O guia completo para automação de armazém:noções básicas de organização e etiquetagem de armazém, tecnologias de automação, práticas recomendadas e muito mais
A automação de armazém é amplamente apontada como uma das maneiras mais eficazes de aumentar o ROI, reduzindo as demandas de mão de obra, aumentando a precisão e melhorando a eficiência. "Existe um fato indiscutível", de acordo com a Supply Chain Management Review. “A automação de armazém é uma das últimas áreas em que os custos de longo prazo podem ser reduzidos significativamente.” Mas alguns pensam na automação de armazém como software, enquanto outros pensam na ideia de automatizar um armazém como implementação de sistemas automatizados de armazenamento e recuperação (AS/RS). Na realidade, a automação completa do armazém envolve automatizar uma variedade de aspectos das operações, desde a captura automática de dados até sistemas de software, armazenamento e recuperação e muito mais.
Ainda assim, de acordo com um relatório de 2014 da Monteage Technologies, 90% dos armazéns em todo o mundo hoje são totalmente manual ou implementaram apenas automação de baixo nível em suas operações. E enquanto a divisão de logística média pode estar olhando para um período de 4 a cinco anos antes de obter um retorno sobre o investimento para inovação em automação, a recompensa vale a espera para aqueles que fazem investimentos inteligentes e estratégicos em automação.
Nós Reunimos este guia abrangente para descrever os muitos aspectos da automação de armazém que você deve conhecer e as práticas recomendadas para implementar cada faceta da automação com sucesso.
Neste guia, discutiremos:>
- Noções básicas de automação de depósito
- Organização do armazém para otimização
- Estabelecendo as bases para automação de armazém com etiquetas de código de barras
- Soluções de software e hardware de automação de armazém
- Veículos guiados automaticamente (AGVs)
- Sistemas automatizados de armazenamento e recuperação
- Práticas recomendadas para automação de depósito
- Mais leitura sobre automação de depósito
Noções básicas de automação de depósito
Em sua essência, a automação gira em torno de identificar tarefas repetitivas orientadas a processos, demoradas ou propensas a erros e encontrar maneiras de automatizá-las. E, como qualquer pessoa no setor de armazenamento sabe, os armazéns estão repletos de tarefas repetitivas, orientadas para o processo e propensas a erros, que vão desde erros de documentação manual a erros de coleta e estoque, erros de envio e recebimento e muito mais. Por esse motivo, existem muitos aspectos das operações do armazém que podem ser automatizados, incluindo:
- Automação de coleta – O processo de picking é um exemplo claro de um processo repetitivo e demorado. Os sistemas de estantes modulares combinados com a robótica do armazém estão tornando possível automatizar o processo de separação, que antes dependia inteiramente de humanos. E sempre que humanos estão envolvidos, a probabilidade de introduzir erro humano é muito real.
- Etiquetas de código de barras e automação de digitalização – Os armazéns dependem muito da documentação para acompanhar quais itens estão entrando e saindo da instalação, onde itens específicos são armazenados (para acelerar o processo de separação e estocagem) e gerenciar o estoque. Os armazéns economizam enormes quantidades de horas-homem automatizando esses processos de documentação com etiquetas de código de barras, etiquetas de rack, placas de armazém e o hardware necessário para ler essas placas e etiquetas. Etiquetas de código de barras combinadas com o software certo e a tecnologia de digitalização podem praticamente eliminar erros e acelerar drasticamente os processos de documentação.
- Veículos automatizados – Empilhadeiras e porta-paletes estão entre os equipamentos tradicionais usados para movimentar mercadorias em um armazém, mas mesmo esse aspecto do armazenamento está se tornando automatizado hoje graças a empilhadeiras autoguiadas e carrinhos de paletes, conhecidos coletivamente como veículos guiados automaticamente (AGVs). O principal diferencial é que esses veículos automatizados não exigem operadores humanos; em vez disso, eles seguem caminhos digitais pela instalação para carregar e descarregar paletes, caixas e outros contêineres. Os AGVs podem ser implementados em um armazém existente sem uma revisão completa do layout e do sistema geral, e não é um investimento de tudo ou nada – as operações do armazém podem adicionar AGVs conforme necessário, substituindo gradualmente máquinas operadas por humanos por equipamentos automatizados ao longo do tempo. Além disso, eles podem ser alugados ou comprados, para que os armazéns possam experimentar antes de se comprometerem a comprar.
