlosť, môžete ju znížiť s menším počtom operátorov a menšími dávkami, aby ste udržali nízke náklady na prácu. Keď máte väčšie špičky, môžete ich škálovať a ľahšie tak zvládnuť.“

Keď sú svetlá v pohybe

Jedným z najrozšírenejších typov AMR sú kolaboratívne, ktoré pomáhajú ľuďom pri vychystávaní objednávok. Softvér založený na cloude sa zvyčajne používa na posielanie robotov k pracovníkom, aby optimalizovali vychystávacie cesty, čím sa skráti čas chôdze a zvýši sa čas potrebný na vychystávanie alebo doplňovanie s pridanou hodnotou. Keď sú kolaboratívne vychystávacie AMR na mieste, aby vykonali vychystávanie alebo vložili položky na miesto, aby sa doplnila oblasť predného vychystávania, zvyčajne používajú svetelnú technológiu na nasmerovanie spolupracovníkov.

Fergal Glynn, viceprezident marketingu spoločnosti 6 River Systems, hovorí, že ich mobilné roboty nazývané Chucks používajú svetlá na bokoch ako primárne používateľské rozhranie doplnené o ďalšie pokyny, ako sú obrázky produktov, ktoré možno zobraziť na plochom displeji robota.

„Pick-to-light je osvedčená technológia,“ objasňuje F. Glynn. „Inšpirovali sme sa použitím svetiel na statických priehradkách a prevzali sme tento nápad do vyhotovenia našich robotov, pretože túto technológiu si noví pracovníci ľahko osvoja. Keď ich svetlá nasmerujú na presné miesto, robia úlohy rýchlejšie a veľmi presne.“ Chuck má na svojich bokoch zabudované LED diódy, ktoré vo vhodnom okamihu osvetľujú kóje alebo miesta na každom Chuckovi. „Pri vychystávaní svetlo ukazuje, z ktorej nádoby si má operátor položku vybrať, aby ju umiestnil na miesto na priehradke, alebo ak vyberá z priehradky, osvetlí tú oblasť na robote, kde má danú položku dať. Maximálne sa tým zvyšuje presnosť a rýchlosť vychystávania,“ uvádza F. Glynn. Roboty Chuck používajú displej na sprostredkovanie dodatočných informácií, ako sú obrázky produktov. Avšak pri vychystávaní menších položiek v prevádzkach, ktoré nemajú obrázky položiek v zóne výberu, sú svetlá na robote primárnym používateľským rozhraním. „Svetlá dajú zamestnancovi jasne najavo, kam má dať položku, ktorú práve vybral z police,“ dodáva F. Glynn.

Spoločnosť 6 River Systems tiež ponúka riešenie „mobilného triedenia“ využívajúce svetlá, ktoré zahŕňa inteligentné kiosky a mobilné triediace steny vybavené navádzacími svetlami a overovacími snímačmi, ktoré spolupracujú s cloudovým softvérom spoločnosti a jej robotmi Chuck. Mobilné triediace steny a kiosky možno presúvať na požadované miesto na dávkové vychystávanie a triedenie počas špičiek, alebo sa dajú premiestniť do iného skladu, kde budú lepšie využité.

Rozsvecovanie svetiel je čoraz automatizovanejšie a vo všetkých týchto riešeniach je hodnota skrytá v softvérovom riešení. Hardvér svetiel je tou viditeľnou časťou riešenia, ale všetky možnosti týkajúce sa skladovania, vyhľadávania, umiestňovania či správnej logiky rozsvecovania svetiel sú skryté v softvérovom riešení. Je preto veľmi dôležité, aby sa výberu vhodného softvérového riešenia venovala dostatočná pozornosť. Je to softvér, ktorý riadi úlohy, spúšťa svetlá, generuje správy a určuje, ako systém reaguje na dokončené úlohy.

Porovnanie hlasového vychystávania, skenerov a systému pick-to-light

Pri porovnávaní hlasového vychystávania vs. RF skenovania a systémov pick-to-light treba zvážiť niekoľko faktorov. Všetky tri automatizované vychystávacie systémy ponúkajú jedinečné spôsoby, ako zvýšiť priepustnosť produktov a efektivitu skladu.

Na obr. 3 sú zvýraznené dôležité faktory, ktoré treba zvážiť pri inovácii systému vychystávania. Všetky tri možnosti ponúkajú výhody v porovnaní s papierovými záznamami, existujú však oblasti, kde môže byť jeden systém vhodnejší ako iný. Pri rozhodovaní o tom, ktorý systém vychystávania bude najlepšou investíciou, zvážte také prvky, ako je presnosť a objem vychystávania, úroveň bezpečnostných incidentov zamestnancov, jednoduchosť učenia a náklady.

Jednoduchosť učenia

Uvedené tri možnosti ponúkajú rýchle zaškolenie, pretože zamestnanci sa ich pomerne ľahko učia. Zvyčajne sa ich možno naučiť za menej ako jeden deň, dokonca aj v priebehu niekoľkých hodín. To umožňuje prevádzkam výrazne skrátiť čas školenia a znížiť náklady na školenie, čo vedie k zvýšeniu efektivity pri činnostiach vychystávania. Vzhľadom na ľahké učenie budú distribučné centrá či výrobné prevádzky, ktoré majú sezónnu fluktuáciu zamestnancov, považovať tieto poloautomatické riešenia za obzvlášť prospešné.

