Умные склады и цифровые технологии в складском хозяйстве

Любое развивающееся предприятие, использующее в своей работе складские площади, рано или поздно сталкивается с необходимостью оптимизации складских процессов. Традиционным путем, по которому в такой ситуации шли и до сих пор идут руководители многих компаний, является расширение штата сотрудников, увеличение площади складских помещений, обязательный переход на круглосуточный режим работы. Однако все эти меры дают лишь временный положительный эффект и при этом неизбежно приводят к увеличению издержек.
В последнее десятилетие компаниями все более активно начал применяться альтернативный путь повышения эффективности работы склада – его полная или частичная автоматизация в соответствии с потребностями конкретного предприятия. Появляются все более современные технологии, позволяющие максимально автоматизировать складские операции и в комплексе сделать само складское помещение «умным» [29].
«Умный склад» сегодня – это комплекс технологий, который позволяет ритейлерам и логистическим операторам оптимально и максимально эффективно для себя решать задачи складской логистики. В этом наборе процессы – объекты автоматизации – неразрывно связаны с инструментами автоматизации.
«Умный склад» – это сложный комплекс технологий. На сегодняшний день, термин «умный склад» стал очень популярным. Однако не все понимают, на каком этапе внедрения автоматизации склад можно назвать «умным». Прежде всего, для того чтобы склад мог считаться «умным», он должен быть оснащен автоматизированными системами, которые обеспечивают высокую степень точности и эффективности выполнения задач на складе. В эту концепцию входят такие технологии и решения, как RFID-метки, предназначен-ные для идентификации товаров, автоматизированные системы хранения, роботизированные комплексы для обработки грузов, видеонаблюдение, а также специализированное ПО, позволяющее управлять складом – WarehouseManagementSystem (WMS) [27].
Основными элементами умных складов являются: WMS, контролирующие все процессы на складе от приемки до отправки продукции; роботы и манипуляторы, которые выполняют различные операции с грузами (сортировка, упаковка и т.д.); системы видеонаблюдения и контроля доступа, обеспечивающие безопасность; технологии Интернета вещей (IoT), позволяющие синхронизировать устройства и оборудование для мониторинга и сбора информации; RFID-система предполагает использование радиометок вместо традиционных маркировок. Рассмотрим подробнее основные элементы умного склада.
1. Надежная система управления складом. Основой любого «умного» склада является система управления (WMS), которая может работать как локально, так и в виде облачного сервиса. WMS позволяет пользователям следить за всеми основными функциями цепочки поставок из единой системы. Некоторые процессы вы можете передавать своим партнерам и клиентам для обеспечения большей наглядности. Использование WMS должно дополнять другие области автоматизации, обеспечивая различные преимущества, такие как доступ к данным о качестве в режиме реального времени, повышение точности инвентаризации, улучшение отношений с поставщиками и клиентами, повышение безопасности, надежности и многое другое.
2. Внедрение меток RFID. Когда на складе перемещается много товаров, нужен самый эффективный способ их отслеживания. На помощь приходят метки RFID. Сокращенно от RadioFrequencyIdentification (радиочастотная идентификация), RFID использует радиоволновую технологию для записи и сообщения о местонахождении товаров с метками в режиме реального времени. Метки RFID – это небольшие, доступные по цене метки, которые крепятся к таким объектам, как товары или паллеты. Сканер RFID может считывать до 1 000 меток в секунду одновременно, передавая данные в WMS. Сотрудники могут использовать эту информацию для управления запасами, отслеживания заказов и многого другого.
3. Интернет вещей (IoT). Интернет вещей (IoT) – еще одно обязательное условие для любого умного склада. Оно заключается в подключении датчиков к жизненно важным механизмам или активам для контроля всех движущихся частей на складе. Например, датчики в холодильных камерах или по всему складу позволяют следить за климатом и контролировать его, чтобы предотвратить порчу продукции. Другие датчики могут предупредить о том, что работа какого-либо оборудования выходит за рамки установленных параметров, а значит, требуется немедленное проведение техосмотра.
4. Расширение использования носимых устройств. Носимые устройства – отличное решение для «умных» складов, поскольку сотрудники работают в быстро меняющейся обстановке с жесткими сроками и должны эффективно выполнять повторяющиеся задачи. Для этого им необходимо иметь возможность передвигаться как можно свободнее и без особых ограничений, а носимые устройства помогают выполнять задачи быстрее и безопаснее. Примерами носимых устройств являются «умные очки», гарнитуры и даже экзоскелеты. Работники могут надевать гарнитуру во время сборки заказа, чтобы получать голосовые команды для следующего задания. И даже иметь возможность подтвердить его выполнение голосом, чтобы создать новую запись в WMS.
