Varastonhallintajärjestelmien kehittyminen ja nykyaikaiset automaatiovarastot

Abstract

Tämä kandidaatintutkielma on tehty kirjallisuuskatsauksena ja se käsittelee varastonhallintajärjestelmien (WMS) kehitystä sekä nykyaikaisia automaatiovarastoja. Kehitystä tutkittaessa on syytä tarkastella toimitusketjua kokonaisuudessaan ja siihen liittyviä tietojärjestelmiä, sillä käsitteenä WMS on varsin uusi. Toimitusketjuun liittyviä tietojärjestelmiä ovat muun muassa MRP, MRP-II ja ERP, joiden kehitys katsotaan alkaneen yksinkertaisista varastonhallintajärjes- telmistä yli 60 vuotta sitten. Nykyään tehokas varastonhallinta vaatii oikein valitun ja hyvin optimoidun WMS-järjestelmän, jotta varastomäärää ja materiaalivirtaa voidaan seurata ja ohjata tehokkaasti. WMS-järjestelmät tarjoavat paljon hyötyjä yritykselle, mutta niiden implementointiin ja käyttöön liittyy myös haittoja. Varastoautomaatiota on ollut käytössä jo useiden vuosikymmenien ajan, mutta kulutuskäyttäytymisen muuttuessa ja verkkokauppojen lisääntyessä tehokasta varastonhallintaa ja sujuvaa materiaalivirtaa on miltei mahdotonta toteuttaa ilman varastoprosessien automatisoimista. Varastot ovat keskeinen osa toimitusketjua ja täten vaikuttavat merkittävästi myös asiakaspalvelun laatuun, joten niihin panostaminen on niin strategisesti kuin taloudellisesti järkevää. Osa varastojen toiminnoista on todettu jo pitkään erittäin työläiksi ja aikaa vieviksi, siispä varasto-operaatioiden automatisointiin halutaan löytää mahdollisimman tehokkaita ratkaisuja. Yksinkertaisimmillaan automaatiovarasto on niin sanottu AS/RS-järjestelmä, joka voi toimia täysin automaattisesti tai ihmistyöntekijöiden tukena. Tuoreimpana kehitysaskeleena niin valmistusteollisuudessa kuin varastonhallinnassa voidaan pitää neljättä teollisuuden vallankumousta eli Industry 4.0:aa. Tämä on tuonut kyberfyysiset järjestelmät (CPS) ja teollisen esineiden internetin (IIoT) osaksi varastonhallintaa ja mahdollistanut uudenlaisia toimintoja.

This bachelor's thesis is a literature review, and it deals with the development of warehouse management systems (WMS) as well as modern automation warehouses. When studying the development, it is worth looking at the supply chain as a whole and related information systems, as the concept of WMS is quite new in this field. Supply chain information systems include MRP, MRP-II and ERP, whose development is considered to have started with simple inven- tory management systems more than 60 years ago. Today, efficient inventory management requires a properly selected and well-optimized WMS system to effectively monitor and control inventory volume and material flow. WMS sys- tems offer many benefits to the company, but there are also disadvantages asso- ciated with their implementation and use. Warehouse automation has been in use for several decades, but with changing consumer behavior and increasing e- commerce, efficient inventory management and a smooth material flow is al- most impossible to implement without automating warehouse processes. Warehouses are a key part of the supply chain and thus also have a significant impact on the quality of customer service, so investing in them makes both stra- tegic and financial sense. Some of the warehouse operations have long been found to be very laborious and time-consuming. Therefore, the aim is to find the most efficient solutions for the automation of warehouse operations. At its simplest, an automation warehouse is a so-called AS / RS system that can oper- ate fully automatically or in support of human workers. The fourth industrial revolution (Industry 4.0) can be considered the most recent development in both manufacturing and warehouse management. This has brought cyberphys- ical systems (CPS) and the Industrial Internet of Things (IIoT) into warehouse management and enabled new types of operations.