Yalnızca 4–6 m yüksekliğe sahip kiralık bir depo veya eski bir fabrika binası yine de otomatik depolamaya uygundur; uygun olmayan, değiştirilmeden içine yerleştirilen standart bir yüksek raflı AS/RS tasarımıdır. Kasalar için olağan seçim çok katlı kasa shuttle sistemi ile kasa taşıma robotları arasındadır; paletler için dört yönlü shuttle karşılaştırmaya değer; çok SKU'lu elektronik komponentler ve parçalar için dikey karusel veya dikey liftli depolama modülü (VLM) bir seçenektir. Ekibimizin geçmiş projelerinde, etkin net yükseklik 6 m'nin altında ve paletler standart yükseklikteyken istif vinçli palet AS/RS nadiren öne çıktı. Her şeyden önce net yüksekliği, zemini, kolon aksını, sprinklerleri ve döşemeyi ölçüp inceleyin ve toplama istasyonlarını ekipmanla birlikte boyutlandırın.
Kısa cevap
- 4–6 m'lik bir binada neyi depoladığınızdan başlayın: kasa, palet veya küçük parça. Depolama birimi sistemi belirler.
- Etkin net yükseklik, bitmiş zeminden kirişler, sprinkler boruları, sprinkler başlıkları, aydınlatma ve kanallar arasında en alçakta olanına kadar ölçülür, sprinklerlerin gerektirdiği açıklık düşülür ve çoğu zaman kira sözleşmesinde yazan yüksekliğin epey altındadır.
- Kiralık bir binada, ekipman sözleşmesini imzalamadan önce ekipmanın sökülüp götürülüp götürülemeyeceğini, ankraj deliklerinin nasıl ele alınacağını ve kira bittiğinde binanın nasıl eski haline getirileceğini mal sahibiyle kararlaştırın.
Konseptleri konuşmadan önce net yüksekliği ölçün
Alçak bir binaya gittiğimizde ilk iş net yüksekliği ölçmektir. Kira sözleşmesindeki yükseklik genellikle kiriş altına veya mahyaya kadar alınır. Kullanılabilir depolama yüksekliği ise en alçak engelden ölçülür; bu bir makas alt başlığı, bir sprinkler borusu veya başlığı, bir armatür, bir kanal veya bir kablo tavası olabilir ve sprinkler başlıklarının altında sprinkler standardının gerektirdiği açıklığı da korumanız gerekir. 6 m diye kiralanıp yaklaşık 5 m'si kalan binalar az değildir; bu yüzden her açıklık ölçülmelidir.
Yangından korunma konusunda Türkiye'nin Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmeliği, otomatik sprinkler sistemlerinin TS EN 12845'e göre tasarlanmasını şart koşar. Sprinkler birkaç durumda zorunludur; bunlardan biri, toplam alanı 1.000 m²'nin üzerinde olan ve kolay tutuşan ve yanıcı maddelerin üretildiği veya bulundurulduğu binalardır. Yönetmelik deprem bölgelerinde sprinkler boru tesisatının sismik askılanmasını ele alırken hâlâ eski deprem bölgesi ifadesini kullanır; güncel TBDY 2018 ise deprem parametrelerini AFAD tehlike haritasından saha bazında alır. Bu yüzden detay tasarım saha parametrelerine, TS EN 12845'e ve yetkili makamın incelemesine göre yapılır. Raf içi sprinklerin gerekip gerekmediğini, TS EN 12845'in geçerli baskısına göre malzemeden, ambalajdan, depolama düzeninden ve yükseklikten yetkin bir yangından korunma tasarımcısı belirler; yerel itfaiye otoritesi de tasarımı inceler ve kabul eder. Bina kiralıksa sprinklerleri değiştirmeden önce mal sahibinin onayını alın.
