Comment le creusage de casiers maximise-t-il le rendement ?

AutoStore n'est pas magique

Il est important de garder à l'esprit que AutoStore n'est pas magique. Il a été inspiré par un Rubik's Cube. En 1996, Ingvar Hognaland a eu l'idée d'améliorer la densité de stockage : "Pourquoi stocker les choses comme des dominos, alors que nous devrions les stocker comme un Rubik's Cube ? Même si vous ne savez pas comment les Rubik's Cube sont résolus, il peut être fascinant d'en voir un passer de l'état de mélange à l'état de résolution (remarque : il se trouve que j'adore les Rubik's Cube, mon propre tour de passe-passe que je peux réaliser en 3 minutes environ).

Alors qu'un magicien ne révèle jamais ses secrets, les ingénieurs comme moi sont tout à fait disposés à partager des faits scientifiques pour aider à démystifier l'inexplicable ou le complexe. Voici deux faits dont je suis sûr : La solution d'un Rubik's Cube n'est qu'une série d'algorithmes bien planifiés. De même, la "magie" du site AutoStore n'est pas magique du tout, mais le résultat logique de l'organisation des stocks dans le moteur de traitement des commandes le plus dense du monde.

Comment l'implémentation affecte-t-elle l'efficacité de l'entrepôt ?

Parlons de l'une des pires tâches dans les entrepôts : l'implémentation. Ce coût caché est un pur "muda", terme japonais désignant le gaspillage. Utiliser des personnes pour réorganiser les stocks ne fait qu'ajouter des coûts. Ironiquement, l'implémentation était autrefois un moyen de réduire les distances de déplacement dans une configuration traditionnelle. Mais dans les centres de traitement des commandes d'aujourd'hui, il y a trop de produits pour réorganiser les stocks à la main.

Cependant, la performance de tout système de stockage, même manuel, dépend de l'emplacement. Même dans les systèmes de stockage et de récupération automatisés (ASRS) traditionnels, les articles populaires qui se vendent fréquemment sont stockés à l'avant des allées ou à l'extérieur des emplacements à double ou triple profondeur. Mais l'utilisation des articles est rarement prévisible, jamais stable et très saisonnière, de sorte que l'implémentation statique échoue généralement.

En résumé, l'implémentation est essentielle, mais trop lourd à gérer pour l'homme d'aujourd'hui. Le commerce électronique devrait atteindre 7 000 milliards de dollars par an d'ici à 2025, ce qui fait que la pression sur les entrepôts dépasse les capacités humaines.

L'exploitant d'entrepôt moyen se trouve donc dans une situation difficile, à moins qu'il ne dispose de robots pour faire le gros du travail.

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Qu'est-ce que l'implémentation naturelle et quels sont ses avantages pour l'automatisation des entrepôts ?

AutoStore élimine complètement les créneaux manuels en adoptant trois hypothèses clés :

1. L'inventaire n'est pas statique, il est hautement dynamique - il croît et change constamment.
2. La demande de commandes est le facteur le plus important pour déterminer les bacs nécessaires.
3. Le nouveau stock est intrinsèquement populaire et peut être placé au-dessus du stock plus ancien.
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La performance du système AutoStore n'est pas affectée par le volume de produits stockés à l'intérieur de la grille ou par la façon dont les UGS individuelles sont disposées. Le système atteint des performances élevées grâce à ce que nous appelons le "l'implémentation naturelle".

Les bacs utilisés sont retournés et stockés sur la couche supérieure de la grille. Au fil du temps, les bacs plus lents descendent en bas de la pile. Cette philosophie de conception garantit que les robots n'auront que rarement l'occasion de creuser jusqu'en bas d'une pile.

Tout est placé dans l'inventaire et parfaitement rangé par des robots, ce qui élimine le "muda" coûteux des entrepôts et le remplace par un système automatisé très efficace.

Combien de travaux d'extraction sont nécessaires sur le site AutoStore ?

Typiquement, un flux de robots AutoStore passe 80 % de son temps à desservir les bacs et seulement 20 % à creuser. Une grande partie de l'extraction se fait de manière opportuniste, pendant les pauses et la nuit, alors que d'autres systèmes restent inactifs.