- Automação de inventário – Em um relatório de 2014, “From Cost Center to Growth Center:Warehousing 2018”, a Motorola observa que 41% das instalações de depósito ainda dependiam de métodos de papel e caneta para contagem cíclica. Isso resulta em erros relacionados à entrada e transcrição de dados, bem como processamento de inventário inconsistente e, em alguns casos, interrupções nas operações gerais. No entanto, automatizar os processos de gerenciamento de estoque é uma das estratégias mais fáceis e econômicas que os armazéns podem implementar para começar a perceber os benefícios da automação.
- Automação de back-office – A automação de inventário geralmente anda de mãos dadas com a automatização de processos de back-office. De acordo com o relatório da Motorola, quase um terço (32%) dos armazéns não tem acesso a dados em tempo real em seu sistema de gerenciamento de armazém (WMS), levando a contagens de estoque imprecisas – o que pode causar interrupções na cadeia de suprimentos que variam de leve a catastrófico – e outras imprecisões. No atual setor de armazenamento em ritmo acelerado, o acesso a dados precisos e em tempo real é crucial.
Confiar em processos manuais desatualizados não apenas leva a erros e atrasos, mas é praticamente garantido que terá um impacto negativo nos resultados da empresa. As condições de falta de estoque podem levar a parceiros e clientes insatisfeitos, prejudicando a reputação da marca e o excesso de estoque que passa muito tempo ocioso em racks e prateleiras continua a consumir os custos operacionais e de armazenamento. E quando o tempo de inatividade ocorre como resultado de perda de produtividade ou erros mais sérios, os armazéns estão impedindo o crescimento ou reduzindo ativamente os lucros.
Impulsionados pela demanda por menos interrupções, maior produtividade e visibilidade aprimorada, a Motorola previu em 2014 que, ao Em 2018, apenas 12% dos armazéns ainda contariam com contagens cíclicas manuais e que 65% dos armazéns teriam acesso em tempo real a um sistema WMS a partir de dispositivos móveis.
Organização do Armazém para Otimização
A boa automação do armazém começa com a otimização do seu armazém com organização estratégica e outras medidas. É claro que é útil saber quais recursos de automação você planeja implementar antes de realizar uma revisão geral do layout do armazém, mas algumas das opções de automação discutidas abaixo oferecem flexibilidade para fácil integração em edifícios existentes sem a necessidade de uma revisão total da instalação.
Em geral, os armazéns devem aproveitar o espaço vertical e configurar layouts para suportar o fluxo ideal de tráfego. Um projeto de otimização de layout de armazém é, por si só, um processo de várias etapas que requer análise e planejamento minuciosos. Um layout otimizado deve suportar as quatro funções principais do armazém:
- Armazenamento de produtos
- Operações de entrada (recebimento, devoluções)
- Operações de saída (seleção, preparação)
- Processos de valor agregado (reetiquetagem de produtos, aplicação de etiquetas de preço, processos especiais de tricô, etc.)
O UPS Compass recomenda avaliar quatro áreas para determinar o layout ideal:
- Largura do corredor – As escolas de pensamento tradicionais sugerem uma largura de 11 pés para acomodar empilhadeiras, enquanto os veículos modernos guiados por fio permitem cortar larguras de corredor para apenas 5 pés, liberando espaço de armazenamento adicional.
- Velocidade do produto – Em vez de agrupar produtos semelhantes, agrupe os produtos de acordo com a velocidade, colocando os produtos de movimentação rápida mais próximos das rotas de envio.
- Tempo de viagem – Mais espaço não significa necessariamente um melhor armazenamento do produto. Na verdade, em alguns casos, expandir a metragem quadrada serve apenas para dobrar ou triplicar o tempo de viagem.
- Poeira e favos de mel – Identifique produtos lentos e estagnados que estão acumulando poeira. Além disso, procure espaço desperdiçado que não está sendo utilizado entre, atrás ou ao lado de produtos.