Zemine ve kolon aksına birlikte bakıyoruz. Raf dikmelerinden gelen noktasal yükler döşeme kalınlığına, donatıya ve derzlere uygun olmalıdır; uygulama projesi olmayan eski bir binada tahribatsız testlerle başlayın ve karot alınması gerekip gerekmediğine statik mühendisi karar versin. Kasa taşıma robotları modele göre farklı yöntemlerle konum belirler, ama her modelin zemin gereksinimleri vardır; shuttle sisteminde ise ray toleransları zemindeki her bozukluğu büyütür. Raf toleransları için sıkça atıf yapılan EN 15620, forklift veya istif vinciyle hizmet verilen traversli palet raflarını, içine girilen (drive-in) rafları ve konsol kollu rafları kapsar. Miniload ve uydu (satellite) sistemler gibi özel ekipmanlar kapsamı dışındadır ve standart zeminin kendi toleranslarını açıkça hariç tutar. Bu yüzden zemin düzlüğü ve ray toleransları ekipman tedarikçisi tarafından somut değerler olarak verilmeli ve sözleşmeye yazılmalıdır. Kolon aksı ekipman modülüyle çakışıyorsa depolama gözü kaybedersiniz.
Depolama üst kata gidecekse döşemenin de kontrol edilmesi gerekir. Çok katlı binalarda üst katların tasarım yükü bazen 500 kg/m² (yaklaşık 5 kN/m²) civarındadır. Ekibimizin geçmiş projelerinde alçak raflı ve hafif kasalı bir kasa deposu, koridorlar dahil kabaca 0,5 t/m² ortalama yük çıkardı, dikmelerin altında noktasal yükler daha yüksekti; kat sayısı veya kasa ağırlığı arttığında tam yükte hesaplanması gerekir. Palet depoları zemini genellikle çok daha fazla yükler; bu yüzden üst kata çıkmadan önce statik kontrol yapılır ve sonuç çoğu zaman güçlendirme veya zemin kata taşınmadır. Türkiye'nin binalar için deprem yönetmeliği TBDY 2018'in (1 Ocak 2019'dan beri yürürlükte) raflara özel bir maddesi yoktur; bununla birlikte 6. Bölümü, kapsamı ve muafiyetleri dahilinde, binaya bağlanan yapısal olmayan elemanların ve bağlantılarının deprem tasarımını düzenler. EN 16681 yalnızca ayarlanabilir palet raflarını kapsar. Kasa raflarının ve dört yönlü shuttle raflarının deprem yüklerine karşı nasıl doğrulanacağı bu nedenle yerel statik proje müellifiyle netleştirilmesi gereken bir konudur.
5 m'lik bir binaya otomatik depo kurulabilir mi?
Otomatik depolama, evet. Bu yükseklikte istif vinçli palet AS/RS ise genellikle ekonomik değildir. Vinç bir zemin rayı, bir üst ray ve bir üst yapı gerektirir; standart yükseklikteki paletlerle 5 m net yükseklik yalnızca iki üç kat verir, dolayısıyla palet gözü başına sabit maliyet yüksek çıkar. Son karşılaştırma yine de yaşam döngüsü maliyeti üzerinden yapılır. Tipik bir örnek: kat yükseklikleri 4,5 ile 5,8 m arasında olan üç katlı bir bina ve 800 kg'lık birim yükler. Katlar bu kadar alçakken normalde istif vinçli AS/RS yoluna gitmemeyi öneririz.