Presnosť vychystávania

Presnosť vychystávania je dôležitá, pretože znižuje stratu zisku a zrýchľuje priepustnosť skladu. Všetky tri možnosti môžu zlepšiť rýchlosť vychystávania v porovnaní s tradičnými spôsobmi postavenými na papierových záznamoch, ale hlasové vychystávanie a navádzanie pomocou svetiel majú zvyčajne vyššiu presnosť ako RF skenovanie. To totiž vyžaduje, aby operátor prečítal príkaz odoslaný cez systém, čo môže viesť k nižšej presnosti vychystávania, pretože operátor môže nesprávne prečítať príkaz, napríklad množstvo z niektorej položky, ktoré treba vybrať.

Systémy hlasového vychystávania sú jednou z najpresnejších možností vychystávania. Voľba hlasu využíva hlasové povely odoslané priamo operátorovi cez náhlavnú súpravu. Keď operátor príde na miesto odberu, operátor zopakuje poskytnuté informácie prostredníctvom náhlavnej súpravy. Systém potom potvrdí, či je výber správny. Tým sa operátorovi odoberá možnosť nesprávneho čítania alebo nesprávneho výberu. Aj v tomto prípade existujú omyly, ale presnosť výberu pomocou hlasového navádzania dosahuje až 99,9 %.

Systémy pick-to-light sú tiež vysoko presné. Hoci nie sú také presné ako hlasový výber, sú presnejšie ako RF skenovanie. Pick-to-light používa osvetlené riadky so svetlom pod každou skladovou položkou. Operátor naskenuje čiarový kód a pod položkami sa rozsvieti zelené svetlo s počtom kusov, ktoré sa majú vyskladniť. Opäť platí, že aj v tomto prípade môže prísť k chybe, ako je nesprávne prečítanie množstva, ktoré treba vybrať. Presnosť pick-to-light je približne 99,6 %.

Počet kusov

Rýchlosť a priepustnosť skladových operácií do veľkej miery závisí od objemu položiek, ktoré treba vychystať. Automatizovaný systém môže zvýšiť objem vychystávania v porovnaní s tradičnými metódami využívajúcimi papier. Ak ide o väčší objem položiek, ktoré treba vychystať, RF skenery nemusia byť pre vašu prevádzku tou najlepšou voľbou. Operátor totiž musí niesť zariadenie v jednej ruke, pričom na vyberanie mu zostáva k dispozícii iba druhá ruka. Obsadenie jednej ruky môže tiež spomaliť čas vyberania.

Výsledkom hlasového navádzania sú väčšie objemy vychystaných položiek a rýchlejší výber. Je to preto, že systém založený na hlasovom navádzaní, ktorý využíva skener zápästia, umožní operátorovi mať obe ruky voľné a využiť ich na manipuláciu.

Ak je čo najväčší objem vychystaných položiek kľúčovým faktorom vo vašej prevádzke, systém pick-to-light bude s najväčšou pravdepodobnosťou najlepšou voľbou. Systémy pick-to-light sú najlepšou voľbou pre vysokorýchlostné vychystávanie. Navádzacie svetlá vedú operátora priamo na správne miesto a eliminujú potrebu prechádzať sa a hľadať správne umiestnenie skladovej položky.

Bezpečnostné incidenty

Bezpečnosť zamestnancov je jedným z najdôležitejších faktorov, ktoré treba zvážiť pred implementáciou akéhokoľvek systému do vašej prevádzky. Aj keď iné faktory môžu zvýšiť efektivitu vášho skladu, bezpečnosť zamestnancov je najvyššou prioritou.

RF skenovanie vyžaduje, aby sa operátor pozrel nadol, aby dostal pokyn. To môže viesť k väčšiemu počtu bezpečnostných incidentov ako pri iných možnostiach vychystávania. Vychystávanie využívajúce hlasové či svetelné navádzanie umožňuje operátorovi vždy pokračovať v činnosti s pohľadom nasmerovaným pred seba. Vďaka tomu sa bezpečnostné incidenty znižujú na minimum. Viaceré štúdie potvrdili, že vychystávanie využívajúce hlasové navádzanie znižuje bezpečnostné incidenty o 5 až 20 %.

Náklady

Náklady na každý systém sa môžu značne líšiť v závislosti od veľkosti skladu, prevádzky a spôsobu, akým plánujete systém používať. Náklady budú tiež závisieť od toho, či v súčasnosti používate systém na riadenie skladu (WMS) alebo jemu podobné riešenie, aký typ používate a ako veľmi sa budete musieť prispôsobiť, aby ste integrovali systém vychystávania.

Jedna vec, ktorú si treba všimnúť, je, že čím viac miest výberu máte, tým drahšie bude riešenie pick-to-light v porovnaní s vychystávaním využívajúcim hlas alebo RF skenovanie. Dôvodom je skutočnosť, že na každé miesto odberu bude potrebné nainštalovať osvetlený displej. Keďže hlasový výber nevyžaduje inštaláciu hardvéru, nezáleží na tom, či máte 10 alebo 100 skladových pozícií, hardvér bude stáť rovnako.

Všetky tri uvedené systémy možno implementovať do väčšiny existujúcich skladov. Kombinácia dvoch z troch systémov je ďalšou bežnou možnosťou. Vo všeobecnosti sa oba alebo všetky automatizované vychystávacie systémy pripájajú k rovnakému softvérovému systému (napríklad WMS) a fungujú súdržne. To môže zvýšiť efektivitu, ale závisí to od situácie v danej prevádzke.

Literatúra

[1] Pickt-to-Light System. LUCA Logistic Solutions. [online]. Publikované 10. 3. 2022. 

[2] Michel, R.: Stretching pick-to-light, MODERN Material Handlings. [online]. Publikované 6. 10. 2021. 

[3] Voice Picking vs RF Scanning vs Pick-To-Light – How Do They Compare? REB Storage Systems International. [online]. Publikované 3. 4. 2022.