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物流仓库

智能化无人化趋势下,如何打造智能仓储体系?

更新时间:2018/10/12 15:47:00 来源: 浏览:68 次

随着电商、物流产业的发展,快递物流已经是生活中不可或缺的角色。然而随着人口红利的消退,用人成本不断提升,传统物流体系寻求改革,智能仓储优势凸显。

智慧物流、绿色物流、数字化物流无疑是行业发展主旋律;仓储智能化、无人化将是趋势,对于物流企业、零售流通企业来说,又该如何打造企业专属的智能仓储体系?

一、智能仓储的特点

1.自动化、智慧化的广泛应用

主要是指硬件部分如自动化立体仓库系统、自动分拣设备、分拣机器人以及可穿戴设备比如VR增强现实技术的应用;细分下去自动化立体仓库里面又包括立体存储系统、穿梭车等,分拣机器人主要如关节机器人、机械手、蜘蛛手的应用。

2.互联网+智能仓储设备

这部分偏重于软件,主要是互联网技术如大数据、云计算、AI、深度学习、物联网、机器视觉等广泛的应用。利用这些数据和技术进行商品的销售和预测,以及智能库存的调拨和对个人消费习惯的发掘,能够实现根据个人的消费习惯进行精准的推销,目前技术比较成熟的企业如京东、菜鸟等已运用大数据进行预分拣。

3.共享化

共享经济的出现在仓储领域是有体现的,如托盘、容器、叉车等仓储物流装备的共享。比如菜鸟把部分仓库里的运营、硬件设备等一起外包,只负责土地和仓库的建设,此外还有仓库的共享,如京东和达能饮料合作的协同仓、京仓等。

4.海外化

随着国家一带一路倡议,国内消费升级,跨境进出口领域迎来发展新机遇,企业加速全球化海外布局……跨境海外仓需求激增。

二、智能仓储装备

智能仓储体系的打造,离不开高效先进的软硬件的有机融合。智能仓储的硬件设施设备一般分为如下几个方面。

1.自动化输送系统

主要包括皮带输送线、滚筒输送线以及托盘输送线等,主要用于纸箱和周转箱的输送,相关厂家主要有瑞仕格、德马泰克、德马、金锋馥、东杰智能等。相关厂家很多,其技术含量比其他系统要相对低一些。

2.自动存储系统

包括自动化立体仓库和自动化密集存储系统两部分。自动化立体仓库必不可少的设备有:

1)堆垛机:托盘堆垛机、箱堆垛机;国内主要的生产厂家有北起、昆船、刚玉等;国外主要的厂商有瑞仕格、德马泰克等;国内的与国外的目前在技术上来讲没有太大的技术代差,主要的还是在精度上会有差别。立体仓库里面有托盘输送系统,如多层的穿梭车(穿梭车、子母车等),这领域的公司如TGW、瑞仕格、德马泰克、兰剑、万事达。

2)自动化密集存储系统:主要用于对箱的存储,相关厂家有TGW、瑞仕格、胜菲尔、音飞、太仓,国内在这一领域厂家不太多。

3.自动分拣系统

自动分拣系统目前较火,尤其是在快递行业和电商仓。

1)交叉带分拣系统及翻盘分拣系统:主要是应用于箱的分拣和单件零捡,适用于小件、轻薄件。做的较好的厂家有伯曼、德马泰克、邮通、三所等。

2)滑块分拣系统:主要是进行箱的分拣,适用于不易破损的中型件,做的较好的企业如范德兰德、德马泰克等等。

3)摆轮分拣系统:主要是进行箱的分拣,一般载重50kg以下,这类厂家有如范德兰德、德马泰克、瑞仕格、国内的路辉。路辉摆轮分拣系列,按品类可分为多品类分流器、重载分流器(最高承重100kg)、超高速分流器(分拣效率≥8000件/小时)。

                         路辉滚珠模组带分拣输送系统

4)滚珠模组带分拣系统:可分拣品类广,对底部较为平整的软包及编织袋也具有较好的分拣能力,做的较好的企业如深圳路辉。

4.机器人分拣系统

机器人分拣系统,主要是对货架和散件实现货到人的分拣系统,典型为AGV(自动导引车),大家熟知的有:国外亚马逊kiva分拣系统,国内的极智嘉、快仓、马路创新等公司。

AGV的分拣系统里有一种小黄人分拣系统,主要进行散件的分拣,比如杭州的立骠、海康等公司,京东无人仓、申通分拣仓都是用的小黄人。

三、如何打造自己的智能仓储体系

企业该如何打造自身专属的智能仓储体系?主要围绕智能仓储的规划原则、场地工艺方案的规划、智能设备选项和技术参数的确定和项目实施质量掌控。

1.智能仓储的规划原则

无论采用多么先进的智能软硬件,都必须根植于企业的实际情况。

●设备技术宁选成熟且先进的,不选过时的;选择效率适当高的,不选最高的;

