artikel

Hoe werken dynamische opslagsystemen?

Warehousing Premium

Functioneel gezien doen paternosters en plateauliften hetzelfde. Ze brengen goederen naar de man. Een keuze tussen beide systemen wordt gemaakt op basis van pickfrequentie, artikelvolume en gewicht.

Artikel oorspronkelijk gepubliceerd in Transport&Opslag op 8 juni 2005.

Plateauliften en paternosters zijn op zichzelf staande dynamische opslagsystemen. Ze worden in de praktijk vaak gecombineerd met andere intern transportsystemen. Beide systemen bieden een hoge opslagcapaciteit per vierkante meter vloeroppervlak. Bovendien maken ze een snelle en automatische in- en uitslag van overwegend kleine artikelen mogelijk. In Nederland zijn nog maar drie grote leveranciers op het gebied van paternosters en plateauliften actief. Daarnaast zijn hier veel aanbieders en systeemintegrators die de bekende nationale merken of buitenlandse import vertegenwoordigen.

Op de thuismarkt zijn met name Constructor (onderdeel van het Noorse Aker material handling), Denocard en Kardex actief. Ze komen elkaar hoogstwaarschijnlijk regelmatig tegen bij aanbestedingen. Enkele bekende buitenlandse fabrikanten van deze systemen zijn het Duitse Hänel, Megamat en Euromat. In België is vooral de firma Knapp actief met een eigen product.
 

Goederen naar de man

Veel logistieke bedrijven hebben hun relatief kleine artikelen vaak opgeslagen op statische palletstellingen of legbordstellingen. Daar moet de orderverzamelaars iedere keer weer langs lopen of rijden om de orders te verzamelen. Met dit man-to-goods-principe is niets mis. Het grote voordeel van stellingen is dat er zeer ruime grenzen zijn wat het formaat, de hoeveelheid en het gewicht van de opgeslagen artikelen betreft. Als het assortiment van vooral de kleine artikelen echter flink toeneemt, moeten er ook meer stellingen komen en worden de af te leggen afstanden in het magazijn ook groter. Dit betekent dat zowel de inslag als de uitslag veel kostbare tijd vergt. Bovendien zit er een absolute grens aan het aantal stellingen, dat in het bestaande magazijn past.
 

Het aantal hits per tijdseenheid ligt bij de dynamische systemen een stuk hoger dan bij legbord- en palletstellingen. Daar tegenover staat dat het beschikbare volume en gewicht van de SKU-locatie doorgaans kleiner is dan dat van legbordstellingen. Dat houdt in dat er doorgaans uitsluitend kleinere artikelen in passen, maar dan wel veel. De keuze voor één van deze systemen hangt daarom sterk af van de bedrijfssituatie, de gewenste doorloopsnelheid, de aard en omvang van het opgeslagen assortiment en de portemonnee.
 

Grijpen

Ergonomisch onderzoek heeft uitgewezen dat de meest effectieve grijphoogte voor iemand van 181 cm ligt op circa 100 cm. Voor de pickhandeling in een vaste stelling is in dat geval circa vijf seconden nodig. Alle artikelen die hoger (strekken) of lager (knielen) in de stelling liggen, vergen per pickhandeling meer tijd en een grotere fysieke inspanning van de orderverzamelaar. Voor deze orderverzamelaar geldt uiteraard ook een minimale en een maximale effectieve grijphoogte. Deze zijn respectievelijk 15 cm en 200 cm. De totale grijptijd wordt ook beïnvloed door de grijpdiepte in de stelling. Uitgaande van dezelfde lengte van voornoemde orderpicker blijkt dat de benodigde tijd vanaf een grijpdiepte van circa 50 cm bijna exponentieel toeneemt.
 

Bij dit alles speelt het grijpgewicht uiteraard ook nog een rol voor de fysieke belasting en de totale grijptijd. Het principe van paternosters en plateauliften speelt hier handig op in door de goederen iedere keer op een vaste ergonomisch verantwoorde hoogte en diepte via de werkopening naar de man te brengen. Tijdstudies hebben uitgewezen dat de gemiddelde grijptijd bij het paternoster- en plateauliftsysteem is bepaald op 3,3 seconden; per handeling bijna twee seconden sneller dan het picken uit een conventionele stelling.

Een dynamisch systeem kan, vergeleken met een conventioneel stellingsysteem, door de combinatie van de betere verticale verdelingsmogelijkheid en de efficiënte vlakverdeling ruimtebesparingen opleveren van 70 en 90 procent op het beschikbare vloeroppervlak.