5. Искусственный интеллект и машинное обучение. Искусственный интеллект (ИИ) – это способность машины собирать знания из опыта и действовать на их основе. Машинное обучение – это возможность машины хорошо выполнять задачи путем создания самообучающихся алгоритмов. Склады используют оба решения в таких областях, как оптимизация планировки склада, управление запасами, составление расписания работы персонала, процессы комплектации и упаковки, и многое другое. При совместном при-менении ИИ, машинного обучения и анализа данных склад может использовать прогнозную аналитику для оптимизации логистических процессов, лучшего понимания поведения клиентов и предвидения изменений на рынке до их наступления. Согласно отчету Deloitte, 31,0 % компаний уже используют прогнозную аналитику, и ожидается, что в течение следующих пяти лет этот показатель увеличится до 48,0%.
6. Иммерсивная реальность. Умные склады используют различные решения, такие как виртуальная и дополненная реальность, для улучшения работы склада. Например, работники могут использовать VR или AR для оптимизации планировки склада, а VR – отличная технология для обучения работе с тяжелой техникой. Решения AR могут ускорить идентификацию деталей товара или неисправного оборудования, упрощая процессы технического обслуживания для возвращения оборудования в безопасное рабочее состояние.
7. Автоматизированные инструменты комплектации. Комплектация – процесс поиска и получения заказанных товаров с полок склада. Она является одним из самых трудоемких процессов. Кроме того, эта область связана с высоким риском ошибок и неточностей из-за однообразного характера работы. Различные технологические решения могут частично или полностью автоматизировать процесс комплектации. Например, широко распространены цифровые системы отбора и сортировки (системы pick-to-light), комплектация заказов при помощи роботов и голосовых сигналов. Использование меток RFID в сочетании с мобильными тележками на складе также может упростить процесс комплектации.
8. Автоматизированные управляемые транспортные средства (AGV). Хранение и извлечение продукции – еще одна область управления складом, требующая автоматизации. Транспортные средства с автоматическим управ-лением (AGV) могут выполнять различные функции, такие как хранение поддонов или контейнеров, горизонтальное и вертикальное складирование на катушках и стеллажах, а также автоматизированная погрузка и разгрузка прицепов.
9. Коллаборативные роботы. Коллаборативные роботы, или «коботы» – это полностью автономные роботизированные технологии, предназначенные для помощи сотрудникам-людям, а не для их замены. Основные виды складских роботов представлены в таблице 1.5[30].
Таблица 1.5-Основные виды складских роботов

№ п/п	Виды	Описание
1	Тележки	Перемещают товары внутри склада, а также могут иметь функционал по разгрузке конвейерной системы.
2	Паллетайзеры, штабелёры	Размещают и укладывают продукцию на паллеты.
3	Шаттловые системы хранения	Размещают и перемещают продукцию от мест хранения в зону комплектации и обратно с помощью шаттлов.
4	Сортировщики	Работают на основе компьютерного зрения и умеют автоматизировано сортировать общий объём товаров по направлениям.
5	Дроны	Складские беспилотники, которые наиболее полезны в помещениях с высокими потолками.
6	Робокары	Буксируют грузы на значительные расстояния, предназначены для работы на крупных логистических терминалах.

Склады, использующие коботов, обычно сохраняют большую часть существующей инфраструктуры и процессов, но могут оптимизировать повторяющиеся процессы с помощью коботов. Эти решения могут использоваться для комплектации, упаковки и управления запасами.
10. Автоматизированные системы хранения и поиска (AS/RS). Автоматизированные системы хранения и поиска существуют уже несколько десятилетий. Примерами могут служить устройства для подъема и опускания паллет, конвейеры, машины для извлечения продукции и системы управления складом. Эти системы долговечны и обеспечивают стабильную работу с продукцией, повышая эффективность и облегчая человеческий труд.
Итак, выше были описаны основные элементы умных складов. Преимуществами умных складов являются: повышение производительности, сокращение затрат, прозрачность операций.
1)Повышение производительности. Чем больше процессов на складе будет автоматизировано, тем меньше сотрудников потребуется для выполнения этих задач. С ростом затрат на персонал сокращение числа работников для выполнения рутинных задач может стать преимуществом. Нынешние сотрудники смогут выполнять более ценную работу, сконцентрировать внимание на решении более важных задач. Также сокращается количество человеческих ошибок.