Você precisará confiar muito nos dados para determinar o melhor layout da instalação. Você também vai querer dimensionar os meios de armazenamento de acordo para evitar ter que reabastecer produtos de movimentação rápida no armazenamento mais de uma vez por dia – caso contrário, você sofrerá atrasos de saída. De acordo com o Supply Chain Link, a maioria dos armazéns opera com mais eficiência com cerca de 85% da capacidade total, portanto, leve isso em consideração também ao planejar um layout.
Estabelecendo as bases para a automação de armazéns com etiquetas de código de barras
Embora existam várias facetas fundamentais da automação completa do armazém, as etiquetas de código de barras – que fornecem um meio para rastrear mercadorias e ativos de estoque – geralmente fornecem a base para a automação. Sem a capacidade de rastrear os itens à medida que eles fluem pela empresa, é impossível gerar os dados necessários para facilitar os processos automatizados.
Cerasis aponta que a tecnologia de coleta automatizada de dados chegou a um ponto em que o custo de implementação não excede mais os benefícios potenciais de eliminar o erro humano. Com a tecnologia para dar suporte à coleta automatizada de dados agora ao alcance de muitos armazéns, a implementação da coleta automatizada de dados coloca esses e outros benefícios ao alcance dos armazéns atuais:
- Acompanhamento do fluxo de estoque por meio de movimentos baseados em transações – Cada transação introduz a possibilidade de perder o controle de um item do estoque ou contribuir para erros de separação ou erros de pedidos. Ao rastrear o movimento do estoque em cada transação – incluindo todos os movimentos desde a chegada de um item na instalação, até o item ser colocado em um slot, o item sendo separado, embalado e, finalmente, embalado e enviado - reduz drasticamente a probabilidade de perda de estoque e outros erros.
- Melhor planejamento para horários de chegada às docas – A coleta automática de dados coloca uma grande quantidade de informações ao alcance de um operador de armazém, permitindo uma melhor preparação e planejamento. Isso inclui garantir que todo o estoque de uma remessa chegue à doca ao mesmo tempo em que o caminhão designado chega, eliminando o desperdício de espaço de estoque nas docas (e possivelmente interrompendo outro fluxo de tráfego) horas, ou mesmo dias, antes que precise ser lá.
- Procedimentos de separação mais eficientes – Além disso, ter maior visibilidade do fluxo de mercadorias em toda a instalação permite planejar e fazer previsões para pedidos ainda não recebidos. Os trabalhadores podem ser realocados para áreas esperando uma demanda futura de áreas de menor prioridade para garantir que a utilização da equipe seja adequadamente otimizada e evitar atrasos desnecessários devido à falta de pessoal. Em outras palavras, a capacidade de planejar com antecedência significa ser capaz de garantir que todos os pedidos saiam do depósito no horário programado sem atrasos.
- Otimização do fluxo de tráfego – Os sinais de armazém podem ser usados para fornecer dicas de trânsito e outras informações para acelerar o fluxo de mercadorias através da instalação, otimizando o fluxo de tráfego evitando congestionamento nos corredores, ajudando os trabalhadores a identificar rapidamente as áreas, prateleiras e prateleiras apropriadas para estocagem e separação , e mais. Sinais e etiquetas retrorrefletivos, por exemplo, são adequados para aplicações em armazéns de longo alcance, permitindo o uso de leitores de código de barras de longo alcance para identificar prontamente os locais adequados.
- Automatizando o reabastecimento – Quando os itens são rastreados automaticamente com etiquetas de código de barras e os dados são sincronizados em tempo real com um WMS, situações de falta de estoque podem ser completamente mitigadas através da configuração de gatilhos de reabastecimento que solicitam a reordenação automática do estoque no momento em que o estoque atinge um pré-definido limite baixo.
Soluções de software e hardware de automação de armazém
Falando em sistemas de gerenciamento de armazém, o hardware e o software andam de mãos dadas com uma solução de etiqueta de armazém e sinalização de armazém. As etiquetas de código de barras fornecem um método infalível para armazenar dados valiosos, mas os dispositivos de leitura de código de barras são necessários para decodificar as simbologias de código de barras e transmitir os dados para um WMS. O WMS, por sua vez, agrega dados sobre estoque, vendedores e fornecedores, peças, informações de pedidos, fabricantes e todos os detalhes necessários sobre um item em um banco de dados centralizado.
