Als snelheid en flexibiliteit primeren
Prof. René de Koster over waarde van shuttlesystemen in magazijnen
Onlangs nog langs geweest bij een aanbieder van geautomatiseerde magazijnsystemen? Dan heb je wellicht gemerkt dat shuttlesystemen hot zijn. Omwille van hun troeven lijken ze vooral de klassieke miniloadsystemen in de markt te verdringen. Volledig terecht of heeft een shuttlesysteem ook zijn kleine kantjes? We vroegen het aan professor René de Koster, professor of Logistics & Operations Management aan de Erasmus Universiteit Rotterdam.
De meeste shuttlesystemen berusten op hetzelfde principe. De shuttles bewegen zich heel snel horizontaal op X- en Y-niveau via een railsysteem, terwijl liften voor de verticale beweging zorgen. Van daaruit gaat het voor de bak of pallet doorgaans richting een pickstation. Aanbieders van dergelijke shuttles zijn bijvoorbeeld Savoye, TGW, Knapp, Vanderlande en SSI Schäfer. Daarnaast bestaan er systemen waarbij de shuttles slechts op één as bewegen. In dat geval schuiven de ladingdragers via een ander systeem naar voren in de opslagkanalen. Vooral bij systemen die pallets behandelen, zal de shuttlebeweging vaak tot één richting beperkt blijven.
“Maar je hebt ook enkele buitenbeentjes”, vult René de Koster aan. “Een daarvan is het compacte AutoStore-systeem van producent Hatteland. Daar bewegen de shuttles zich over een groot raster, waarbij ze als het ware bakken met goederen uit kanalen takelen en vervolgens naar een uitslagkanaal brengen. Ook bijzonder is het Adapto-systeem van Vanderlande, waarbij de shuttles van gang kunnen wisselen en met de lift mee naar beneden gaan om hun lading te lossen.”
Daarnaast heeft Fraunhofer een paar jaar geleden de RackRacer ontwikkeld. Hier bewegen shuttles zich niet alleen horizontaal, maar ook diagonaal tussen verschillende niveaus. Verder dan een prototype is de RackRacer nog niet geraakt. Wel operationeel is de PerfectPick van het Amerikaanse Opex. Bij dat systeem kan de shuttle – iBot genaamd – zich in de horizontale en verticale richting bewegen. Dat systeem met horizontaal en verticaal bewegende shuttles heeft in Europa tot nu toe geen ingang gevonden.
R. de Koster: “Zowel de RackRacer als de PerfectPick maken het gebruik van liften overbodig. In die zin kunnen ze de al hoge efficiëntie van shuttlesystemen nog verhogen. Ook op de operationele kosten kan een systeem met diagonale of verticale shuttles een positieve impact hebben. Dat blijkt ook uit een paper die ik onlangs samen met Debjit Roy en Kaveh Azadeh heb geschreven.”
Weg met de miniload?
Met de opkomst van e-commerce stijgt ook de interesse voor shuttlesystemen, om op een snelle manier efficiënter kleine orders te kunnen verzamelen. Niet onterecht, want sowieso zit je met shuttlesystemen goed als je nood hebt aan een heel performant systeem, dat flexibel en snel is. “Anderzijds hangt aan een shuttlesysteem een stevig prijskaartje vast”, waarschuwt René de Koster. “Als je er bakken mee wil verplaatsen, moet je algauw op een paar tienduizenden euro per shuttle rekenen. Heb je aan pakweg acht shuttles genoeg, dan is het best mogelijk dat je dat recht kunt rekenen. Maar bij gigantische shuttlesystemen – denken we maar aan het magazijn van Wehkamp in Zwolle, met maar liefst 468 shuttles – heb ik mijn bedenkingen. Om zo’n systeem terug te verdienen, moet je wel heel veel pakketjes verkopen. Zulke bedrijven is het er vaak vooral om te doen koploper in hun markt te worden. Dan mag het al iets meer kosten dan eigenlijk verantwoord is. Wat niet wegneemt dat een systeem dat toelaat om vier miljoen items op te slaan en 196.000 items per dag de deur uit te krijgen, heel indrukwekkend is. Belangrijk is vooral om je als bedrijf niet blind te staren op zulke buitenproportionele installaties.”
Als je niet zo zeker bent van je groeiverwachtingen, kun je dus maar beter eerst een grondige business case opstellen.
R. de Koster: “Hoewel elk bedrijf anders is, zijn er enkele basisregels om bij jezelf na te gaan of een shuttlesysteem een mogelijke optie is. Om te beginnen is het een heel goed systeem als je een hoge doorzet hebt. Bovendien is het mogelijk de doorzet tijdelijk te verhogen door extra shuttles in te zetten. Verder kun je vrij eenvoudig een gang of niveau met extra shuttles toevoegen, naargelang de beschikbare breedte en hoogte van het magazijn. Die snelheid en flexibiliteit zijn ongetwijfeld de grootste troeven van shuttles. Zijn die aspecten voor jouw organisatie minder relevant, dan ben je wellicht voordeliger uit met een klassiek miniloadsysteem. Ook als je een zeer hoge opslagcapaciteit nodig hebt, is een miniloadsysteem prijs-kwaliteitgewijs vaak nog steeds de beste oplossing. Het hangt er dus maar net van af hoe je verlanglijstje eruitziet en welk budget je er tegenaan kunt gooien.”
Sommige bedrijven gebruiken niet alleen een shuttle-installatie om orders te verzamelen, maar ook als orderconsolidatiebuffer. Op die manier kunnen verschillende bakken die samen de deur uit moeten tijdelijk worden opgeslagen in het systeem om naargelang de behoefte te worden uitgeslagen.
