Wie op zoek is naar een automatisch opslag- en orderverzamelsysteem, wacht een uitdagende klus. Een bezoek aan de vakbeurs LogiMAT in Stuttgart maakt duidelijk dat het aantal verschillende smaken enorm groot is. LogiNews geeft een inkijkje in de evolutie van ‘automated storage and retrieval systems’ (AS/RS).
De eerste automated storage and retrieval systems (AS/RS) zijn in de jaren zestig van de vorige eeuw geïnstalleerd. Ze bestonden uit kranen op rails die volledig automatisch pallets konden in- en uitslaan. Niet lang daarna ontstonden varianten voor de opslag van kleinere ladingdragers zoals bakken en trays: de miniload-kranen.
Miniload-kranen zijn nog steeds in gebruik, maar hebben een belangrijk nadeel. Omdat in elk gangpad maar één kraan actief kan zijn, is de in- en uitslagcapaciteit beperkt. Als oplossing zijn na de eeuwwisseling in Duitsland de eerste multishuttle-systemen ontwikkeld: opslagsystemen met meerdere shuttles boven elkaar – één op elk niveau – waardoor de capaciteit met een veelvoud toenam.
Kubusvormige opslag
De LogiMAT liet van 11 tot en met 13 maart zien dat de verdere evolutie van AS/RS-systemen volgens twee sporen verloopt. Het eerste spoor bestaat uit kubusvormige opslagsystemen met een grid waarin hoge stapels voorraadbakken zijn geplaatst. Het bekendste voorbeeld is het AutoStore-systeem. De in- en uitslag van de bakken in het AutoStore-systeem wordt niet verzorgd door kranen of shuttles, maar door robots die over het grid rijden, de juiste bakken ‘opgraven’ en die naar een werkstation brengen.
AutoStore heeft twee belangrijke nadelen: de maximale hoogte is beperkt tot zes à zeven meter en de tijd voor het opgraven van de onderste bak is vrij lang, aangezien de robots eerst alle bakken daarboven moeten wegzetten. De LogiMAT toonde andere kubusvormige systemen zoals Instapick, Gridstore, Bluesword en Volume Dive die hiervoor oplossingen toonden. Denk aan het creëren van gangpaden in het opslagsysteem, zodat de robots een hulpmiddel kunnen laten zakken om de onderste bakken vanaf de zijkant op te pakken.
Rijden en klimmen
Het andere spoor verloopt via de ontwikkeling van autonome mobiele robots. Een pionier op dit vlak is Exotec, dat zes jaar geleden de LogiMAT-innovatieprijs won met zijn robots die niet alleen over de vloer kunnen rijden, maar ook in stellingen klimmen. Deze robots brengen de voorraadbakken uit het opslagsysteem naar de werkstations, waardoor geen rollenbanen nodig zijn. In Stuttgart kreeg dit concept navolging van onder meer Knapp en Hai Robotics, die eveneens mobiele robots met klimmerscapaciteiten lanceerden.
Daarnaast heeft Hai Robotics net als een hele reeks andere Aziatische magazijninrichters een AS/RS-systeem ontwikkeld waarin verschillende typen robots samenwerken. Het eerste type bestaat uit robots met hoge masten die niets anders doen dan voorraadbakken uit tien tot twaalf meter hoge stellingen halen en op de onderste locatie te plaatsen. Daar worden de voorraadbakken opgepikt door kleinere en wendbaardere robots die de bakken naar een werkstation brengen.
Terug bij af?
Ook deze oplossingen hebben een belangrijk nadeel: met name de hoge robots zijn relatief langzaam. Eén van de redenen zijn de zwenkingen van de mast, waardoor het soms lang duurt voordat de robot correct gepositioneerd is en een bak op tien meter hoogte kan oppakken. Ook daarop is weer wat gevonden, zoals onder andere Libao en Mushiny lieten zien: een machine die aan de stelling is gemonteerd en een lastopnamemiddel heeft dat op hoge snelheid van de ene naar de andere opslaglocatie schuift. Deze oplossing lijkt verdacht veel op de eerste miniloadkranen uit de vorige eeuw, waarmee de cirkel nagenoeg rond lijkt.
Zijn we daarmee weer terug bij af? Zeker niet. De nieuwe generatie AS/RS-systemen onderscheidt zich van de miniload- en shuttlesystemen door hun flexibiliteit en schaalbaarheid. Wie de in- en uitslagcapaciteit van een miniload- of shuttlesysteem wil vergroten, moet het systeem uitbreiden met extra stellingen en extra gangpaden. Wie de capaciteit van de nieuwe systemen wil vergroten, hoeft alleen extra robots in te zetten. Dat stelt bedrijven om met een klein systeem te beginnen en dat met het bedrijf te laten meegroeien. Dat is wel zo fijn in deze onzekere en onvoorspelbare tijden.
