As/Rs Otomatik Depolama: Akıllı Depo Sistemleri

AS/RS OTOMATİK DEPOLAMA

AS/RS

Akıllı Depo Sistemi

Akıllı telefonlara, akıllı bina sistemlerine, akıllı otomobillere hemen hemen birçok kişi vakıftır ve kullanmaktadır. Akıllı depolama sistemleri de diğer akıllı sistemler gibi belli yazılım, donanım ve diğer bileşenlerden oluşan komple bir depolama sistemidir.

Akıllı depo sistemi; raf sistemleri otomatik kontrollü robotlar, bilgisayar sistemleri, donanım ve yazılımların toplamından oluşur.

Sistemi oluşturan bileşenler, raf sistemi, bilgisayar ve PLC (Programmable Logic Controller, Programlanabilen Mantıksal Denetleyici) veya Driver Cards (Sürücü Kart Sistemleri) ile sürülebilen bir donanıma sahip elektronik kontrol panosu olan, X,Y,Z,U,W eksenlerinde hareket edebilme özelliklerine sahip kule robotlar (Stacker Crane), mekik (Pallet Runner) vb. elektrik enerjisi ile çalışan AC ve DC motorlar ile hareket imkânı bulan makinalar ile konveyör sistemleri, katlar arası asansörler, manyetik çizgi izleme esası ile çalışan bağımsız liftlerin tamamından oluşur.

Sistemin koordinasyonu için sistemin büyüklüğüne bağlı olarak, bir veya daha fazla PC veya tablet, el terminali ile bir ana sunucuya ihtiyaç vardır. Sistemdeki haberleşme ve veri akışı kablosuz sağlanmakla beraber, istenirse data kablosu da kullanılabilir.

Akıllı depolama sisteminin temelini yüksek irtifalı depo rafları oluşturmaktadır. Bu rafların yüksekliği 30-40 metre yüksekliklere ulaşabilmektedir.

Akıllı depo sistemlerinde bir koridor boyunca sabit bir ray üzerinde aynı anda hem yatay, hem de dikey hareket etme kabiliyetine sahip bir kule robot (Stacker Crane) mevcuttur.

Kule robot kendi içerisinde bir bütündür. İhtiyacı olan bütün sistem ve bileşenleri bir pano içinde taşır.Kule robotun hareket sistemi senkron veya asenkron motorlar ile sağlanmaktadır.
Kule robot hat boyunca mesafe ölçen hassas konumlama sağlayacak hassasiyete sahip sensörler ile donatılmıştır. Örnek olarak, palet algılama, mekik algılama, raf başı vb. gibi birçok işlev için farklı özelliklerde sensörler bulunmaktadır.
Bütün bu sensörler haricinde, her eksen için ayrıca hareket algılayıcı güvenlik sensörleri bulunmaktadır. Kule robot kendi içinde PLC Kontrol ile kontrol sağlar. Çok özel durumlarda PLC kontrol ünitesi yerine, Motion Controller veya Driver Cards sistemleri de kullanılabilir.

Kule robot (Stacker Crane) en fazla 1500 mm. genişlikte bir koridorda çalışabilir. Buradaki 1500 mm. lik genişlik, Euro Palet standardından yola çıkılarak belirlenmiş bir ölçüdür.

Kule robot, raf içinde mekik (Pallet Runner) cihazı ile koordineli olarak çalışmaktadır.
Mekik sistemi kendi içinde taşıdığı şarj edilebilir DC enerji kaynağını kullanarak hareket sağlar. Mekik sistemi de kule robotta olduğu gibi, kendi içinde bağımsız bir PLC kontrol sistemine ve sensörlere sahiptir.
Mekik, kule robot ve ana server ile kablosuz haberleşme sağlar. Mekik sistemi, programında tanımlanmış olan farklı ölçülerdeki paletleri hassas olarak ölçüp, belli bir disiplinde istifleme veya raftan boşaltma yaparak, kule robotun alabileceği bir noktaya taşır.
Mekik sistemi, raf içine palet istiflerken veya raftan boşaltma yaparken, gerek tek tek, gerekse belirtilen adet ürünü peş peşe seri olarak taşır. Mekik görevini tamamladıktan sonra bekleme noktasında durur.
Raftaki belirlenen ürünlerin depolanması veya boşaltılması görevi tamamlandıktan sonra, kule robot, mekiği bir başka rafa yerleştirerek çalışmayı devam ettirir.
Yükleme veya boşaltma işlemi tamamlanmış ise, kule robot, mekiği depolama alanı dışında bekleme bandına getirerek işlemi sonlandırır.

Akıllı depo sistemlerinde, kule robot ve mekik ikilisine ilaveten depo sistemine göre farklı yardımcı sistemlerde kullanılabilir. Bunlara, konveyör veya manyetik çizgi okuyan taşıyıcılar (Line Follower Robot), transpaletler, forkliftler ve katlı depolarda yük asansörleri gibi örnekler verilebilir.

Manuel sistemlerin kontrolünün sağlanması amacıyla farklı yöntemler kullanılabilir. Bunların en başında RFID olarak bilinen, Radyo Frekanslı Tanıma (Radio Frequency Identification) gelir.
Bununla beraber barkod veya kare kod sistemi kullanılmaktadır. Başlangıç rampasına giden yolda bir noktaya veya bir geçiş koridoruna yerleştirilmiş bu tanımlama sistemlerinden gelen veri, otomatik olarak sistem veri tabanına ulaşmış olur.Tanımlanmış ürün depo içinde bir noktaya ulaştığı anda, koordinat veya adresleme bilgisi de kule robot veya mekik tarafından veri tabanına gönderilip, adres + barkod bilgileri eşleştirilerek işlem tamamlanmış olur. Aynı zamanda bu bilgiler, uygun yazılım diliyle farklı programlara da gönderilerek işlenmesi sağlanabilmektedir.