Les robots n'attendent jamais de creuser. Les bacs nécessaires aux commandes sont placés de manière proactive en haut de l'échelle grâce à la préparation des bacs basés sur les priorités du système de gestion d'entrepôt (WMS) avant l'exécution des commandes dans les ports. Cela signifie que les opérateurs n'attendent jamais.

Il est toujours possible de produire un bac sans préavis. Dans le pire des cas, un bac se trouvant au fond prend 3 minutes et 36 secondes, par exemple. Si cela est nécessaire fréquemment, il suffit d'ajouter quelques robots supplémentaires.

Mais gardez à l'esprit que plus d'un tiers des bacs ne nécessitent aucune extraction. Prenons l'exemple d'un client type ( AutoStore ) pour comprendre pourquoi. Ce système mesure 7 mètres de haut, soit l'équivalent de 16 bacs empilés sur la grille. Environ 80 % des produits commandés dans cet entrepôt ne représentent que 20 % de l'ensemble du stock. Sur la base de cet exemple 80/20 :

• 39% des bacs s'enlèveraient directement du sommet sans avoir à creuser.
• Le bac moyen est situé à seulement 2,5 cellules de profondeur dans la pile et il faut environ 27 secondes pour la récupérer.
• La moitié inférieure, soit 8 niveaux, représente moins de 5 % des emplacements nécessaires.
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Comparé à d'autres systèmes ASRS qui déplacent les bacs verticalement en grimpant ou en utilisant des ascenseurs, AutoStore est tout aussi efficace, et souvent plus rapide, pour remplir les commandes.

L'effort de creusement est compensé par trois caractéristiques uniques AutoStore qui permettent au robot de gagner du temps :

• La densité permet de réduire les distances de déplacement de 25 à 40 % une fois que l'on dispose du bac.
• La grille largement ouverte au sommet offre un environnement de grande capacité permettant aux robots de se déplacer efficacement, en particulier avec le logiciel Router™ .
• Il n'y a pas de perte de temps dans les files d'attente lorsque les bacs sont livrés aux ports, ce qui permet de découpler le travail du robot de celui de l'homme.
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Dans de nombreux autres systèmes, les distances de déplacement sont plus longues et les robots perdent du temps à se déplacer dans les structures de l'entrepôt, à naviguer dans les allées ou à attendre dans de longues files d'attente aux postes de travail. L'ajout de boucles de tri et d'ascenseurs crée des réductions de passages supplémentaires et des points centraux de défaillance.

De son côté, le robot AutoStore moyen peut effectuer plus de 30 livraisons de bacs par heure.

Voici une autre preuve de l'efficacité du système : Au 6 mars 2023, la profondeur moyenne de creusage des 350 systèmes AutoStore n'était que de 2,6 bacs, soit une répartition parfaite de 80/20 sur une grille d'une hauteur de 16 bacs. Cette statistique montre à quel point AutoStore gère bien l'extraction pour un large éventail de clients.

Aucun système sur le marché ne peut atteindre ce niveau de performance.

Comment AutoStore et ses partenaires respectent-ils les accords de niveau de service ?

Chaque site AutoStore est simulé pour s'assurer qu'il répond aux attentes des clients en matière de performances. En fait, nous simulons plus de 500 conceptions par jour pour tester différents scénarios et le nombre de robots pour nos partenaires d'intégration qui conçoivent, installent et mettent en service chaque système. Les résultats les plus importants sont les suivants 1) avons-nous atteint le débit et 2) avons-nous maintenu une utilisation élevée du port.

Des tests de simulation précis nous permettent d'affiner le système AutoStore afin qu'il soit optimisé pour des performances élevées. Par exemple, le processus de test permet de détecter les passages réduits ou d'étudier des scénarios très variés dans le but de minimiser les temps d'attente des bacs tout en utilisant le nombre minimum de robots.

Pensez en dehors du cube

Tout comme vous ne vous demandez pas où votre disque dur stocke les bits, vous pouvez faire confiance à AutoStore pour gérer les piles d'inventaire à l'intérieur de la grille. Rappelez-vous que la "magie" de AutoStore n'est pas du tout de la magie. Il s'agit d'un cube parfaitement organisé qui vous permet d'avoir chaque article à portée de main, au moment où vous en avez besoin.

Avec AutoStore, votre équipe opérationnelle n'aura plus à se préoccuper de ce qui se passe à l'intérieur du cube et pourra consacrer son temps à ce qui compte le plus : honorer les commandes des clients.