Daifuku mengembangkan sistem penyimpanan dan pengambilan otomatis pertama (AS/RS) di Jepang pada tahun 1966. Tujuan pengembangan sistem ini meliputi pencapaian pengurangan beban kerja dan penghematan biaya melalui (1) penggunaan lahan secara efektif, (2) peningkatan efisiensi penyimpanan, (3) penghematan personel dan penghematan tenaga kerja dalam pekerjaan gudang, dan (4) perbaikan tingkat manajemen. Pada saat itu, gudang satu lantai adalah jenis standar untuk gudang. Kemampuan logistik tidak semaju tingkat saat ini karena pekerjaan pemuatan, pembongkaran, dan penyimpanan kebanyakan terdiri dari tenaga kerja manual, dan barang yang disimpan dikelola melalui buku besar dan slip. Gudang otomatis yang muncul dalam situasi seperti ini merupakan inovasi teknologi logistik revolusioner yang menghilangkan konsep pergudangan tradisional.

Sekitar empat puluh tahun lalu sejak lahirnya teknologi ini, gudang otomatis saat ini memiliki kapasitas dan performa yang tinggi melalui perluasan model, termasuk stacker crane (crane penumpuk) dan peralatan periferal, sementara tujuan, industri dan bisnis yang diberikan telah berkembang pesat. Di sini kami akan memperkenalkan pasar gudang otomatis serta perkembangan teknologi kami dan tren di masa depan.

Perkembangan Pasar

1970an : Penyebaran Sistem yang Didorong oleh Meningkatnya Penyerapan Teknologi Komputer

Sebagaimana yang ditunjukkan oleh namanya, sistem penyimpanan dan pengambilan otomatis (AS/RS) merupakan sistem yang memungkinkan gudang menjadi tiga dimensi dan otomatis yang sebagian besar telah digunakan untuk menyimpan barang jadi dan bahan mentah oleh produsen hingga awal tahun 1970an. Selain itu, karena gudang otomatis belum tentu murah pada saat itu dengan tingkat impas yang tinggi dan sebagian besar pelanggan terdiri dari perusahaan-perusahaan besar.

Pada tahun 1966, kami menghadirkan Rackbuil System (bangunan berpenopang rak dengan AS/RS, selanjutnya disebut "RB"), yang dioperasikan secara onboard, untuk Departemen Motor Listrik Industri Elektrik Matsushita (pada saat itu) sebagai gudang otomatis pertama di Jepang (foto 1). Selain itu, kami memulai dengan operasi crane penumpuk tanpa awak yang disebut Rack Master (RM) yang memungkinkan lokasi penyimpanan gudang otomatis dikelola berdasarkan pada koordinat X, Y, dan Z dan dapat dioperasikan secara mudah dengan komputer. Pada tahun 1969, kami menghadirkan RB pertama yang sepenuhnya otomatis menggunakan kontrol komputer di Jepang untuk Pabrik Nobeoka Asahi Chemical Industry Co., Ltd.

Sebagai hasil dari kemungkinan mengontrol gudang secara otomatis menggunakan komputer, keakuratan manajemen inventaris ditingkatkan, karena manajemen inventaris dapat dilakukan secara serentak antara pengambilan dan penyimpanan material. Akibatnya, perluasan industri secara mendadak yang mengadopsi sistem ini dimulai. Misalnya, beberapa dari gudang otomatis terbesar di dunia dikirim ke Pabrik Kasuga Toyota Motor Corporation dan Pusat Suku Cadang Sagamihara Nissan Motor Co., Ltd., yang keduanya merupakan pusat suku cadang layanan otomatis yang mengelola puluhan ribu item. Selain itu, gudang otomatis juga diadopsi di perusahaan farmasi, terutama untuk tujuan memperkuat keakuratan manajemen inventaris serta manajemen penyimpanan dan pengambilan.

Sejak pertengahan tahun 1970an, efektifitas gudang otomatis mulai dikenal dipasaran dan permintaan untuk mengembangkan gudang otomatis yang lebih ekonomis dengan harga rendah daripada sistem bergaya bangunan. Dalam merespon kebutuhan ini, kami mengembangkan dan memulai penjualan AS/RS beban unit yang memenuhi standar teknik dan AS/RS beban mini super cepat.