Akıllı depo sisteminin avantajları :

Forkliftler, kaldıracağı ağırlığa ve yüksekliğe bağlı olarak değişik özelliklere sahip olsalar da, genelde bir koridorda manevra yapabilmek için 3500 mm. lik bir genişliğe ihtiyaç duyarlar.

Bir Back To Back (Sırt Sırta Raf) sisteminde 2 palet için 3,5 m. koridor genişliğine ihtiyaç vardır. Palet için gereken genişlik 2,0 m. iken, sadece manevra alanı için kullanıma ayrılan genişlik 3,5 m. olmaktadır.

Bu, oran farkıyla % 175 etmektedir. Başka bir deyişle, 3,5 m. lik koridorda, kule robot için gerekli genişlik en fazla 1,5 m. Olduğundan, 2,0 m. kazanç sağlanabilir.
Bu durumda depolama alanında %60-%90 arasında alan kazancı söz konusudur. Bu oran hesaplanırken, forklift ile yükleme yapılan depo yüksekliği baz alınmıştır. Bu yükseklik en çok 9 metre civarındadır.Yüksek irtifalı bir depo raf sisteminde kapasite artışı, yükseklikle doğru orantılı olarak artacaktır.

Akıllı depo sistemlerinde yükleme ve boşaltma operasyon süreleri ciddi oranda düşüş gösterir. Yatay ve dikey eksende ortalama hız 30-90 metre/dakika civarındadır.

Akıllı depo sistemi ile yapılan yükleme – boşaltma operasyonlarını manuel sistemle yapmak istediğimizde, depo alanında ciddi oranda bir araç trafiği ve kargaşası yaşanması kaçınılmazdır. Bu durum belli riskleri de beraberinde getirir.

Akıllı depo sistemleri, operasyonların insansız olarak işletildiği sistemlerdir. Sistem eğer başlangıçta doğru kurgulanmış ve başlangıç noktasında insan hatası bulunmuyor ise, doğru zamanda doğru yükleme ve boşaltma sistemi olarak en uygun sistemdir.
Bu sistemleri kullanan firmaların lojistik ve depolama süreçleri incelendiğinde ve diğer sistemler ile karşılaştırıldığında, verimliliği düşüren süreçlerin yaşanmadığı gözlemlenir.

Akıllı depo sistemlerinde depo içi sirkülâsyonunun anlık olarak takip edilebilmesi ve operasyon süreçlerinin anlık kayıt altında tutulabilmesi, bu verilerin başka programlar ile paylaşılması ve sistemin gönderdiği anlık verilerin işlenmesi mümkündür.
Bu sistemler aracılığı ile artık sadece FIFO ve LIFO değil, aynı zamanda FEFO (First Expire Date First Out) hareketleri takibiyle sağlıklı depo yönetimi yapılmaktadır.
Bu nokta çoğu kullanıcı tarafından göz ardı edilse de özellikle gıda ve sağlık sektöründe önemli bir kriter ve önceliktir.

Akıllı depo sistemleri, “Idle Time” dediğimiz, operasyonun durduğu zamanlarda bile depodaki ürünlerin depo içi hareketlerini sürdürerek, stok optimizasyonunu sağlar. Bu sayede sevkiyat ve operasyonların en uygun zamanlamayla yapılmasını mümkün kılar.

Uygun maliyetli bir sistemdir.
Diğer depolama sistemlerindeki iş makinelerinin genel giderleri, operatör giderleri ve riske dayalı diğer giderler hesaplandığında, bu sistemin avantajları yüksektir.

Depolama alanını, taban alan ve yükseklik olarak maksimum verimlilikte kullanarak yüksek yoğunlukta depolamaya imkân tanıması, inşaat giderlerinde ciddi bir tasarruf sağladığından, bu açıdan da avantajları göz ardı edilemez.

Otomatik depo sistemleri genellikle büyük hacimli ve ağır yüklerin depolanmasında, alanların yetersiz olması nedeniyle depolama yoğunluğunun yüksek olduğu durumlarda tercih edilmektedir.
Üretim firmalarında ve dağıtım merkezlerinde geniş bir uygulama alanı vardır.
Sistemler çoğunlukla tam otomatik olarak ve insansız çalışmaktadır.
Bunun sonucunda da yüksek bir depo hassasiyeti yakalanır.
Otomatik Depo Sistemleri (AS/RS)’ nin sağlayacağı faydaları aşağıdaki gibi özetleyebiliriz.
Hızlı ve doğru sevkiyat: Ürün doğrudan işlem yapılacağı noktaya getirilir. Yürüme, bekleme, arama zamanlarından tasarruf sağlanır.
Siparişin işlenmesi ile ilgili sürelerde 3-5 kat daha yüksek hız yakalanır. Teslim süresi ile ilgili taahhütlerde gecikmeler yaşanmaz.
Depo alanının dikey değerlendirilmesi sonucunda depolama alanları en alt seviyeye iner.
Ara stoklarda azalma: Ürün ara stokları azaltılır. Yüksek depolama hassasiyeti ve üst düzey depo yönetimi ile aşırı stok önlenir.
Gerçek zamanlı stok kontrolü : %100 doğruluk seviyesinde gerçek zamanlı stok kontrolü yapılır, anlık raporlama ile mevcut durum bilgilerine her zaman ulaşmak mümkündür.
Malzeme taşıma maliyetlerinde tasarruf sağlar.
Ekipman bakım ve işletme maliyetlerinde tasarruf sağlar.