كم عدد الروبوتات المتنقلة الكامنة التي يحتاجها مستودعك؟ حاسبة حجم الأسطول

إنشاء عدد قليل جدًا الروبوتات المتنقلة الكامنة غالباً ما يؤدي ذلك إلى تأخر التسليمات، وقد يتسبب أيضاً في تأخيرات في الإنتاج واختناقات في عمليات الشحن. من جهة أخرى، يؤدي شراء عدد كبير جداً من الوحدات إلى زيادة التكاليف الرأسمالية، دون زيادة فعلية في إنتاجية المستودع. يعتمد الحجم الأمثل للأسطول على عدة عوامل، منها عدد عمليات النقل المطلوبة في الساعة، ومدة دورة المهمة، ونوبات العمل. يجب أيضاً مراعاة استراتيجية الشحن، وحركة المرور، والحمولة، وتوافر النظام بشكل عام. يوفر حساب دقيق لحجم الأسطول لمديري المستودعات نقطة انطلاق عملية، حيث يمكنهم استخدام هذه القاعدة قبل إجراء اختبارات تفصيلية للموقع أو عمليات محاكاة حاسوبية.

ما المعلومات التي تحتاجها قبل حساب حجم الأسطول؟

تبدأ الحسابات الدقيقة ببيانات تشغيلية فعلية. لا ينبغي الاعتماد على مساحة أرضية المستودع وحدها. قد يتشابه موقعان في المساحة تمامًا، لكنهما قد يحتاجان إلى أعداد مختلفة تمامًا من الروبوتات. ويعود ذلك إلى اختلاف سير العمل اليومي ومسافات التنقل، فضلًا عن اختلاف مستويات ذروة الطلب بينهما.

كم عدد عمليات نقل المواد المطلوبة في الساعة الواحدة؟

ابدأ بتسجيل العناصر المحددة التي تنقلها خلال كل وردية. قد تشمل هذه العناصر منصات التحميل، ورفوف التخزين، وعربات النقل، أو حمولات المنتجات قيد التصنيع. عليك التمييز بين متوسط ​​الطلب اليومي وذروة الطلب المطلقة.

على سبيل المثال، قد يُنجز مستودع نموذجي 25 مهمة في الساعة في المتوسط. ومع ذلك، قد يصل بسهولة إلى 40 مهمة في الساعة قبيل مواعيد إغلاق الشحن. إذا صممت النظام للاستخدام المتوسط ​​فقط، فقد يفشل أسطولك، وسيواجه صعوبة في إدارة فترات العمل الأكثر ازدحامًا.

يجب عليك تحديد معنى "النقل" بوضوح. قد يشمل ذلك نقل رفّ واحد مُحمّل من منطقة التخزين إلى محطة التجميع. وقد يشمل أيضًا نقل منصة نقالة ثقيلة مباشرةً إلى خط الإنتاج. أو قد يقتصر النقل على إعادة ناقلة فارغة إلى نقطة انطلاقها الأصلية.

كم من الوقت يستغرق إنجاز مهمة واحدة؟

ينبغي قياس دورة المهمة بأكملها. لا تكتفِ بالنظر إلى وقت السفر الأساسي. غالبًا ما تتضمن الدورة الكاملة ما يلي:

• استلام المهمة وقبولها
• السفر فارغًا إلى نقطة الالتقاء
• المحاذاة مع المنصة أو الرف
• رفع الحمل
• السفر إلى الوجهة
• الانتظار عند التقاطعات أو المعدات
• إنزال الحمل وإطلاقه
• الانتقال إلى المهمة التالية

استخدم دائمًا القياسات الفيزيائية الفعلية كلما أمكن ذلك. ربما لم تستخدم منشأتك أي روبوتات بعد. في هذه الحالة، يمكنك تقدير كل مرحلة باستخدام رسم تخطيطي مفصل. لاحقًا، يجب عليك تأكيد تلك النتائج الأولية بإجراء مسح ميداني دقيق.

كيف تعمل حاسبة حجم الأسطول؟

تحوّل الصيغة القياسية احتياجات مستودعك إلى دقائق إنتاجية مطلوبة لكل روبوت في الساعة. بعد ذلك، تُعدّل هذه النتيجة الأولية لتأخذ في الحسبان الوقت الفعلي المتاح لكل روبوت لمهام النقل.

ما هي الصيغة الأساسية لتحديد حجم الأسطول؟

يمكنك استخدام الصيغة الأساسية التالية:

معدلات النقل المطلوبة = (عدد الحركات في الساعة × متوسط ​​وقت الدورة بالدقائق) ÷ (60 × معدل الاستخدام المستهدف)

يُظهر معدل الاستخدام المستهدف نسبة مئوية محددة من كل ساعة. خلال هذا الوقت، يمكن للروبوت إنجاز مهام إنتاجية. يشمل هذا المقياس شحن البطارية وتأخيرات المرور غير المتوقعة، بالإضافة إلى التوقفات الآمنة، وتوزيع المهام السريعة، وغيرها من الانقطاعات اليومية البسيطة.