2)Сокращение затрат. Повышение производительности, меньшее количество человеческих ошибок приводят к дополнительной прибыли или сокращению затрат. Оптимизируя складские процессы, предприятия также оптимизируют складские и транспортные расходы.
3)Прозрачность операций. Чем больше сотрудники склада или клиенты знают об уровне запасов, условиях их хранения (температура, влажность), тем выше уровень доверия. Умные складские системы могут обеспечить круглосуточный контроль за складом и своевременно оповещать о нештатных ситуациях. Наличие умного склада демонстрирует способность и готовность предприятия корректировать операции в ответ на меняющиеся требования.
«Умные» склады и роботизированные процессы быстро становятся нормой в современном деловом мире, и это несложно объяснить. Объекты, оснащенные передовыми решениями, позволяют предприятиям работать более эффективно и автономно. Внедрение «умных» складских процессов позволяет бизнесу оптимизировать операции, сократить расходы, повысить эффективность и улучшить общее качество обслуживания клиентов.
Развитие складской логистики – это зеркало экономического состояния страны. В России этот сектор претерпевает масштабные изменения, вызванные сразу несколькими факторами: глобализацией, изменением потребительских привычек, развитием технологий и ростом внутреннего рынка электронной коммерции. В 2025 году нас ожидают серьезные трансформации, которые определят облик индустрии на долгие годы вперед. Тренды в складской логистике:
1)Увеличение спроса на современные складские площади. По данным KnightFrank, в 2023 году общий объем сделок на рынке складской недвижимости в России достиг 2,5 млн. кв. м. Это рекордный показатель за последние пять лет. Однако спрос продолжает опережать предложение. К 2025 году аналитики прогнозируют рост дефицита качественных складских объектов класса «А» на фоне увеличения объемов внутреннего производства и экспорта. Особенно это актуально для регионов, где доля современных складов пока остается невысокой.
2)Дефицит. Производственно-складской недвижимости не хватает, и в будущем этот дефицит будет только усиливаться. По прогнозам аналитиков, в ближайшие несколько лет ситуация будет только ухудшаться. Сейчас рынок ecom занимает приблизительно 15,0%. В перспективе нескольких лет данный показатель достигнет 50,0%, на этот тренд наложится рост объемов торговли, повышение продаж крупногабаритных товаров, экспортных товаров. Потребность в складской инфраструктуре будет огромной, и дефицит сохранится еще долго.
3)Развитие региональных складских хабов. Москва и Санкт-Петербург по-прежнему занимают лидирующие позиции по объему складских площадей, однако регионы начинают активно догонять. Это связано с ростом электронной коммерции и необходимостью сокращать время доставки до конечного потребителя. К 2025 году можно будет увидеть усиление роли таких городов, как Екатеринбург, Новосибирск и Казань, в логистической карте России. Региональные хабы позволят снизить логистические издержки и сделают доставку более оперативной.
4)Рост автоматизации и роботизации. По данным McKinsey, уровень автоматизации складских операций в России пока значительно уступает мировым показателям. Однако ситуация меняется. Компании все чаще внедряют автоматизированные системы управления складом (WMS) и робототехнику. Это связано с желанием сократить издержки, повысить точность обработки заказов и справляться с растущими объемами. Например, внедрение роботизированных решений позволяет сократить трудозатраты до 30,0% и уменьшить количество ошибок при сборке заказов на 40,0%.
5)Развитие технологий хранения. В условиях санкционного давления и изменения логистических цепочек многие компании начали уделять больше внимания технологиям хранения. Повышается спрос на температурные склады и помещения с особым режимом, что связано с ростом фармацевтического и агропромышленного секторов. Ожидается, что к 2025 г. доля таких объектов вырастет на 15,0%-20,0%[24].
Итак, склады и логистика в России к 2025 г. войдут в эпоху масштабных преобразований. Компании, которые смогут адаптироваться к изменениям, будут находиться в авангарде развития. Инвестиции в технологии, развитие региональной инфраструктуры и внедрение устойчивых практик станут основными драйверами роста. Складская логистика является сложным и жизненно важным компонентом управления цепочками поставок, который требует тщательного планирования, эффективных процессов и эффективного использования оборудования и технологий. Благодаря постоянным усилиям по совершенствованию и сосредоточению внимания на оптимизации складских операций предприятия могут добиться значительных преимуществ с точки зрения повышения производительности, снижения затрат, повышения удовлетворенности клиентов и общей эффективности цепочки поставок. Для того, чтобы на примере предприятия дать оценку организации работы и текущего состояния цифровизации складского хозяйства, перейдем к следующей главе выпускной квалификационной работы.