R. de Koster: “Ook deze klus zal een shuttlesysteem ongetwijfeld zeer vlot klaren, maar opnieuw zal daar een bepaalde prijs tegenover staan. Ik betwijfel of een shuttlesysteem hier de meest kostenefficiënte oplossing is. Aangezien je binnen zo’n systeem de zaken prima kunt plannen – bijvoorbeeld: een half uur voordat de vrachtwagen aankomt moet het systeem beginnen te consolideren – lijkt een miniloadsysteem me daarvoor even geschikt. Dus, hoewel de shuttle grote troeven heeft, denk ik dat we miniloadsystemen zeker nog niet mogen afschrijven.”
Keuzes maken
René de Koster wijst er verder op dat er naast shuttle- en miniloadsystemen nog tal van andere automatische systemen bestaan die we niet op voorhand al overboord mogen gooien. Bovendien moeten we erop letten dat we niet automatiseren om te automatiseren. “Ook manuele systemen kunnen best performant zijn. Niets is zo flexibel als de mens, zeker om pieken op te vangen. Zelf ben ik bijvoorbeeld voorstander van het zeer dynamische polling based picking. Dat houdt in dat er tijdens de picking nog binnenkomende orders in de lopende pickingactiviteiten worden meegenomen. Daarbij wordt met vaste routes gewerkt, waarbij medewerkers continu pickopdrachten via hun headset doorkrijgen. Die manier van orderverzamelen kan de doorlooptijd van de orders sterk verkorten. Die werkwijze in combinatie met sort while pick, waarbij de picker de goederen meteen in de klantenbak op zijn kar uitsorteert, is zeer geschikt voor e-fulfilmentomgevingen. Daarnaast kunnen bijvoorbeeld semi-geautomatiseerde orderpicktrucks helpen om het op- en afstappen tijdens het orderverzamelen te verminderen en zodoende het proces nog efficiënter maken.”
Pas als medewerkers elkaar voor de voeten beginnen te lopen, wordt het volgens René de Koster tijd om na te nadenken over een meer geautomatiseerd systeem. “Op dat moment moeten shuttlesystemen uiteraard wel als mogelijke piste worden meegenomen. In kleine magazijnen, waar ook plaatsgebrek een issue kan zijn, zal die denkoefening wellicht eerder worden gemaakt dan in magazijnen waar wel voldoende ruimte is.”
Gezien het grote aanbod automatiseringsoplossingen raadt René de Koster aan in elk geval bij meerdere leveranciers te rade te gaan. “Ga verschillende oplossingen bekijken en tracht die onderling te vergelijken. Zelfs al ben je eruit dat een shuttlesysteem the way to go is, dan nog zitten tussen systemen onderling verschillen, zoals ik al aanhaalde. Daarnaast mag je het globale magazijnconcept waar het automatische systeem wordt ingepast niet onderschatten. In die zin kan het interessant zijn om een externe consultant in het verhaal te betrekken.”
De software achter de shuttles
Verder benadrukt René de Koster het belang van de softwareaansturing in een shuttlemagazijn. “Hoe aantrekkelijk zo’n installatie er vanbuiten ook uitziet, de performantie staat of valt met de software die aan zo’n shuttlesysteem vasthangt. Een grote uitdaging bestaat er bijvoorbeeld in de bakken voor meerregelige orders vlak na elkaar aan het pickstation te doen aankomen, zodat wachttijden voor de picker tot een minimum worden beperkt. Een goede sequencing van bakken kan best pittig zijn. Ook over hoe je retours in hetzelfde systeem zal opslaan, moet softwarematig goed worden nagedacht.”
Hoe omvangrijker het shuttlesysteem, hoe groter de software-uitdagingen voor het systeem. “Probeer dan ook altijd na te gaan of de software de grootte van je installatie zal kunnen volgen. Bovendien heb je met de juiste software over het algemeen minder shuttles nodig om dezelfde performantie te halen. Bijgevolg zal ook de impact van een goede aansturing op het kostenplaatje aanzienlijk zijn.”
Als we hem vragen om een blik in de toekomst te werpen, laat René de Koster er geen twijfel over bestaan dat de automatiseringsmogelijkheden nog zullen toenemen. “Nu al combineren sommige bedrijven shuttlesystemen met pickrobots. Dat is bijvoorbeeld het geval bij Albert Heijn in zijn nieuwe magazijnen. Die trend zal zich in de toekomst alleen maar doorzetten. Bovendien kan het niet anders dan dat de prijzen voor zulke systemen zullen dalen naarmate er meer van worden verkocht. Toch zal het nog een hele poos duren vooraleer dat effect echt zichtbaar is in de markt. Los daarvan zullen ook andere automatiseringscombinaties steeds vaker opduiken. Zo biedt de Duitse leverancier Magazino een zelfstandig rijdend voertuig aan met daarop een pickrobot die orders volledig zelfstandig verzamelt. Kiezen welke automatiseringsoplossing het meest geschikt is, zal er dus allesbehalve gemakkelijker op worden.”
Als uitsmijter geeft René de Koster nog het advies mee om voorzichtig te zijn met al te innovatieve oplossingen. “Als eerste met een vernieuwende automatiseringsoplossing van wal steken, daaraan zijn nu eenmaal hoge risico’s verbonden. Kies liever voor een oplossing die zich al bewezen heeft. In dat opzicht zijn de meeste shuttlesystemen intussen gelukkig matuur genoeg. Waag je je toch aan een meer innovatieve technologie of een combinatie van technologieën, begin dan op kleine schaal en breid pas uit als je een bewezen basis hebt. Op die manier kun je op een verstandige manier met de technologie meegroeien.”