●方案尽量柔性的,可扩展的;

●规模的产能涉及不要超前太多或者预估太紧;

●尽可能减少客户化,尽可能可替代性强一些;

●尽可能降低人力投入,降低人的劳动强度,尽量降低人的操作技能难度,尽量减少差错率;

●化繁为简,化难为易;

●能向空间的,尽量少向平面;

●工艺方案中进出流量要平衡,切忌出现瓶颈;

2.场地工艺方案的规划

工艺方案规划的合理与否取决于基础数据的收集,数据收集要尽量准确、可靠;这些基础数据包含货物的大小、重量、外包装情况、整托盘/整箱和拆零的比例,SKU多少、SKU特性、每天出入库量、订单行数、订单数量、仓库周转期、库存量等。

1)数据收集和EIQ的分析,EIQ分析是工艺方案规划的先决条件。

2)流程的规划与合理设计,智能仓储与传统仓储在流程上有很多是相似的,也有很多差异之处,这就要求决策者要打破传统观念,不能一味按照固有的思维来进行方案设计。有些流程可以简化和删减,所谓合理就是要切合实际需求。

3)功能区位置、大小的规划,如立体仓库存储区、分拣区、补货区、复核区、集货区、路由分拣区、发货区等,都需要根据业务要求来合理规划。

4)货位的规划与设计也比较重要,如爆款品一定是靠近打包、复核、出库等区域,另外如退货、重货、轻货分别放到哪一个位置也需要做好设计。

5)动线的合理规划和设计。动线在仓储规划里是核心中的核心,所有的业务操作都是通过动线来连接。

6)岗位设计和人力规划。这是IE(工业工程)中的一个分支叫岗位设计和人力规划,如按照目前的业务量和处理能力,某个岗位要安排多少人。

3.智能仓储设备的选型及功能参数的确定

1)自动化输送系统:

动线参数的设定取决于处理能力和上限参数,一般箱式的分拣系统宽度为580/620/680/720/780,宽度由在动线上运输的货物的物理尺寸决定;比如涉及线体的承载能力、电机的功率选型等,一般选择2500箱/小时左右,常用速度为32米/分钟。

2)自动化立体仓库:

托盘堆垛机的速度一般在180米/分钟以下,存取次数一般是200次/小时。高度上最高可达30米,一般为24米以下,;多层穿梭车,存取能力可达1000次/小时。

3)AGV分拣机器人:

主要为AGV分拣矩阵,在京东无人仓里应用较多。无人仓的概念是较先进,但这类小黄人矩阵分拣系统的大规模应用的性价比不高,故障率高、后台调度程序算法复杂;且这种矩阵型AGV分拣系统属于二维码导航,存在技术瓶颈:AGV小车越多,其处理量反而会下降。

                               京东小黄人

4)自动分拣系统:

滑块分拣机,用于箱式的分拣,对软包货物不能分拣;交叉带分拣,主要用于细分领域,能提供比较多的格口,运行速度较高,分拣能力可做到20000-40000件,甚至更高,但对场地要求高,费用也极高。路辉滚珠模组带分拣系统、高速分流器系列,采用模块化设计,分拣品类广,分拣效率分别能达到4000件/小时、8000件/小时,不受场地限制,且投资回本周期短。

5)电子标签系统:

主要用于播种式和摘果式的拣选,解决分拣错分率问题,一般电子标签系统差错率少于万分之五,应用电子标签系统比手工分拣的效率高,有效提高分拣效率;

6)密集存储系统:

垂直和水平的旋转库,垂直的旋转库一般单机即可使用,而水平的旋转库则需配套使用,其效率比人工要高6-10倍。由于密集存储系统能够增加50%左右的存储密度,其能节省的存储空间可达50%-60%,目前密集存储系统在电商仓里用的较少。

7)货到人系统:

专指AGV货到人,即驮着货架移动,如kiva系统;还有一个货到人系统叫在线拣选工作站,一般可达1000件/小时,传统的拣选中70%的时间用在走路上,30%时间用于拣选,效率低;运用货到人系统,效率会大大提高。

                                  亚马逊kiva机器人

8)在线机器人分拣系统:

主要问题在于价格比较高,对仓储行业而言性价比不高,效率无法与人工相比;目前在京东和菜鸟出现,其他的电商仓储里用的很少。

4.项目实施质量的掌控

1)要随时确认设备质量符合设计要求,留存证据;

2)起草一份适合项目的验收测试规范,为验收提供依据。



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