  • Foto 1: Gudang otomatis pertama (RB) di Jepang

    Foto 1: Gudang otomatis pertama (RB) di Jepang

  • Foto 2: Salah satu gudang otomatis terbesar di dunia (pada saat itu) untuk pengelolaan suku cadang mobil

    Foto 2: Salah satu gudang otomatis terbesar di dunia (pada saat itu) untuk pengelolaan suku cadang mobil

  • Foto 3: Disebut sebagai pabrik FA alat mesin tercanggih di dunia (pada saat itu)

    Foto 3: Disebut sebagai pabrik FA alat mesin tercanggih di dunia (pada saat itu)

1980an : Penerapan dalam Berbagai Bidang

Pada tahun 1980an, investasi modal dalam industri manufaktur aktif saat daya saing produk industri Jepang mulai melampaui produk industri dari Eropa dan Amerika Utara. Penerapan AS/RS juga meluas dari fokus masa lalu pada penyimpanan barang jadi untuk mencakup lokasi produksi, termasuk kelistrikan, elektronik, dan manufaktur mesin presisi. Gudang-gudang ini digunakan sebagai peralatan yang memungkinkan penyiapan awal antar ruangan dan dalam ruang, penyortiran dengan kemampuan penyimpanan dan pasokan suku cadang, dan kemampuan penyangga yang memungkinkan operasi 24-jam-dalam-sehari. Terhadap latar belakang ini, gudang otomatis antar ruangan dan dalam ruang dan kendaraan berpemandu otomatis (AGV) dikembangkan, bersama dengan sistem produksi yang terintegrasi sepenuhnya untuk fasilitas produksi dengan komputer. Kami mengirim sistem otomatisasi pabrik lanjutan kami ke banyak perusahaan terkemuka, termasuk Fanuc Corporation, Fujitsu Limited, dan Makino Milling Machine Co., Ltd. (Foto 3). Permintaan yang kuat berlanjut hingga hari ini untuk sistem manufaktur yang fleksibel untuk pusat permesinan yang dikembangkan selama periode ini.

Sementara itu, sistem penyimpanan barang jadi diminta untuk memenuhi fungsi pusat distribusi. Banyak pusat yang dibangun dengan tingkat otomatisasi yang lebih tinggi melalui kombinasi AS/RS dan berbagai peralatan periferal yang telah tersistem. Kami mengirim sistem pusat distribusi lanjutan ke banyak perusahaan termasuk Toppan Forms Co., Ltd., Sangetsu Co., Ltd., dan Yamanouchi Pharmaceutical Co., Ltd. Di pusat distribusi ini, sistem informasi HQ dan sistem pusat logistik terhubung oleh jalur khusus dalam upaya untuk mencapai pengurangan waktu tunggu pengiriman, keakuratan pengiriman, dan keakuratan manajemen inventaris. Selain itu, sekitar waktu inilah kami juga mulai mengekspor AS/RS ke luar negeri, menemani perluasan global industri manufaktur Jepang, yang berlanjut hingga hari ini.

Mengiringi kombinasi lingkungan ekonomis dan kurangnya tenaga kerja sejak pertengahan 1980an, AS/RS, yang terutama telah dikirim ke perusahaan-perusahaan besar, juga diadopsi oleh produsen berukuran kecil dan menengah, dan hasilnya pasar berkembang dengan cepat. Penyebaran komputer pribadi mulai mengimbangi perkembangan ini, dan pengembangan sistem manajemen inventaris yang relatif tidak mahal menggunakan komputer pribadi dan paket perangkat lunak menjadi memungkinkan. Dengan perkembangan ini, AS/RS berskala kecil umumnya melakukan manajemen inventaris yang selaras dengan penyimpanan dan pengambilan kargo melalui kontrol komputer.

1990an : Munculnya Berbagai Sistem Berkapasitas Tinggi

Sejak akhir tahun 1980an dan awal tahun 1990an, industri di luar manufaktur mulai mengadopsi gudang otomatis, termasuk industri pertanian, grosir, dan ritel, pergudangan, bank, asuransi, dan lembaga publik. Industri-industri ini tidak memiliki banyak pengalaman sebelumnya dengan otomatisasi logistik, yang menyebabkan perluasan lebih lanjut dalam ruang lingkup pasar. Misalnya, dalam bidang pertanian, gudang otomatis digunakan sebagai tempat penyimpanan padi yang belum diproses, pendinginan buah, pendinginan dingin sayuran sebelum proses pengiriman, dan kultur jamur, serta seperti peralatan penyortiran dan pengiriman di fasilitas penyortiran untuk buah dan sayuran.

Di paruh kedua tahun 1990an, sistem mulai diadopsi pada tahap distribusi yang lebih dekat dengan pengguna akhir. Dalam industri gudang dan industri grosir dan ritel, gudang otomatis digunakan sebagai basis impor untuk barang konsumen, yang meningkat dengan deflasi, dan di dalam pusat logistik untuk memenuhi manajemen rantai pasokan (SCM). Di pusat distribusi ini, AS/RS beban mini, yang mampu menangani kargo dengan berbagai bentuk dan ukuran, juga diadopsi untuk keperluan yang berbeda dari fungsi penyimpanan tradisional, seperti penjajaran pra-pengiriman kapasitas tinggi atau sebagai penyiapan awal untuk pengambilan. Di Daifuku, kami telah mengembangkan AS/RS beban mini dengan kapasitas yang lebih tinggi dan perluasan variasi peralatan transfer untuk memenuhi kebutuhan ini. Selain itu, pada tahun 2002, kami juga mengembangkan Magic Sorting System (MIII) AS/RS beban mini berkapasitas tinggi, yang mengurangi waktu siklus sekitar setengah jam dibandingkan AS/RS sebelumnya, sehingga memungkinkan AS/RS beban mini mendukung kecepatan penanganan muatan dari pusat distribusi jenis transit.

Dalam hal ini, telah ada permintaan yang harus dipenuhi untuk fungsi yang sesuai dengan perubahan yang signifikan dalam lingkungan logistik. Selain itu, berkaitan dengan usia dari peralatan otomatis yang telah dibangun pada tahun 1970an hingga 1980an, telah ada juga permintaan untuk memperbaharui peralatan tersebut.

Gudang Otomatis untuk Lingkungan Khusus

Sementara AS/RS penyimpanan berpendingin pertama dibangun dalam waktu singkat tahun 1970an, konstruksi ditangguhkan karena fakta bahwa profitabilitas rendah. Namun, profitabilitas meningkat dengan adanya kemajuan teknologi pendingin serta perubahan lingkungan sosial dan logistik, sebagai hasilnya, permintaan konstruksi pun berkembang untuk gudang otomatis dalam bidang industri, termasuk grosir makanan dan pengolahan hasil laut sejak tahun 1990an.

Gudang untuk barang-barang berbahaya, konstruksi lengkap untuk gudang otomatis, dengan luas bangunan hingga 1.000 m2 dan tinggi hingga 20m, memungkinkan untuk melakukan revisi secara parsial dan pemberlakuan Hukum Pertahanan Kebakaran Jepang pada tahun 1990. Ini memungkinkan juga untuk membangun beberapa rak yang didukung dengan bangunan AS/RS, dengan menekankan pada kemampuan dalam penyimpanan, di mana untuk bidang ini, tipe AS/RS unit berskala kecil (gudang antar-ruang) merupakan tipe yang utama dimasa lalu.

Dalam manufaktur semikonduktor, tuntutan terhadap tingkat kebersihan yang tinggi dalam proses manufaktur, tumbuh dengan meningkatnya tingkat integrasi. Karena pekerja adalah sumber terbesar yang membawa debu di dalam ruangan yang bersih, maka perlu mengadopsi pengoperasian tanpa awak untuk transportasi antar-ruang dan penyangga antar-ruang. Clean Stocker (CLS) AS/RS ruangan bersih dikembangkan sebagai fasilitas penyangga antar-ruang. Saat ini, banyak CLS yang telah diadopsi di lokasi kerja untuk negara-negara di seluruh dunia, termasuk produsen semikonduktor besar. Selain itu, teknologi ini juga telah digunakan dalam jalur produksi untuk LCD dan PDP.

Perkembangan Teknologi

RM: Variasi yang Beragam dalam Ketentuan Aplikasi dan Fungsi

Karena unit penggerak RM pertama terdiri dari kombinasi motor perubahan kutub dan geseran gabungan, kecepatannya terbatas pada kecepatan perjalanan horizontal 90m per menit dan 20m per menit untuk kecepatan vertikal, dengan kapasitas proses dari 20 hingga 30 palet per jam. Transisi dibuat untuk motor DC pada akhir tahun 1970an dan kontrol inverter pada tahun 1980an, dengan tujuan untuk mencapai kecepatan yang lebih tinggi. Saat ini, kecepatan perjalanan horizontal telah ditingkatkan menjadi 200m per menit, kecepatan vertikal telah ditingkatkan menjadi 100m per menit dan kapasitas proses telah ditingkatkan menjadi 60 palet per jam.