A compatibilidade é uma consideração importante ao selecionar etiquetas de código de barras, hardware e soluções de software para dar suporte à automação de armazém . Os leitores de código de barras vêm em uma variedade de opções com recursos variados, como:
- Leitores de código de barras 1D
- Leitores de código de barras 1D e 2D
- Leitores de código de barras lineares
- Leitores de código de barras de imagem
- Modelos sem fio e sem fio
- Leitores de código de barras omnidirecionais
A escolha do sistema de leitura de código de barras certo depende de vários fatores, incluindo, entre outros:
- Simbologia da etiqueta de código de barras
- Requisitos de durabilidade
- Sistemas operacionais e compatibilidade de software
- Velocidade e distância de digitalização
- A necessidade de conectividade com ou sem fio
Da mesma forma, existem dezenas de soluções de software de gerenciamento de armazém, que variam em recursos e funcionalidades com base em vários fatores. Alguns são direcionados a setores específicos, por exemplo, com recursos de relatórios especializados que podem ajudar na conformidade regulatória, enquanto outros são mais adequados para oferecer suporte a determinadas funções de automação de armazém. Algumas considerações importantes incluem:
- Integração com tecnologias de código de barras
- Facilidade de uso
- Atualizações de inventário em tempo real
- Escalabilidade e flexibilidade
- Gerenciamento de transações de ponta a ponta
- Integração de back-office
- Recursos robustos de relatórios
- Aplicativos móveis compatíveis
Ao implementar uma solução de etiqueta de armazém, juntamente com os componentes de hardware e software para completar a base, você desejará garantir que esses elementos sejam totalmente compatíveis e funcionem perfeitamente juntos para permitir que seu armazém funcione como a máquina bem lubrificada que deveria .
Veículos guiados automaticamente (AGVs)
Veículos guiados automaticamente são uma inovação mais recente em comparação com etiquetas de armazém e soluções de software de gerenciamento de armazém. Os AGVs oferecem economia direta nos custos de mão de obra e também melhoram a eficiência e a confiabilidade dos processos de armazenamento e recuperação. Eles são essencialmente robôs que contam com marcadores no chão da instalação, fios ou tecnologia de visão a laser para navegar pelo prédio e são capazes de executar funções como:
- Armazenamento de paletes, racks e outros contêineres
- Armazenamento de paletes em estantes de armazém
- Armazenamento de paletes em pilhas profundas com base no piso
- Armazenamento de bobinas verticais
- Armazenamento horizontal de bobinas em suportes
- Controlar todo o processo de recebimento de matérias-primas (do reboque às linhas de processamento)
- Descarregamento automático de reboque
- Transporte de matérias-primas para armazenamento intermediário
Há um número crescente de opções de AGV para os armazéns escolherem, com recursos variados. Por exemplo, existem carrinhos automatizados que podem mover produtos em uma linha de montagem ou transportar mercadorias do armazenamento para as fábricas. Como esses carrinhos são guiados por fita magnética, é simples configurar o fluxo inicial ou reconfigurar a rota conforme necessário. As tags de transponder são usadas para indicar quando o carrinho deve parar ou realizar uma ação específica, como aumentar ou diminuir a velocidade, levantar ou abaixar.
Algumas empresas oferecem uma variedade de opções que vão desde configurações básicas padrão até totalmente personalizadas AGVs construídos que podem ser projetados para atender a requisitos de aplicativos altamente especializados. No meio do espectro estão os AGVs de uso duplo, que podem operar manualmente ou como um AGV totalmente funcional. Para alguns armazéns, as opções de uso duplo são um investimento inteligente que pode facilitar a transição de processos manuais para automatizados. Para aqueles que já estão nas trincheiras da automação ou aqueles com aplicações especializadas, a crescente disponibilidade de soluções personalizadas de AGV é uma opção valiosa.