عادةً ما يكون معدل الاستخدام المستهدف بين 75% و85% واقعيًا للغاية، وهو أفضل بكثير من افتراض أن كل روبوت سيعمل باستمرار. في بعض الأحيان، تكون نسبة أقل أنسب، لا سيما في المنشآت التي تشهد ازدحامًا شديدًا أو تفاعلات متكررة مع الأبواب الأوتوماتيكية. كما تتطلب طوابير الشحن الطويلة وإجراءات التحميل المعقدة معدلات استخدام مستهدفة أقل.

كيف يمكنك حساب أسطول مستودعات نموذجي؟

لنتخيل مستودعًا يحتاج إلى 40 عملية نقل بالضبط في الساعة. تستغرق كل مهمة مكتملة حوالي 7.5 دقيقة في المتوسط. في الوقت نفسه، يبلغ معدل استخدام الروبوت المستهدف 80%.

تبدو الحسابات الرياضية كالتالي:

(40 × 7.5) ÷ (60 × 0.80) = 6.25

من الواضح أنه لا يمكنك نشر جزء صغير فقط من الروبوت. لذلك، يجب عليك تقريب هذه النتيجة إلى سبعة روبوتات محمولة جواً.

بعد ذلك، ينبغي تضمين هامش احتياطي معقول. يساعد هامش احتياطي قياسي يتراوح بين 10% و20% الأسطول على التعامل مع التغيرات المفاجئة في الطلب. كما يغطي هذا الهامش الصيانة الدورية، وشحن البطاريات، وحالات إغلاق المسارات المؤقتة. في مثالنا الحالي، قد يبدأ فريق المستودع بالتخطيط لشراء ثمانية روبوتات.

هذا الرقم المحدد هو مجرد تقدير أولي، وليس الكمية النهائية التي ستشتريها. يمكنك إجراء محاكاة لحركة المرور أو تجربة عملية مصغرة لاحقًا. قد تُظهر هذه الاختبارات بسهولة أن موقعك يحتاج إلى عدد أقل من الوحدات، أو ربما إلى عدد أكبر.

ما هي العوامل التي يمكن أن تغير النتيجة المحسوبة؟

يجب دائمًا مقارنة النتائج الرياضية البحتة بظروف التشغيل الفعلية. قد ينخفض ​​أداء الأسطول بشكل عام بسهولة. يحدث هذا عندما تتشارك الروبوتات ممرات تخزين ضيقة أو تنتظر معدات أخرى. كما ينخفض ​​الأداء أيضًا عندما تحمل الروبوتات أحمالًا غير منتظمة الشكل تُجبرها على التحرك بسرعات أبطأ.

كيف يؤثر كل من حركة المرور وتصميم المستودعات على الطاقة الاستيعابية؟

قد تؤدي العديد من خصائص المنشأة إلى إطالة مدة المهمة الإجمالية، ومنها التقاطعات، والزوايا العمياء، ومناطق المشاة المزدحمة. كما تتسبب المصاعد، والأبواب الأوتوماتيكية، والناقلات المتحركة، ومحطات التحميل المشتركة في إبطاء العمل. علاوة على ذلك، قد تعترض عدة روبوتات طريق بعضها البعض عن طريق الخطأ، ويحدث هذا عندما يحاول عدد كبير جدًا من الوحدات دخول الممر نفسه.

يجب أن يتضمن التخطيط الجيد للمسار تقييمًا دقيقًا لما يلي:

• ممرات باتجاه واحد وممرات باتجاهين
• مناطق المرور والانتظار
• ازدحام في مناطق الاستلام والتوصيل
• مساحة الدوران المتاحة
• حركة المشاة والرافعات الشوكية
• طرق الوصول في حالات الطوارئ

إن مجرد إضافة المزيد من الروبوتات لا يؤدي بالضرورة إلى زيادة الإنتاجية الإجمالية. ستصل في النهاية إلى نقطة تحول. بعد هذه النقطة، ستؤدي الوحدات الإضافية إلى تفاقم الازدحام المروري بدلاً من زيادة القدرة الإنتاجية.

كيف تؤثر مواصفات الحمولة والروبوت على الأسطول؟

قد تتطلب الأحمال المادية الثقيلة طرازًا مختلفًا تمامًا من شاحنات النقل الخفيفة. كما يمكن لهذه الأحمال الثقيلة أن تُقلل من سرعة النقل الإجمالية. تُقدم شركة ويسار العديد من التكوينات المختلفة، والتي تُلبي بسهولة متطلبات مناولة المواد المتنوعة.