Alçak binalar için genellikle karşılaştırdığımız sistemler şunlardır:
| Sistem | Depolama birimi | Uygun | Uygun değil | Kiralık binada taşıma zahmeti |
|---|---|---|---|---|
| Çok katlı kasa shuttle sistemi | 600×400 gibi standart kasalar | Giriş-çıkışı sık küçük kasa depoları; standart raf yüksekliği 4–24 m, 4 m altında özel konfigürasyon | Karışık kasa ölçüleri, sık yerleşim değişiklikleri | Orta: her katta ray artı asansörler; yeniden montajdan sonra yeniden devreye alma gerekir |
| Kasa taşıma robotu (ACR) | Kasalar, koliler | Toplama yüksekliği modele bağlıdır; dalgalı siparişler, robotların adım adım eklenmesi | İyileştirilemeyen kötü zemin | Daha düşük: konvansiyonel raflar, robotlar götürülebilir |
| Dört yönlü shuttle | Paletler | SKU başına çok palet, araçların aşamalı eklenmesi | SKU başına bir iki palet ve herhangi birine hızlı erişim | Orta: raylar ve asansörler yeniden kurulmalıdır |
| İstif vinçli palet AS/RS | Paletler | Etkin net yükseklik 6 m'nin belirgin biçimde üzerinde | Etkin net yükseklik 6 m'nin altında | Yüksek: zemin rayları ve ankrajların genellikle yeniden yapılması gerekir |
| Dikey karusel / dikey liftli depolama modülü | Küçük parçalar, takımlar, elektronik komponentler | Çok SKU, küçük ürünler, adet bazında toplama | Tam koli veya tam palet olarak büyük giriş-çıkış hacimleri | Daha düşük: ünite genellikle üreticinin onayıyla sökülüp taşınabilir |
| AMR artı standart raf | Araç tipine göre kasalar, koliler, paletler | Asıl tasarruf taşımada; yerleştirme ve çekme elle veya forkliftle | Asıl sorun depolama yoğunluğu | Düşük: raflar kalır, araçlar götürülebilir |
Bir çok katlı kasa shuttle sistemi genellikle her koridorda kat başına bir araçla çalışır ve kasalar için kat aralığı yalnızca birkaç yüz milimetredir; bu yüzden aynı net yükseklik palet depolamaya göre çok daha fazla kat alır. Tavanı alçak ve hareketi sık küçük kasa depolarına uygundur. Standart raf yüksekliği 4–24 m'dir; 4 m'nin altında özel konfigürasyon gerekir. Tipik bir örnek: 3,5 m kullanılabilir net yüksekliğe sahip bir temiz oda kasa deposu 1.400'ün üzerinde kasa tutmalı ve saatte 700 giriş-çıkış işlemi yapmalıdır. Bu koşullarda 6 koridorlu ve 5 kat yüksekliğinde raflı bir çok katlı shuttle sistemi yaklaşık 1.500 göz verir. Bedeli de aynı derecede açıktır: her katta ray, asansörle sınırlanan koridor kapasitesi ve sonradan değiştirilmesi zor bir yerleşim.
Kasa taşıma robotları zeminde hareket eder, kasaları almak için kendilerini yükseltir ve konvansiyonel raflarla çalışır. Ne kadar yükseğe uzanabilecekleri modele bağlıdır; standart modeller sprinkler açıklığı düşüldükten sonra 8 m içinde kalır. Robot eklemek kapasiteyi artırır, ama iş istasyonları, şarj pozisyonları ve trafik sıkışıklığı sınır koyar; kaç robotun anlamlı olduğunu simülasyon teyit etmelidir. Zemin modelin gereksinimlerini karşılamak şartıyla kiralık binalara ve iş beklentisinin hâlâ belirsiz olduğu projelere uygundurlar.
Palet depolama için bir dört yönlü shuttle sistemini karşılaştırırken yüklü paletin yüksekliğine, yangın açıklığına, SKU başına palet sayısına, saatlik kapasiteye ve gereken seçiciliğe bakıyoruz. Alçak bir binada ek yoğunluğu esas olarak daha az koridor gerektirmesinden gelir; bunun kaç ek palet gözü vereceği kesit çizimi üzerinde hesaplanmalıdır.
Çok SKU'lu elektronik komponentler ve parçalar için dikey karuseller ve dikey liftli depolama modülleri AS/RS'e güçlü bir alternatiftir. Ürünlerin küçük, SKU'ların çok olduğu yerlerde istif vinçli bir miniload, fiyatta bir karuselle rekabet etmekte zorlanır. Her iki tipin de asgari montaj yüksekliği, erişim açıklığı ve bakım açıklığı her modelde farklıdır; tavan alçaksa belirli modele göre kontrol edin. Depolama kapasitesi yeterliyse ve sorun esas olarak taşımaysa mevcut raflar yerinde kalabilir ve yalnızca kasa taşıyan AMR'ler eklenir. Yerleştirme ve çekme elle veya forkliftle yapılmaya devam eder; AMR'ler yalnızca raf alanı ile iş istasyonları arasındaki ayağı üstlenir.