Variasi RM telah diperluas sesuai dengan tujuan dan fungsi penggunaan. Saat ini, terdapat beragam jenis yang mencakup sistem jenis traverser yang menggunakan RM tunggal untuk beberapa bagian, sistem jenis ganda-dalam yang menyimpan dua dalam rak yang dua-dalam dan jenis shuttle-fork kembar yang membawa dua muatan. Untuk peralatan transfer RM beban mini, berbagai model tersebut dikembangkan, termasuk model penjepit jenis-fork dan model lead-in yang menggunakan sabuk samping agar memungkinkan untuk melakukan penanganan langsung dari berbagai ukuran peti karton yang disertai dengan perluasan pelanggan untuk memasukkan industri yang tersier.

Metode pengoperasian RM meliputi operasi sarat, keypad numerik, atau kartu nomor lokasi dan kontrol komputer. Saat ini, kontrol komputer telah diadopsi untuk sebagian besar AS/RS. Namun, dalam kasus di mana item yang disimpan dibatasi, seperti dengan cetakan, jumlah item rendah dan pengoperasian dilakukan dalam lokasi yang tetap, pengoperasian masih dilakukan dengan menggunakan keypad numerik atau kartu nomor lokasi karena kemudahan dalam penggunaannya. Selain itu, operasi sarat hanya digunakan untuk sistem yang sangat terbatas di Jepang.

Pengendalian yang Lebih Canggih Melalui Mikrokomputer Internal

Sementara sirkuit relai digunakan pada tahap awal pengembangan, panel mulai menggunakan transistor segera setelah itu, dan pergeseran dibuat untuk panel dengan mikrokomputer internal pada akhir tahun 1970an. Sementara kabel yang bergerak pada awalnya digunakan untuk menyampaikan sinyal antara unit RM dan tanah, radio induktif diadopsi sejak paruh kedua tahun 1970an dan kemudian diubah menjadi transmisi optik pada tahun 1980an.

Pada tahun 1980an, kinerja mikrokomputer meningkat dan biaya pun telah berkurang, sehingga memberikan kontribusi yang signifikan terhadap RM dengan kinerja yang lebih tinggi. Misalnya, untuk metode kontrol posisi berhenti RM, agar dapat mengganti pelat deteksi, kontrol pembelajaran posisi (paten yang dimiliki oleh Daifuku) dikembangkan, dimana posisi rak yang sebenarnya dideteksi guna menentukan posisi berhenti untuk tiap rak secara otomatis. Teknologi ini meningkatkan kehandalan gudang otomatis dan mengurangi masa penyesuaian di lapangan. Sejak akhir tahun 1980an, paket sirkuit kontrol diadopsi untuk kontrol sistem gudang otomatis yang mengiringi pergeseran ke kontrol desentralisasi dari kontrol yang terkonsentrasi termasuk peralatan periferal. Hal ini memungkinkan untuk mencapai perbaikan dalam kualitas dan kemudahan pemeliharaan, serta mengurangi waktu tunggu.

Sebagai pasar untuk gudang otomatis diperluas dari fokus pada industri manufaktur hingga termasuk industri primer dan industri tersier, jumlah perusahaan klien tanpa meningkatkan personil pemeliharaan, sehingga menjadikan deteksi dini dan pemulihan dini menjadi lebih penting. Dalam merespon kebutuhan ini, Daifuku mengembangkan model kontrol pengiriman 9X Model pada tahun 1991, dimana secara standar dilengkapi dengan sistem pemantauan layar grafis yang menggunakan menu, sistem manajemen catatan kesalahan dan sistem pemantauan jarak jauh yang menggunakan jalur komunikasi sebelum kompetitor lain dalam industri ini. Pada saat yang sama, sebuah pusat dukungan sistem (SSC) internal dibuka untuk menyediakan sistem yang melayani 24 jam sehari, 365 hari setahun secara online, untuk mendukung para pengguna bahwa sistem telah dikirim.

Peningkatan Peralatan Periferal, seperti STV dan Robot

Awalnya, sebagian besar peralatan periferal untuk gudang otomatis terdiri dari jalur konveyor. Selama tahun 1980an, troli antar jemput penggerak eksternal dengan mekanisme perubahan kecepatan mekanis yang dikembangkan dengan tujuan untuk meningkatkan kecepatan dan kehandalan penanganan barang. Namun, kinerja dari kapasitas pengolahan, kecepatan perjalanan horizontal, kebisingan selama operasi dan kemudahan pemeliharaan yang tidak memenuhi tuntutan pasar. Untuk mengatasi masalah ini, pada tahun 1987 dikembangkan Kendaraan Transfer Penyortir (Sorting Transfer Vehicle - STV) yang memiliki kecepatan tinggi, kapasitas tinggi, sangat rendah akan kebisingan, yang juga memiliki kontrol terdesentralisasi otonom. Hal ini memungkinkan standardisasi sistem dan meningkatkan kehandalan, mengurangi waktu pengiriman serta pengurangan biaya. STV saat ini adalah bagian yang sangat penting dari peralatan periferal untuk AS/RS.

