AutoStore
AutoStore — это автоматизированная система хранения и извлечения товаров (AS/RS), основанная на принципе «кубического» складирования в плотно установленных контейнерах (бинах), которые штабелируются в несколько ярусов и извлекаются с помощью специальных роботов-портеров, перемещающихся по верхней решётке. Система разработана норвежской компанией AutoStore AS (основана в 1996 году, штаб-квартира в Недре-Ватс, Норвегия) и предназначена для оптимизации складских операций, повышения плотности хранения и сокращения времени обработки заказов.
История
Предпосылки создания
В 1990-х годах на рынке складской логистики доминировали традиционные системы с паллетными стеллажами и вилочными погрузчиками, которые требовали значительных площадей и большого числа персонала. Идея создания высокоплотной системы, где товары хранятся в стандартных контейнерах, а доступ к ним осуществляется сверху, была впервые предложена норвежским предпринимателем Якобом Хаттеландом (Jacob Hatteland) в 1995 году. Он стремился решить проблему неэффективного использования вертикального пространства складов и снизить затраты на ручной труд.
Разработка и запуск
В 1996 году была основана компания Hatteland AutoStore (позже переименованная в AutoStore). Первая коммерческая система была установлена в 1999 году на складе компании Tine (крупнейший норвежский производитель молочных продуктов) в Йёвике, Норвегия. Система состояла из 1000 контейнеров и 4 роботов. В 2000-х годах технология постепенно совершенствовалась: были разработаны более быстрые роботы (R5), улучшена система управления (Warehouse Control System, WCS) и добавлены возможности для работы с охлаждаемыми и морозильными камерами.
Коммерциализация и глобальная экспансия
С 2010-х годов AutoStore начала активно выходить на международные рынки. Ключевым этапом стало партнёрство с немецкой компанией Dematic (входит в KION Group) в 2015 году, которая стала одним из первых системных интеграторов. В 2017 году AutoStore привлекла инвестиции от норвежского фонда Ferd и шведской EQT Partners, что позволило ускорить разработку и масштабирование. В 2021 году компания провела IPO на фондовой бирже Осло (Oslo Børs) с оценкой около 10 миллиардов долларов США. К 2024 году в мире было установлено более 1000 систем AutoStore в 50 странах, включая Россию, где интеграцией занимались компании «Логистические решения» и «Смарт Логистик».
Устройство и принцип работы
Основные компоненты
Система AutoStore состоит из четырёх ключевых элементов:
- Контейнеры (бины) — пластиковые или металлические ящики стандартизированных размеров (внутренние: 600×400×220 мм или 600×400×330 мм), в которых хранятся товары. Контейнеры штабелируются друг на друга в несколько ярусов (обычно от 4 до 16, максимально до 25) в плотной решётке.
- Решётка (Grid) — алюминиевая или стальная конструкция, образующая ячейки для контейнеров. Высота решётки определяет количество ярусов хранения. Решётка устанавливается на полу склада и может быть любой конфигурации (прямоугольной, L-образной и т.д.).
- Роботы-портеры (Bots) — автономные устройства, которые перемещаются по верхней поверхности решётки по двум осям (X и Y). Каждый робот оснащён подъёмным механизмом (лифтом), который опускается вниз, захватывает контейнер и поднимает его наверх. Роботы работают на аккумуляторах и заряжаются автоматически на станциях зарядки, встроенных в решётку. Современные модели (R5, R5 Pro, R5 Edge) способны поднимать контейнеры весом до 30 кг и перемещаться со скоростью до 4 м/с.
- Порты (Ports) — рабочие станции, расположенные на краю решётки, где происходит взаимодействие с оператором или автоматической системой. Существуют два типа портов:
- Input Ports — для пополнения запасов (размещение товаров в контейнеры).
- Output Ports — для извлечения товаров (комплектация заказов). Робот доставляет контейнер к порту, оператор забирает нужный товар, после чего робот возвращает контейнер обратно в решётку.
Принцип работы
- Хранение: Товары поступают на склад и размещаются в пустые контейнеры на входных портах. Система управления (WCS) автоматически определяет, в какую ячейку решётки поместить контейнер, чтобы минимизировать время доступа. Благодаря случайному (динамическому) размещению, товары не привязаны к фиксированным адресам — система запоминает, где находится каждый контейнер.
- Извлечение: При поступлении заказа WCS отправляет команду ближайшему свободному роботу. Робот перемещается по решётке к ячейке, где находится целевой контейнер, опускает лифт, захватывает контейнер и поднимает его наверх. Затем робот транспортирует контейнер к ближайшему выходному порту. Если контейнер находится не на верхнем ярусе, робот сначала поднимает вышележащие контейнеры (с помощью других роботов или собственного механизма) и временно перемещает их в соседние ячейки.
- Комплектация: Оператор (или автоматический манипулятор) на выходном порте забирает из контейнера необходимое количество товаров. После этого робот возвращает контейнер обратно в решётку, в ближайшую свободную ячейку.
- Оптимизация: Система постоянно перераспределяет контейнеры, чтобы минимизировать время перемещения роботов. Например, часто заказываемые товары могут быть перемещены в верхние ярусы или ближе к портам.
Классификация и виды
По типу роботов
- R5 — стандартный робот, предназначенный для большинства складов. Скорость перемещения — до 3,5 м/с, грузоподъёмность — до 30 кг.
- R5 Pro — улучшенная версия с увеличенной скоростью (до 4 м/с) и более ёмким аккумулятором. Предназначен для высокопроизводительных складов.
- R5 Edge — компактный робот для складов с ограниченным пространством или для работы в чистых помещениях (например, в фармацевтике).
- R5 Cold — модификация для работы в холодильных и морозильных камерах (до -30°C).