Ekipman yeterince hızlı, ama depoyu toplama istasyonları geride tutuyor
Manuel parça toplamalı bir kasa deposunda bütün deponun darboğazı çoğu zaman toplama istasyonlarıdır. Ekipman kapasitesi araçlardan ve asansörlerden hesaplanır ve çok yüksek yapılabilir, ama dışarı çıkan her kasanın yine de birinin toplaması, sayması ve okutması gerekir.
Tipik bir örnek: birinci katta, 4,5 m net yüksekliğe sahip bir kasa deposu birinci aşamada 3 çok katlı shuttle ve 3 toplama istasyonuyla başlar. 9 shuttle'a çıkması planlanır; bu, ekipman tarafında saatte yaklaşık 940 kasa eder. Toplama istasyonları yalnızca 6'ya çıkarsa, kişi başına saatte 60 kasa ile depo bir bütün olarak 360 kasa/saat işler. Bu noktada cevap daha fazla istasyon veya farklı bir toplama yöntemidir; daha fazla araç almak hiçbir şey kazandırmaz.
Kişi başına saatte 60 kasa değeri ekibimizin geçmiş projelerinden gelir ve her kasanın sayılıp okutulması, ambalajından çıkarılması veya etiketlenmesi gereken üretim malzemesi toplamasına uygulanır. E-ticarette sipariş satırı başına tek ürün ve sürekli gelen kasalarla bir goods-to-person toplama istasyonu saatte birkaç yüz sipariş satırı işleyebilir. Toplama kapasitesi en iyi müşterinin kendi sipariş profili üzerinde ölçülür.
Kapasiteyi yalnızca pik saate göre boyutlandırıyoruz; günlük ortalamalar yanıltır. Tasarım kapasitesini genellikle talebin en az 1,2 katı (bazı müşteriler 2 kat ister), ekipman kullanım oranını ise en fazla %85 alıyoruz. Giriş, çıkış, ikmal ve boş kasa dönüşü ayrı ayrı hesaplanır, ardından aynı saate yığılıp yığılmadıklarını kontrol ediyoruz. Araç sayısından önce sınırına ulaşan çoğu zaman asansör veya konveyördeki transferler, ayırmalar ve birleştirmelerdir.
Kiralık binalar: aşamalandırma ve kiranın sonu
Kiralık bir binada kira süresine ve geri ödeme süresine birlikte bakın. Kira süresi geri ödeme süresinden kısaysa sökülüp yeniden kurulabilen ekipmana yöneliyoruz: kasa taşıma robotları, AMR'ler ve dikey depolama üniteleri. Raylı sistemler de taşınabilir, ama taşımadan sonra ölçüm ve yeniden devreye alma gerektirir. Seçenekleri taşıma ve eski hale getirme dahil yaşam döngüsü maliyeti üzerinden karşılaştırın.
Kiralık binalarda en çok tartışmaya yol açan ankraj cıvatalarıdır. Türkiye depremsel olarak aktiftir ve raflar normalde zemine ankrajlanır. Ankraj tipi ve olası yerel güçlendirme deprem hesabına, ankrajın beyan edilen performansına, ETA (Avrupa Teknik Değerlendirmesi) koşullarına ve üreticinin montaj talimatlarına göre belirlenir; ama her durumda delik delinmesi gerekir. Ekipman sözleşmesini imzalamadan önce mal sahibiyle delik delmeye izin verilip verilmediğini, kira sonunda deliklerin nasıl kapatılacağını, zeminin hangi standarda göre eski haline getirileceğini ve masrafı kimin karşılayacağını yazılı olarak kararlaştırın. Sprinklerlerdeki değişiklikler ve elektrik gücünün her artırımı da mal sahibinin onayını gerektirir.