 

Voor alle merken en systemen kan er naar keuze in hoogte en breedte worden gevarieerd. Gangbare hoogtes bij paternosters liggen tussen de 10 à 12 meter; plateauliften variëren van 6 tot 12 meter. Een gangbare maximumbreedte voor een paternoster ligt rond de 6 meter; plateauliften zijn zo’n 2 meter smaller. Hogere en bredere systemen zijn bij vrijwel alle merken mogelijk, maar worden slechts incidenteel gemaakt. De maten, en daarmee de gewichten van de constructie, worden begrensd door de maximale vloerbelasting en de beschikbare magazijnhoogte, al zijn er praktijksituaties bekend waarbij het systeem gewoonweg door verdiepingen en het dak zijn gevoerd.
 

Voor- en nadelen

Verticale dynamische opslag- en orderverzamelsystemen hebben met elkaar gemeen dat ze vaak worden toegepast om ruimte te winnen. Deze positieve eigenschap heeft ze aanvankelijk ook zo bekend gemaakt. Daarnaast bieden deze systemen in het algemeen een verbetering en een prima ondersteuning van de werkprocessen; een gegeven waarvan nog lang niet iedereen is doordrongen. Vrijwel alle dynamische opslagsystemen worden namelijk door software aangestuurd en kunnen worden gekoppeld aan voorraadbeheer- of locatiebeheersytemen (ERP/WMS). Dit maakt paternosters en plateauliften tot een logisch onderdeel van de magazijnautomatisering, die grootschalig wordt toegepast.

De toepassingen leiden concreet tot een meetbare tijdsbesparing en daarmee een hogere arbeidsproductiviteit, omdat de goederen naar de man komen. De wijze van aanbieden van te picken goederen zorgt voor minder fouten en betere arbeidsomstandigheden.

De omkasting geeft een betere bescherming tegen diefstal, vuil en beschadiging. Diezelfde isolerende omkasting biedt ook de mogelijkheid tot klimaatbeheersing, zoals koelen, vriezen, drogen, bevochtigen en zelfs explosievrij opslaan.
 

Vergeleken met stellingen hebben deze dynamische systemen ook enkele nadelen. Om te beginnen zijn er de hoge aanschafkosten. Omdat het handbediende of computergestuurde elektromechanisch aangedreven machines betreft, hebben we te maken met onderhoud en kunnen er storingen optreden die de orderuitgifte hinderen.

Het wegvallen van loop- en zoektijden wordt deels tenietgedaan door de onvermijdelijke voordraaitijden bij zowel de paternoster als de plateaulift. Ook kunnen orders slechts door één persoon tegelijk per werkopening worden afgehandeld. Dit is wel te ondervangen door meerdere systemen naast elkaar te plaatsen. Ook kost het vullen van paternosters en plateauliften extra tijd, tenzij de inslag ook batchgewijs plaatsvindt.

 

OVEREENKOMSTEN EN VERSCHILLEN

De plateaulift en de paternoster lijken veel op elkaar, maar werken volgens een ander principe.

Bij een paternoster worden verschillende plateaus voortdurend met een ketting voortbewogen. In magazijnen en productieomgevingen worden paternosters gebruikt voor de opslag en de uitgifte van goederen naar de werkopening voor orderverzamelen. Als dit conventioneel gebeurt zijn circa 80 ppu mogelijk; batchgewijs zelfs tot 150 ppu. Dit geldt door de bank genomen voor de paternoster én de plateaulift. De pickfrequentie van een paternoster ligt daarbij een fractie hoger dan die van een plateaulift. Daar staat tegenover dat een plateaulift wat grotere en zwaardere artikelen aankan.

Een hoge paternoster kan op verschillende etages worden uitgevoerd met meerdere werkopeningen; het blijft echter één systeem, waardoor opdrachten ook slechts één voor één kunnen worden afgehandeld. Voor een efficiënte indeling zijn de draagplateaus uit te breiden met legborden, bakjes, displays en laden.

   

Kenmerkend voor de paternoster is zijn grote opslagcapaciteit op een relatief klein vloeroppervlak. Het systeem is als geheel in beweging, wat de rotatiesnelheid beperkt en kan leiden tot wachttijden in piekperiodes. Dit is te ondervangen door batchgewijs orders te verzamelen, zodat de benutting van de draaicyclus van de paternosters efficiënter is. Terwijl de orderpicker de artikelen uitsorteert, draait de paternoster alvast naar de volgende locatie.

Bij de plateaulift zijn de roterende legborden van de paternoster vervangen door stilstaande plateaus. Een intern grijp- en liftmechanisme transporteert alleen het benodigde plateau naar de werkopening. Omdat daarbij, vergeleken met de paternoster, niet alles in beweging hoeft te worden gezet, wordt de aandrijving veel minder belast en is de totale belastingscapaciteit aanzienlijk hoger: tussen de 40 tot 60 ton. De hoogte tussen de legborden kan bij een plateaulift verschillen en is daarmee flexibeler dan de paternoster die vaste afstanden voor de plateauhoogtes heeft.

 

Reageer op dit artikel