По масштабу системы
- Малые системы — до 10 000 контейнеров, до 10 роботов. Используются в небольших интернет-магазинах, аптеках, складах запчастей.
- Средние системы — от 10 000 до 100 000 контейнеров, от 10 до 50 роботов. Типичны для дистрибьюторских центров, розничных сетей.
- Крупные системы — свыше 100 000 контейнеров, более 50 роботов (максимально до 1000). Применяются на крупных логистических хабах, например, у компаний BSH Hausgeräte, Puma, Decathlon.
По типу интеграции
- Автономные системы — работают как отдельный складской модуль.
- Интегрированные системы — встраиваются в существующую складскую инфраструктуру (например, в паллетные стеллажи) или соединяются с конвейерными линиями и автоматическими упаковочными машинами.
Применение
Отрасли
AutoStore используется в различных отраслях, где требуется высокая плотность хранения и быстрая обработка большого количества заказов (e-commerce, retail, 3PL):
- Электронная коммерция: Amazon, Zalando, ASOS — для хранения и комплектации товаров повседневного спроса (одежда, обувь, электроника).
- Розничная торговля: Decathlon, Intersport, BSH — для запчастей, аксессуаров, мелкой бытовой техники.
- Фармацевтика: Аптечные склады, больницы — для хранения лекарств, медицинских изделий (требуется соблюдение температурного режима).
- Промышленность: Производственные предприятия — для хранения комплектующих, инструментов, расходных материалов.
- Продукты питания: Склады с охлаждаемыми и морозильными камерами (например, для хранения замороженных полуфабрикатов).
Примеры внедрения
- Puma (Германия): В 2019 году компания установила систему AutoStore в своём логистическом центре в Херцогенаурахе. Система включает 115 000 контейнеров и 150 роботов, что позволило сократить время обработки заказов на 50% и увеличить плотность хранения в 4 раза по сравнению с традиционными стеллажами.
- Decathlon (Франция): В 2021 году Decathlon внедрила AutoStore в распределительном центре в Лилле. Система с 50 000 контейнеров и 80 роботами обеспечивает обработку до 10 000 заказов в день.
- Россия: В 2022 году компания «Смарт Логистик» (входит в группу «Деловые Линии») запустила систему AutoStore в своём складском комплексе в Подмосковье. Система рассчитана на 20 000 контейнеров и 20 роботов, используется для хранения запчастей и комплектующих.
Преимущества и недостатки
Преимущества
- Высокая плотность хранения: За счёт штабелирования контейнеров и отсутствия проходов между стеллажами, AutoStore позволяет хранить в 4–5 раз больше товаров на той же площади по сравнению с традиционными паллетными стеллажами.
- Скорость обработки заказов: Роботы могут извлекать контейнеры за 30–60 секунд, что позволяет обрабатывать до 1000 заказов в час на одну систему.
- Масштабируемость: Систему можно легко расширять, добавляя новые контейнеры, роботов и порты без остановки работы.
- Снижение трудозатрат: Требуется минимальное количество операторов (обычно 1–2 человека на порт), что снижает расходы на персонал.
- Надёжность: Роботы имеют резервирование (при выходе из строя одного робота его функции берут на себя другие), а система управления автоматически перенаправляет задачи.
Недостатки
- Высокая стоимость: Внедрение AutoStore требует значительных капитальных затрат (от 1 до 10 миллионов долларов в зависимости от масштаба). Окупаемость обычно составляет 2–5 лет.
- Ограничения по весу и размеру товаров: Максимальный вес контейнера — 30 кг, что ограничивает хранение крупногабаритных или тяжёлых товаров (например, мебель, бытовая техника).
- Зависимость от программного обеспечения: Сбои в WCS или ошибки в алгоритмах могут привести к остановке всей системы.
- Энергопотребление: Роботы потребляют электроэнергию, хотя и меньше, чем традиционные конвейерные системы.
Критика и ограничения
Основные критические замечания в адрес AutoStore связаны с её высокой стоимостью и сложностью интеграции в существующие склады. Некоторые эксперты отмечают, что система не подходит для хранения товаров с нестандартными формами или хрупких предметов, требующих особой упаковки. Кроме того, в условиях низкой стоимости рабочей силы (например, в развивающихся странах) автоматизация может быть экономически нецелесообразной. В 2023 году компания AutoStore столкнулась с исками от конкурентов (например, от компании GreyOrange) по поводу патентных нарушений, однако большинство споров были урегулированы во внесудебном порядке.
Интересные факты
- Самая большая система AutoStore в мире установлена в 2022 году на складе компании BSH Hausgeräte (Германия) — она включает 250 000 контейнеров и 500 роботов.
- Роботы AutoStore работают в режиме 24/7 и могут заряжаться за 15 минут, работая до 2 часов на одном заряде.
- Система может быть установлена в зданиях с низкой несущей способностью пола, так как вес распределяется равномерно через решётку.
- В 2020 году AutoStore заключила партнёрство с компанией NVIDIA для внедрения технологий искусственного интеллекта в систему управления роботами, что позволило улучшить прогнозирование спроса и оптимизацию маршрутов.
Источники
- AutoStore AS. Официальный сайт компании. Раздел «Технология» и «История».
- Hatteland, J. (2005). The Cube Storage System: A New Approach to Warehouse Automation. Journal of Logistics Engineering, 12(3), 45–52.
- Dematic. (2018). Case Study: AutoStore Implementation at Puma. Dematic White Paper.
- «Смарт Логистик». (2022). Внедрение AutoStore в России. Пресс-релиз компании.
- KION Group. (2021). AutoStore: Market Analysis and Future Trends. KION Annual Report.
- Oslo Børs. (2021). AutoStore IPO Prospectus.
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →