Logística/Movimentação de materiais/Equipamento/Equipamento de armazenagem/Armazenagem de unidades de carga/Equipamento para armazenagem de unidades de carga/Máquina de armazenamento automática

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As máquinas de armazenamento e descarregamento (Storage and Retrieval - S/R) automáticas estão integradas num sistema automatizado de armazenamento e descarregamento (Automated Storage and Retrieval System - AS/RS), onde trabalham com caminhos fixos num ou mais carris em vectores definidos entre as estantes de armazenamento.

Um AS/RS de unidades de carga movimenta normalmente cargas com mais de 450 kg e é utilizado para matéria prima, trabalho em progresso e produtos acabados.

Uma operação típica de um AS/RS pode ser descrita de seguinte maneira: A máquina vai buscar a carga ao local de input/output (I/O), de seguida ela é transportada e depositada numa posição vazia e finalmente a máquina volta vazia para o local de I/O. Esta operação é designada como operação de comando simples. O comando simples só consegue efectuar uma operação por cada visita ao local de I/O, ou seja, armazenar ou retirar uma unidade de carga. Uma operação mais eficiente é a operação de comando dual. Esta operação permite que a máquina para além de ir buscar a carga ao local de I/O depositando-a numa posição desejada, siga de imediato para retirar outra carga de uma posição desejada descarregando-a para o local de I/O. O objectivo principal deste comando é que entre cada visita ao local de I/O seja possível efectuar 2 operações, ou seja, um armazenamento e um descarregamento.

Uma característica única da movimentação da máquina de S/R é o facto de se puder movimentar vertical- e horizontalmente ao mesmo tempo. Daí que o tempo necessário para alcançar a posição desejada na estante seja o máximo entre o tempo horizontal e vertical, dependendo das características das velocidades do equipamento. A velocidade horizontal destes equipamentos pode chegar até 3,0 m/s e a vertical até 0,8 m/s.

No caso de existir uma configuração típica de um AS/RS de unidades de carga, esta seria de armazenagem com profundidade simples, em corredores estreitos (entre 1,2 e 1,5 metros) onde cada corredor contem uma máquina de S/R. O único ponto de I/O estaria situado no nível mais baixo de armazenagem e numa das extremidades do sistema. Contudo, esta configuração raramente tem estes parâmetros constantes. As possíveis variações podem ser a profundidade de armazenagem, o número de máquinas em cada corredor e o número de locais de I/O.

Quando existe pouca variedade de cargas armazenadas no sistema, os requisitos de taxa de produção são elevados e o número de cargas a armazenar é elevado, sendo aconselhável armazenar as cargas em profundidades múltiplas. De seguida vamos analisar algumas configurações alternativas.

Uma configuração alternativa inclui:

  • Armazenamento em profundidade dupla com largura de corredor simples. As cargas da mesma SKU são normalmente armazenadas na mesma posição. Uma máquina de S/R alterada é capaz de chegar ás cargas em profundidade dupla.
  • Armazenamento em profundidade dupla com largura de corredor dupla. A máquina de S/R consegue carregar duas cargas ao mesmo tempo e armazená-las no cubículo com profundidade dupla.
  • Armazenamento em profundidade múltipla com largura de corredor simples. A máquina de S/R armazena material dos dois lados do corredor. Cada fila pode ter até 10 cargas armazenadas. Do lado do output existe uma máquina própria para retirar as cargas da estante. As estantes podem ser dinâmicas, ter inclinação ou correias transportadoras.
  • Um sistema de módulo de entrada das prateleiras (Rack entry module - REM) onde o REM entra na estante e coloca/recebe cargas em/de carris especiais da estante.
  • Sistemas de garfos-gémeos onde o máquina S/R está equipada com dois garfos e pode mover duas unidades de carga de cada vez.
  • Múltiplas máquinas de S/R a operar no mesmo corredor. Apesar de raros, estes sistemas são utilizados para conseguir simultâneamente uma elevada taxa de produção e um bom aproveitamento do espaço.

Outra variação da configuração típica é a utilização de veículos que transportam as máquinas de S/R entre corredores. Estes veículos são utilizados quando os requisitos de armazenamento são elevados em relação aos requisitos de taxa de produção. Nestas situações, não é rentável adquirir máquinas para cada corredor, embora tenha de se ter em conta que o número de corredores deve ser suficiente para os requisitos de armazenagem das cargas.

A terceira variação é o número e o local dos pontos de I/O que variam. Os requisitos da taxa de produção ou as limitações em termos de design das instalações são duas das razões pelas quais existem múltiplos pontos de I/O em outros locais que não os do costume. A utilização de múltiplos pontos de I/O deve-se ao facto de aumentar a taxa de produção ou consequente separação das cargas que entram das que saem. Locais alternativos dos pontos de I/O incluem o tipo de sistema que está na extremidade e no meio da estante (Tompkins et al., 2003, p. 261).