Зачем нужна автоматизация?
29 Января 2008
На фоне роста экономики в России в последние годы все большее число компаний начинает задумываться об автоматизации своих производственных и складских процессов, и причина тому – всевозрастающие обороты, с которыми не справляются существующие схемы работы предприятий, созданные несколько лет назад и использующие преимущественно ручной труд. На сотрудников обрушивается огромный поток информации, необходимо многое держать в памяти. Как следствие, увеличивается число ошибок, а работа требует постоянно повышенного внимания.
Процесс автоматизации систем управления предприятием должен в первую очередь способствовать снижению психологической нагрузки на человека, так как постоянно в течение рабочего дня поддерживать повышенное внимание к операциям способны немногие. Поэтому задачи, требующие постоянной концентрации внимания, обычно максимально перекладывают на вычислительную технику. Компьютеры, действуя в рамках набора определенных схем, отлично справляются с ними, а вмешательство людей или принятие решения требуется лишь в случаях, если ситуация становится нештатной или требуется ручной выбор одной из стандартных схем.
В качестве примера можно привести склад, где в большом ассортименте хранятся картриджи для принтеров, упакованные практически в одинаковые коробки, различающиеся только 4...6-символьным артикулом и меткой, нанесенной напротив одного из цветов на упаковке. При ручном подборе сотрудник склада должен учесть все эти параметры и правильно отобрать нужное количество товара.
Стоит ли говорить, что к концу рабочей смены пересортица была просто фантастической. С решением такой задачи легко справляется терминал, который считывает штриховой код товара, сравнивает его с кодом товара в задании и либо подтверждает правильность подбора, либо выдает сигнал о несоответствии. Вмешательство человека требуется лишь тогда, когда товар отсутствует в требующемся количестве, да и сводится оно только к указанию реально отгружаемого количества. Потратив недавно около пяти минут на поиск требуемого картриджа перед витриной в магазине, где товар размещался явно по какой-то схеме, известной лишь сотрудникам магазина, я искренне посочувствовал кладовщикам, которые изо дня в день по восемь часов вынуждены заниматься подобной работой.
На программное обеспечение можно переложить практически все подобные задачи, но для этого необходимо обеспечить быстрый ввод информации на «языке» компьютера. Достигнуть этого можно только если каждый продукт имеет какой-то идентификатор для автоматизированных систем. В настоящий момент наиболее распространенным идентификатором является штриховой код, печатаемый на этикетках либо непосредственно на упаковке товара. Печать на упаковке является более дешевым способом, однако он имеет ряд ограничений. Например, невозможно печатать информацию на полиэтиленовой пленке, которой обычно обматывают паллеты. Через эту пленку невозможно и считать код на упаковке, поэтому в настоящее время самым доступным способом маркировки паллет является наклейка на них бумажных этикеток. Наиболее экономичными технологиями массовой печати информации на этикетках являются в настоящее время термо- и термотрансферные способы печати.
Выбор устройства для печати таких этикеток достаточно прост, так как все принтеры делятся на классы, каждый из которых имеет рекомендованную ежедневную нагрузку. Названия этих классов (настольный, торговый, промышленный) зачастую вводят в заблуждение, и тогда мы покупаем более дорогое оборудование, но с «избыточными» функциями. Если надо поставить на производстве «настольный» принтер, требуется сделать над собой определенное усилие, чтобы преодолеть условность терминологии. Эта ситуация достаточно распространена, особенно если есть много точек маркировки с низкой нагрузкой по печати на каждую. Функционально, т. е. по возможностям печати, все принтеры одинаковы. Различаются они по способности моторной части выдерживать определенную ежедневную нагрузку, а также дополнительными опциями.
Настольные принтеры предназначены для печати в день 70...90 м этикеток, торговые, или, иначе, коммерческие принтеры – для печати 400...500 м в день, принтеры легкого промышленного класса – до 1,5 км, а промышленные предназначены для круглосуточного производства.