Alçak binalarda aşamalandırma daha kolay olma eğilimindedir. Kasa taşıma robotları ve dört yönlü shuttle'lar filonun bir kısmıyla başlayıp sonradan araç ekleyebilir; ancak belirli bir filo büyüklüğünün ötesinde önce asansörler, şarj ve trafik sıkışıklığı sınıra dayanır. Asansör konumları ve ön bölge konveyör arayüzleri bir kez sabitlenmelidir, çünkü sistem kurulduktan sonra değiştirilmeleri zordur. WMS / WCS nihai ölçeğe göre tasarlanır. İkinci aşamanın araç mı, raf mı yoksa iş istasyonu mu ekleyeceğine, birinci aşama gerçek işletme verisi ürettikten sonra karar verilir.
Sıkça sorulan sorular
Binamız yalnızca 4 m yüksekliğinde. Yine de depolamayı otomatikleştirebilir miyiz? Kasalar için evet: çok katlı shuttle'lar, kasa taşıma robotları ve dikey karusellerin hepsi değerlendirilebilir, ancak çok katlı shuttle sistemi 4 m'nin altında özel konfigürasyon gerektirir. Bu yükseklikte istif vinçli palet AS/RS'i gerekçelendirmek çok zordur.
Depo kiralık. Kira bittiğinde ekipmanı yanımızda götürebilir miyiz? Kasa taşıma robotları, AMR'ler, dikey karuseller ve dikey liftli depolama modülleri; üreticinin onayına, yeni binaya ve yeniden devreye almaya bağlı olarak genellikle sökülüp başka bir yerde yeniden kurulabilir. Çok katlı shuttle'lar ve dört yönlü shuttle'lar da taşınabilir, ama raylar ve asansörler yeniden kurulmalı ve yeniden devreye alınmalıdır; istif vinçli AS/RS'te ise zemin rayları ve ankrajların genellikle yeniden yapılması gerekir.
Yaklaşık 6 m'lik bir binada paletler için dört yönlü shuttle ile istif vinci arasında nasıl seçim yaparız? İkisi de karşılaştırmaya girer. Bu yükseklikte vincin zemin ve üst rayları ile üst yapısı sabit bir maliyettir ve paletler standart yükseklikteyken palet gözü başına yüksek kalır. Karar yine de kesit çizimi üzerinde hesaplanan palet gözlerinden, ardından SKU başına palet sayısından, pik saat kapasitesinden, seçicilikten ve yaşam döngüsü maliyetinden çıkar.
Örnek vakalar tipik durumlardır. Deneyim değerleri ekip üyelerimizin geçmiş projelerinden gelir ve yalnızca kaba bir yol göstericidir; her proje kendi verisiyle hesaplanır.
Kaynaklar
- Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik, Madde 96, otomatik sprinkler sistemleri: https://www.mevzuat.gov.tr/MevzuatMetin/21.5.200712937.pdf
- Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği TBDY 2018, Resmî Gazete, 18 Mart 2018, Sayı 30364: https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2018/03/20180318M1-2.htm
- AFAD, Türkiye Deprem Tehlike Haritası (TDTH): https://tdth.afad.gov.tr/
- EN 15620:2021, Steel static storage systems: Tolerances, deformations and clearances (kapsam): https://evs.ee/en/evs-en-15620-2021
- EN 16681, Steel static storage systems: Adjustable pallet racking systems: Principles for seismic design (kapsam): https://knowledge.bsigroup.com/products/steel-static-storage-systems-adjustable-pallet-racking-systems-principles-for-seismic-design
EMMANUEL Teknik Ekibi. Bina yerleşim planınızı, ölçülmüş net yüksekliklerinizi ve pik saat giriş-çıkış değerlerinizi iletişim formu üzerinden gönderin; binaya hangi depolama sisteminin, kapasitenin ve aşamalandırmanın uyduğunu projenizin verileriyle birlikte çalışalım.