«Умные» стеллажи Poka-Yoke

Cовременное складское хозяйство невозможно представить без его автоматизации и компьютеризации. На рынке программных продуктов существует огромное количество разнообразных систем управления складом и транспортом. Многие из них уже широко применяемые в мире, остальные, в частности отечественные разработки, имеют более скромное количество внедрений. С одной стороны столь широкий выбор, это хорошо. С другой – один лишь процесс отбора превращается в головную боль для логистов: найти то, что нужно (если повезет), протестировать (если позволят разработчики), подготовить и обучить персонал, зачастую, непростым компьютерным манипуляциям.

Но всем ли и всегда необходима тотальная компьютеризация складского хозяйства? Остановлюсь на эффективном решении для одного конкретного, но, наверное, основного складского процесса – отборки и сортировки заказов – так называемом комиссионировании или пиккинге (от англ. picking – отбор, сортировка, комплектация в логистике). Немецкая фирма из Мюнхена SafeLog GmbH разработала и запатентовала оригинальное решение автоматизации ручной отборки – стеллажи с оптимизированными указателями цели и электронным контролем доступа к ячейкам.

Решение получило название Poka-Yoke. Так на японском звучит выражение «исключение ошибок». Надо сказать, что применение японских терминов в логистике стало уже доброй традицией: можно вспомнить, например, такое слово, как «канбан». Кроме уникальности технического решения и экономических преимуществ, достоинством Poka-Yoke является легкая интеграция в почти любую уже имеющуюся компьютерную систему склада, его топологию. Основная идея Poka-Yoke – на 100% исключить ошибки персонала при отборке заказа, избежать пересортицы и недокомплектации, сэкономить время и средства на дополнительном контроле.

Реализуется это через сигнал об ошибке в момент ее совершения и блокированием дальнейшей отборки, пока ошибка не будет устранена.

Техническое решение Poka-Yoke следующее. Обычные стеллажи (1-й, 2-й ярусы) любой конфигурации, зачастую, уже имеющиеся на складе, оборудуются лазерным сенсором сверху и сигнальными лампочками на полках.

Устанавливается портативный индустриальный компьютер (герметичный корпус) с монитором или без. Сигнальная лампа и звуковой динамик – опционально. Компьютер Poka-Yoke получает от складской системы список позиций, которые надо отобрать для конкретного заказа и зажигает по одной (или все сразу) соответствующие лампочки по ходу движения отборщика. Лазерный сканер создает своим лучом невидимый «занавес» перед стеллажом – своеобразное поле.

Протягивая руку в ячейку, работник склада создает помеху в этом поле, что регистрирует сканер, а компьютер вычисляет адрес ячейки. Совпадает этот адрес ячейки с адресом ячейки, откуда должен производиться отбор – цвет лампочки меняется с красного на зеленый. Работник берет необходимое число деталей, количество которых также может контролировать система Poka-Yoke.

Если отборка произведена правильно, загорается красная лампочка в следующей ячейке по маршруту. Допустил работник ошибку: протянул руку не в ту ячейку – раздается звуковой сигнал, цвет лампочки остается красным в текущей ячейке. Такой подход позволяет значительно сократить время ориентации, оптимизировать маршрут движения отборщика, контролировать доступ к каждой ячейке, сократить пиккинг-время за счет исключения лишних движений и в конце концов достигнуть 100% качества отборки (ноль-ошибок). Это касается ситуации, когда один отборщик собирает один заказ.

Какие же преимущества дает система, когда наряду со стеллажами Poka-Yoke используется автоматизированная тележка? Схематично это можно представить так, как показано на рисунке.

Работник склада движется с тележкой по проходу между стеллажами Poka-Yoke. Благодаря автоматизированной тележке, отборщик может собирать одновременно до 18 заказов. При этом система сама указывает на то, откуда брать (лампочка на стеллаже) и куда класть товар (лампочка на тележке) и контролирует его количество. При движении в одном направлении, работник собирает заказы, размещенные в передней части тележки, затем переходит на другую сторону тележки и собирает заказы, расположенные во второй половине тележки, двигаясь в обратном направлении. Такую комбинацию стеллажей и тележки Poka-Yoke фирма SafeLog называет зоной быстрого комиссирования. Для сложных пиккинг-операций тележка может комплектоваться собственным компьютером, принтером этикеток со штрих кодом, RFID-считывателями для идентификации транспортных контейнеров. Есть еще один вариант комбинации стеллажей.

Работник окружен с трех сторон стеллажами Poka-Yoke. С открытой стороны осуществляется доставка транспортных контейнеров. Эта конфигурация наиболее подходит для отбора небольших и часто востребованных товаров. Как правило, в этом варианте одновременно собирается один заказ, а непродуктивные движения сведены к минимуму.

Вот так эта зона реализована на складе запчастей фирмы KÄRCHER. Таким образом, к вышеперечисленным преимуществам Poka-Yoke добавляется высокая продуктивность, высвобождение персонала, значительное удешевление пиккинга. Естественно, качество отбора при этом по-прежнему остается 100%.

Зоны быстрого комиссионирования могут объединяться в цепочки, где транспортные контейнеры передаются от одного участка к другому, и, в конце концов, к месту упаковки и отправки товара заказчику. Для любых технологий, как хороши они бы не были, успех внедрения в немалой степени определяется их стоимостью.

Poka-Yoke стоит на 40-60% дешевле, чем другие системы с технологией Pick-by-Light. Это достигается за счет применения ASI-шины (Aktor-Sensor-Interface), где для передачи электропитания и данных используется один и тот же провод. Безстыковое соединение ASI-кабелей позволяет легко наложить систему Pick-by-Light на имеющиеся стеллажи любой конфигурации, быстро модернизировать при необходимости, что в свою очередь снижает стоимость монтажных работ.

Разработанные и запа тентованные фирмой SafeLog ASI-целеуказатели, позволяют монтировать и демонтировать системы без замены кабеля. Алюминиевые накладки, скрывающие проводку, придают стеллажам чистый и современный вид.

Фирма SafeLog имеет опыт внедрения стеллажей Poka-Yoke в Европе свыше 10 лет в самых разных отраслях промышленности. Наиболее востребованной эта технология оказалась в автомобильной индустрии при комплектации автомобиля на конвейере. BMW и AUDI, Volkswagen и MAN, DaimlerChrysler и Porsche с успехом используют ее продукцию на своих сборочных участках.

Фирма KÄRCHER – лидер в производстве моющих и чистящих устройств – оснастила почти полностью свой европейский склад запасных частей технологией Poka-Yoke. Приемлемая цена и быстрая окупаемость (3-6 месяцев) сделали эту технологию доступной не только мировым гигантам, но и предприятиям среднего масштаба.

Имеются проекты в мебельной индустрии, компьютерной сборке, производстве очков и многих других. «Побочный» эффект от внедрения Poka-Yoke – снижение требований к квалификации персонала. На некоторых предприятиях стало возможным трудоустройство людей с ограниченными физическими возможностями, привлечение старшеклассников в период сезонных пиковых нагрузок на склад. Быстро развивающийся рынок Украины с его огромным потенциалом представляет большой интерес для фирм из Западной Европы. Не исключение и SafeLog.

На III международной конференции «Логистика в Украине 2008...», которая прошла недавно в Киеве, впервые украинским специалистам была представлена технология Poka-Yoke.

Геннадий ЧАБАН,
ведущий разработчик
программного обеспечения
фирмы SafeLog GmbH