Мировыми лидерами по производству термо- и термотрансферных принтеров являются такие компании, как Datamax, Intermec, Sato и Zebra. Цены на принтеры каждого класса у этих компаний почти одинаковые, различия есть только в определенных опциях, которые могут оказаться полезными для решения специфических задач. Стоит также обращать внимание на то, что наличие у торгового принтера «промышленного металлического корпуса» не превращает его в принтер промышленного класса, так как это всего лишь опция корпуса, а моторная часть остается в своем классе и выдерживает только определенную ежедневную нагрузку.
Для входящей маркировки на складах самым подходящим вариантом являются термотрансферные принтеры. Если же товар попадает на склад с производства, то наиболее рационально использовать автоматические аппликаторы этикеток с функцией печати. Такие аппараты легко разместить на участке конечной стадии производства продукции, и они практически полностью исключают ручной труд по наклейке этикеток, сводя число ошибок в маркировке к минимуму. Печатающим модулем в аппликаторах является термотрансферный принтер промышленного класса, управляемый через информационную систему предприятия так же, как обычный принтер. Задачей персонала является всего лишь своевременная замена расходных материалов, о необходимости пополнить которые аппликаторы сигнализируют световой индикацией непосредственно на месте или через компьютерную сеть предприятия.
Правильная и точная маркировка – достаточно важная часть любой информационной системы. Если при поступлении на склад маркировка нанесена неправильно, то ошибка, скорее всего, обнаружится только у клиента, а это приведет к дополнительным расходам на возврат товара, повторную отгрузку и нанесет урон имиджу компании как надежного поставщика.
При правильной входящей маркировке поступающего товара этикетками с использованием стационарных принтеров ручной труд частично сохраняется, поскольку, даже если приемка осуществляется с заранее напечатанными этикетками, остается вероятность того, что при большом количестве разного товара их наклеят на другой товар. Сократить число ошибок на этом участке помогут мобильные принтеры. Применяя их, можно печатать этикетку непосредственно рядом с товаром, тем самым повышается вероятность того, что этикетку наклеят именно на то изделие, для которого ее распечатали. Время, затрачиваемое на маркировку, также сокращается за счет того, что приемщику не надо перемещаться между установленным где-то принтером и товаром.
К недостаткам данных принтеров относится невысокая производительность, поэтому чаще всего их применяют для печати только внутрискладской маркировки, хотя такая маркировка пригодна только для склада, дальнейшее ее использование у клиента невозможно.
Как только вся продукция промаркирована, появляется возможность переложить задачу по различению товаров на программу, предусматривающую считывание штриховых кодов. Самыми простыми, а значит, и более дешевыми устройствами считывания являются сканеры штриховых кодов. В задачу этих конструктивно простых устройств входит только просканировать код, декодировать его и передать в компьютер. В последней функции кроется основной недостаток сканеров, поскольку удалять от компьютера их можно только на длину кабеля. Более того, если человек отходит от компьютера метров на двенадцать, то он уже не может отследить реакцию программного обеспечения на получаемые коды. Например, если товара с таким штриховым кодом нет в базе, на экране появляется окно, предлагающее создать карточку нового товара, а кладовщик, не видя этого, продолжает сканировать оставшийся товар, теряя при этом все последующие данные.
Однако если задачу снятия ограничений по удаленности считывающего устройства от компьютера можно решить, используя радиосканеры, то проблему отсутствия обратной связи компьютер–сканер решить не удается. Даже если сканер и имеет дисплей, то на него можно передавать очень мало информации, а нестандартных ситуаций при приемке возникает много. С удачно работающим решением, использующим радиосканеры, я столкнулся всего на одном складе, где в паре работали два человека с рациями: один работник с радиосканером принимал поступающий товар, а второй находился у компьютера и постоянно общался голосом с первым сотрудником, который фактически видел товар.
Успешно справляются с такими задачами более дорогие, но и более функциональные устройства – терминалы. Терминал представляет собой мобильный компьютер, снабженный сканирующим устройством. На этом мобильном компьютере сотрудник склада и принимает решения по всем нестандартным ситуациям. В зависимости от сложности складской учетной системы задания можно передавать на терминал через устройство связи непосредственно около компьютера. Это самое дешевое и простое решение, однако у него есть ряд ограничений, и основное то, что одна складская операция приходится на одного сотрудника.