Sistemas automatizados de armazenamento e recuperação
Os AGVs, é claro, desempenham um papel em sistemas automatizados de armazenamento e recuperação, mas não são a única opção de automação quando se trata dessas funções. Os sistemas automatizados de armazenamento e recuperação (AS/RS) existem desde a década de 1950, tendo sido introduzidos pela primeira vez na Europa, Japão e Estados Unidos. AS/RS consistem em alguns componentes principais:
- Máquinas de armazenamento e recuperação
- Estruturas de rack
- Transportadores como AGVs
- Sistemas de controle de armazém
Os dispositivos de elevação e abaixamento de paletes estão entre os dispositivos AS/RS mais usados. Essas máquinas de armazenamento e recuperação de corredor fixo movem paletes para dentro e para fora dos locais de armazenamento e podem ser configuradas para corresponder aos perfis de densidade de SKU, tipos de carga variados e velocidades de entrega. Existem também dispositivos de manuseio de caixas e cargas, que são uma versão reduzida dos dispositivos de elevação e abaixamento de paletes usados para manusear contêineres de armazenamento menores. Variedades mais recentes de dispositivos de manuseio de caixas e cargas que fazem uso de carros de transporte e robôs são conhecidos como sistemas de mercadorias para pessoas.
O uso de AS/RS oferece uma infinidade de benefícios, incluindo:
- Redução de espaço e utilização de mão de obra
- Flexibilidade para operar como uma estrutura autônoma dentro de edifícios existentes ou como estruturas suportadas por rack (comumente usadas para armazenamento a frio/congelador)
- Manuseio consistente e seguro do produto
- Consistência em seguir as funções de armazenamento em depósito
- Manutenção de rastreamento e identificação de produtos em tempo real
- Seleção e consolidação de pedidos facilitadas pelo reabastecimento automatizado
- A capacidade de criar ambientes de armazenamento altamente controlados, eliminando totalmente o acesso humano
- A capacidade de manter os produtos frescos e mitigar os recalls
- Garantir a conformidade regulatória
- Proteção do consumidor
Além desses benefícios, os armazéns que implementam AS/RS obtêm economias de custos a longo prazo por meio de eficiência aprimorada, capacidade de acompanhar o aumento da demanda do consumidor, redução de riscos e aumento do rendimento e da precisão geral do estoque. De acordo com a Westfalia, a vida útil média de um AS/RS é de 25 a 30 anos, enquanto os períodos de retorno são normalmente entre apenas três e cinco anos.
Melhores práticas para automação de armazém
Automatizar um armazém, principalmente um armazém que antes operava totalmente manualmente, é uma tarefa séria, mas que rende dividendos quando a automação é avaliada, analisada e planejada levando em consideração todos os dados disponíveis. De acordo com o Path Guide, os armazéns operam com mais sucesso quando sete fundamentos principais são abordados:
- Gerenciamento de armazém – As equipes de gerenciamento orientam o desempenho diário, orientam as equipes e planejam a melhoria contínua.
- Sistema de gerenciamento de armazém (WMS) – O WMS é o locus de controle, permitindo que as equipes de gestão guiem a operação.
- Práticas recomendadas de armazenamento – Os processos e sistemas comprovados na vertical ou especialidade específica de um armazém, bem como os processos e protocolos comprovados como bem-sucedidos para a empresa individual.
- Treinamento – Todas as mudanças são recebidas com alguma resistência e, quando se trata de implementar a automação de armazém, essas mudanças podem ser recebidas com apreensão, pois os trabalhadores temem que seu valor seja deslocado por máquinas e robôs automatizados. Treinamento adequado e gerenciamento de mudanças podem ajudar a facilitar o processo de mudança e garantir operações eficientes.
- Motivação do funcionário – Da mesma forma, os funcionários que se sentem apoiados pela empresa são motivados a dar o melhor de si, aumentando a produtividade e a eficiência gerais.
- A planta física – Abordar a base subjacente de uma operação de armazém é crucial para o sucesso. Isso significa garantir capacidade adequada de doca e armazenamento, áreas de preparação e similares, além de reconhecer a necessidade de melhorias físicas e agir sobre essas necessidades para mitigar os pontos problemáticos.
- Tecnologia de automação – Em última análise, a escolha da tecnologia de automação certa garante um resultado bem-sucedido. A gerência deve avaliar os projetos de automação em potencial periodicamente e identificar áreas de melhoria e inovação, recomendando a implementação de automação que provavelmente oferecerá retorno sobre o investimento dentro de um período de retorno aceitável.
Mais leitura sobre automação de depósito
Para obter mais informações sobre as melhores práticas de armazém, as últimas inovações em automação de armazém e como armazéns modernos estão automatizando processos para melhorar os processos e aumentar os lucros, visite os seguintes recursos:
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