Pekerjaan pengambilan unit peti di pusat distribusi sangat dibutuhkan guna mendukung pengiriman produk-produk kecil yang disimpan dalam unit palet. Di masa lalu, banyak pekerjaan pengambilan beberapa peti dilakukan secara manual. Sebagai pekerjaan yang bersifat padat tenaga kerja ini juga menyebabkan nyeri punggung, karena terdapat kebutuhan besar untuk otomatisasi di pusat distribusi dengan pengambilan peti yang seringkali dilakukan. Pada tahun 1995, sistem pengambilan peti yang menggabungkan robot dan peralatan pengenalan posisi dengan menggunakan proses gambar yang dikembangkan dalam merespon kebutuhan ini. Sistem dengan performa yang tinggi dihubungkan dengan AS/RS yang telah dibangun dan dikirim ke klien, seperti produsen minuman yang memiliki volume yang tinggi dalam pengolahan peti.

  • Foto 4: AS/RS yang digunakan untuk penyimpanan produk-produk elektronik di Eropa

    Foto 4: AS/RS yang digunakan untuk penyimpanan produk-produk elektronik di Eropa

  • Foto 5: AS/RS menyimpan barang jadi untuk PC di Tiongkok

    Foto 5: AS/RS menyimpan barang jadi untuk PC di Tiongkok

Tren Pasar dan Teknologi Di Masa Mendatang

Gudang otomatis sudah menyebar ke setiap sektor industri di Jepang, jadi kami tidak mengharapkan tingkat pertumbuhan yang sama selama pengembangan dalam tahap tertinggi. Namun, gudang otomatis telah menjadi elemen yang sangat penting tidak hanya untuk penyimpanan, penyortiran dan pengaturan awal, tapi juga untuk fasilitas produksi dan permintaan dengan tingkat yang sama diharapkan dapat terus maju.

Pada tingkat global, banyak gudang otomatis yang telah dipasang di Jepang dan Eropa. Di Jepang, gudang otomatis banyak digunakan untuk berbagai kebutuhan di semua sektor industri, dan sebagai hasilnya terdapat banyak proyek yang melibatkan gudang otomatis berskala kecil. Sementara itu di Eropa, gudang otomatis berskala besar paling banyak diterapkan oleh perusahaan besar yang mayoritas berfungsi sebagai pusat distribusi (Foto 4). Di Amerika Utara, banyak pusat distribusi terdiri dari rak, konveyor dan forklift dengan laju adopsi yang rendah untuk gudang otomatis. Di Asia Timur, termasuk Tiongkok, Korea Selatan, dan Taiwan, permintaan gudang otomatis telah tumbuh pesat baru-baru ini seiring dengan laju pertumbuhan ekonomi. Di Tiongkok, gudang otomatis paling banyak digunakan oleh perusahaan-perusahaan asing yang telah meluas ke Tiongkok pada masa lalu, pelopor perusahaan lokal, seperti perusahaan di industri tembakau yang sudah mulai mengadopsi gudang otomatis dan pertumbuhan pasar di masa mendatang yang serupa dengan yang ada di Jepang pada awal tahun 1970an, dapat diharapkan (Foto 5).

Gudang otomatis akan semakin tinggi performanya dengan lebih banyak variasi yang sesuai dengan tujuan penggunaan dan fungsi. Saat ini, fitur yang pada umumnya diperlukan, sebagian besarr telah dikembangkan. Kami yakin bahwa fokus di masa mendatang dapat mencakup pengembangan sistem bebas pemeliharaan yang mempertimbangkan pemeliharaan preventif, serta sistem komprehensif yang lebih canggih yang memanfaatkan simulasi yang telah dijadwalkan.

Daifuku akan terus menyimak secara seksama tuntutan para pelanggan seiring dengan upaya terbaik kami untuk membangun sistem baru yang lebih optimal bersama dengan pelanggan-pelanggan kami.

Dari Berita Daifuku No.169 (September 2003)