Фактически получается следующая ситуация: задание на подбор товара на складе отдают одному сотруднику, который отправляется собирать его по всей территории склада. Конечно, это задание можно разделить поровну на двух, трех и более сотрудников, но его результат будет известен лишь когда все они, завершив обработку своих частей задания, передадут результаты в компьютер.
Более гибко решить подобную задачу поможет применение радиотерминалов, когда сотруднику, чтобы получить задание, не надо идти к компьютеру (semi-batch). Такая схема хорошо себя показала на складах, поделенных на зоны, в каждой из которых работает свой подборщик. Задания делятся по зонам хранения товаров, и каждому сотруднику сообщают только ту его часть, которая относится непосредственно к его зоне.
У обеих схем есть общий недостаток – результат каждой складской операции становится известен складской системе только по ее завершении. Малые и средние склады такой принцип организации работы чаще всего устраивает, а для больших складов требуется более совершенное решение – WMS (Warehouse Management System). Терминалы, работающие с WMS, находятся в постоянном on-line-контакте с системой, и та сама принимает решение на распределение заданий между сотрудниками склада в зависимости от той роли, которую они выполняют в текущий момент.
Например, система «видит», что рядом с точкой 1, из которой надо взять товар для отгрузки клиенту, находится погрузчик, который получает задание переместить этот груз в точку 2 – место сбора заказа. Как только погрузчик сообщит о завершении операции, система может дать ему как свободному и наиболее близко находящемуся к требуемой точке задание на внутреннее перемещение с пикинг-склада в зону штучной комплектации. Таким образом, все складские задания разбиваются на операции, выполняемые наиболее «подходящими» для этого в данный момент сотрудниками, снижая количество их холостых перемещений по складу почти вдвое.
Такой режим работы диктует определенные требования к аппаратной части терминалов, в особенности к оборудованию и организации радиосети. В отличие от схемы semi-batch, когда терминал, получив задание, может находиться вне зоны радиосвязи и вернуться в нее только для передачи результата, в данной схеме связь для терминала требуется в каждый момент времени. Большинство производителей складских терминалов подразделяют их на три класса – малый, средний и высший. Практически во всех классах есть модели с функцией работы по радиоканалу. Различаются они степенью защиты, мощностью процессора и размерами дисплея. Одним из важнейших параметров является ударопрочность, так как складские и производственные условия эксплуатации существенно жестче, чем в торговом зале магазина.
Для малых и средних складов вполне подойдут терминалы малого и среднего класса, для крупных складов – терминалы не ниже среднего класса. Чем современней модель терминала, тем более надежные комплектующие используют при его производстве. Это сказывается на цене устройства, но при интенсивной эксплуатации первоначальные вложения быстро окупаются. В качестве иллюстрации можно привести склад класса А, где одновременно использовались терминалы малого и высшего класса. За год эксплуатации одними и теми же сотрудниками терминалы малого класса выходили из строя из-за механических повреждений в два раза чаще, притом что их было в четыре раза меньше, чем терминалов высшего класса. Причем ремонт терминалов высшего класса, как ни парадоксально, обходился дешевле за счет того, что контактная панель у них расположена отдельно от дисплея (100 евро), а на терминалах малого класса был установлен сенсорный монитор (touchscreen) за 400 евро.
Еще одним способом ввода информации в систему является установка на погрузчиках автоматических сканеров, которые самостоятельно считывают этикетку с товара в момент, когда погрузчик подхватывает паллету. Однако этот способ предполагает повышенные требования к месту нанесения маркировки на паллеты и к размерам тары товаров на складе. Он подходит для склада, который оперирует только паллетами, выходящими с производства, где они маркируются автоматическими аппликаторами, т. е. размеры паллет одинаковые и место нанесения маркировки постоянно одно и то же.
Чем точней сформулированы требования к системе, чем подробней будут описаны процессы на предприятии, тем более оптимальным окажется решение, предлагаемое клиенту. Все оборудование для автоматической идентификации представляет собой как бы набор разных «кирпичиков», правильно комбинируя которые, можно построить комплекс, полностью удовлетворяющий потребности конкретного заказчика, обеспечивая максимальную гибкость предлагаемых решений.
К. Драффен
https://www.lobanov-logist.ru/library/all_articles/55426/