ضع في اعتبارك QF2-600O كمثال جيد. يتميز هذا الجهاز بحمولة مصنفة تبلغ 600 كجم وسرعة سير بدون حمولة تبلغ 1.4 م/ث. ويوفر وقت تشغيل مصنف لمدة ثماني ساعات. كما يحدد عرض ممر أدنى يبلغ 1500 مم عند نقل منصة نقالة قياسية بأبعاد 1200 × 1000 مم. في الوقت نفسه، QF3-1000D يدعم هذا الطراز حمولة مصنفة أثقل تصل إلى 1000 كجم، ويصل إلى سرعة سير أعلى بدون حمولة تبلغ 2 متر/ثانية. ويبلغ الحد الأدنى لعرض الممر في هذا الطراز 1800 مم لنفس حجم المنصة. ويتميز كلا الطرازين بإمكانية شحن البطارية بالكامل خلال 1.5 ساعة فقط بعد تفريغها بالكامل.

قد يكون لديك تطبيقات أكثر تعقيدًا. لهذه المهام، استخدم Wesar's Q8-2000A تتميز هذه الآلة بقدرة تحميل هائلة تصل إلى 2000 كجم، وسرعة تشغيل فارغة تبلغ 0.94 م/ث، بالإضافة إلى فترة تشغيل ثابتة تتراوح بين ست إلى ثماني ساعات. تؤثر هذه الاختلافات التقنية بشكل مباشر على مدة دورة التشغيل اليومية وتصميم مسار العمل، كما تؤثر على وتيرة الشحن وعدد أسطول الآلات لديك.

كيف ينبغي إدراج رسوم الشحن في الحساب؟

يُعدّ توفر البطاريات الأساسية أمراً بالغ الأهمية، فهو يُحدد ما إذا كان أسطولك المُخطط له قادراً على تلبية الطلب خلال نوبة عمل كاملة. لذا، يجب عليك تخطيط جميع عمليات الشحن كجزء أساسي من عملية النقل.

هل ينبغي إضافة روبوتات لوقت الشحن؟

قد تحتاج بالتأكيد إلى سعة إضافية. يحدث هذا إذا اضطرت عدة روبوتات للتوقف للشحن في نفس الوقت. يعتمد التأثير الإجمالي على ساعات التشغيل اليومية وعمر البطارية الإجمالي، بالإضافة إلى عدد أجهزة الشحن لديك. وأخيرًا، من المهم معرفة ما إذا كان أسطولك يستخدم الشحن المجدول بدقة أو الشحن المرن المتاح.

يواجه المستودع الذي يعمل بنظام وردية واحدة مدتها ثماني ساعات تحديات فريدة. تختلف احتياجاته اختلافًا كبيرًا عن احتياجات مصنع يعمل بنظام ثلاث ورديات بشكل مستمر. قد تدير عملية تشغيل متطلبة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. في هذه الحالة، تُعد جداول الشحن المتداخلة هي الأنسب، إذ تمنع توقف جزء كبير من أسطولك عن العمل في وقت واحد.

يُناط بمدير الأسطول المُعيّن مهمة رئيسية أخرى، وهي منع وصول مستوى شحن بطارية أي روبوت إلى مستوى منخفض للغاية خلال ذروة الإنتاج نفسها. وتساعد قواعد الشحن الذكية في حل هذه المشكلة، إذ تُتيح هذه القواعد إرسال كل روبوت على حدة إلى محطات الطاقة المتاحة كلما انخفض حجم العمل في المنشأة.

لماذا تختار شركة Wesar Intelligence كمورد لأجهزة الراديو اللاسلكية؟

يصبح تحديد حجم الأسطول الأمثل فعالاً للغاية في ظل الظروف المناسبة. ويتحقق ذلك على أفضل وجه عندما يُقيّم مُورّد الروبوتات جميع الجوانب معاً، بما في ذلك الأجهزة والبرامج وحوامل النقل ومسارات الحركة. ويجب عليه التعامل مع جميع هذه العناصر وأنظمة المستودعات كحلٍّ متكاملٍ وموحّد.

ما الذي يمكن أن تقدمه شركة Wesar لأتمتة المستودعات؟

شركة ويسار للاستخبارات المحدودة تُوفر الشركة روبوتات متنقلة فائقة الجودة من شركة Latent. تتميز هذه الوحدات بقدرات تحميل متنوعة وأنظمة قيادة متطورة، بالإضافة إلى خيارات رفع متعددة وخيارات ملاحة ذكية. تشمل مجموعة روبوتات LMR الواسعة طرازات مُخصصة لنقل المنصات الأساسية ونقل الرفوف الثقيلة. كما يُمكنك العثور على روبوتات لتوزيع المواد بسرعة وإدارة عمليات الإنتاج اللوجستية المعقدة، حتى أنها تُغطي تطبيقات الأحمال الثقيلة للغاية.

تفتخر الشركة بكونها مزودًا متكاملًا لحلول المصانع الذكية، حيث تقدم استشارات متخصصة وتطوير برمجيات مخصصة، بالإضافة إلى تصنيع المعدات مباشرةً وتنفيذ المشاريع بسلاسة. كما توفر دعمًا ممتازًا لما بعد البيع. وتتجاوز محفظة منتجاتها المتميزة مجرد المعدات الأساسية، لتشمل أنظمة متطورة للتحكم في الروبوتات وإدارة المستودعات الحديثة، فضلًا عن أدوات التحكم في المواد وأنظمة لوجستية ذكية أخرى متنوعة.

ما هي أفضل طريقة لتحديد حجم أسطولك؟

تُوفر لك الآلة الحاسبة الأساسية نقطة انطلاق مفيدة للغاية. مع ذلك، يجب عليك دائمًا التحقق من كمية أسطولك النهائية. ينبغي عليك القيام بذلك من خلال الاطلاع على بيانات تشغيلية حقيقية ومُثبتة.

ما هي الخطوات التي يجب إكمالها قبل الطلب؟

أولاً، عليك حساب حجم الأسطول بناءً على ذروة الطلب في الساعة. لا تعتمد على المتوسطات اليومية البسيطة. ثانياً، يجب عليك قياس دورات المهمة كاملةً بدقة. تأكد من تضمين جميع فترات الانتظار. كما يجب عليك مراعاة التحميل والتفريغ والشحن وتأخيرات المرور المزعجة.

بعد ذلك، اختر بعناية طرازًا محددًا من الروبوتات المتنقلة الخفيفة. يجب أن يتطابق تمامًا مع حمولتك المطلوبة وأبعاد الحامل. كما يجب أن يتناسب مع عرض الممر وارتفاع الرفع وسرعة الحركة المطلوبة. أخيرًا، اختبر عدد الروبوتات المقترح. يمكنك القيام بذلك من خلال محاكاة حاسوبية أو تجربة عملية مصغرة.

يُعدّ اتباع نهج ثابت وقابل للتوسع أكثر أمانًا في الغالب، فهو أفضل من شراء أسطول الروبوتات الذي تحتاجه بالكامل دفعة واحدة. ابدأ بعدد كافٍ من الروبوتات لتلبية احتياجاتك المؤكدة. تأكد أيضًا من متانة نظام التحكم البرمجي لديك، وأن بنية الشحن وتصميم حركة المرور لديك يدعمان بسهولة التوسع المستقبلي للمستودع.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن لجهاز راديو أرضي واحد أن يخدم عدة مسارات مختلفة؟

نعم، بالتأكيد. يستطيع نظام التحكم الذكي بالروبوت تخصيص روبوت واحد للعديد من نقاط الاستلام والتسليم. مع ذلك، فإن إضافة تنوع كبير في المسارات ينطوي على مخاطر، فقد يزيد من مسافات السير الفارغة وأوقات الانتظار، كما قد يتسبب في زيادة الازدحام في مكان العمل. لذا، من الضروري مراعاة هذه العوامل عند حساب زمن الدورة النهائي.

هل ينبغي تحديد حجم الأسطول بناءً على متوسط ​​الطلب أم على ذروة الطلب؟

ينبغي عليك دائمًا استخدام ذروة الطلب المستدام في حساباتك الرئيسية. قد تشهد أحيانًا ارتفاعات مفاجئة وغير معتادة في الطلب، ويمكنك التعامل مع هذه الحالات النادرة من خلال تحديد أولويات المهام بذكاء. كما يمكن أن تساعد التغييرات التشغيلية المؤقتة. مع ذلك، يجب أن يغطي أسطولك المخطط له جميع ذروات الطلب اليومية المتوقعة بكفاءة.

ما مقدار الطاقة الاستيعابية الإضافية التي يجب أن يضيفها المستودع؟

غالبًا ما يكون هامش الأمان الأولي بنسبة تتراوح بين 10% و20% مفيدًا للغاية. ومع ذلك، فإن النسبة الصحيحة تعتمد على عدة عوامل فريدة، منها متطلبات الصيانة الدورية واستراتيجية الشحن المختارة. كما أن تقلبات الطلب والتكلفة المالية الفعلية لتأخير المهمة لهما أهمية بالغة. بعض المنشآت تُشغّل خطوط إنتاج حيوية عالية التوافر، وهذه البيئات الصعبة تتطلب عادةً مستوى أعلى بكثير من التكرار مقارنةً بتطبيقات التخزين المرنة القياسية.