自動化倉庫是指在不直接人工干預(yù)的情況下,能自動地存儲和取出物料的系統(tǒng)。它是以多層貨架構(gòu)成,通常是將物料存放在標準的料箱或托盤內(nèi),然后由巷道式堆垛起重機對任意貨位實現(xiàn)物料的存取操作,并利用計算機實現(xiàn)對物料的自動存取控制和管理。
自動化倉庫主要由貨物存取機、儲存機構(gòu)、輸送設(shè)備和控制裝置四個部分組成。
1、貨物存取機
在自動化倉庫中,視需要存放零件的數(shù)量建立若干高層貨架。每兩個貨架之間稱為巷道,巷道內(nèi)設(shè)有堆垛機。它可在軌道上水平方向移動,也可以在本身的立柱上沿垂直方向移動,借以完成貨物的存取操作。為了適應(yīng)立體存取,要求操作安全、準確并可進行遙控;為了適應(yīng)各種貨物的裝載特點和不同的儲存量,要求存取機具有各種相應(yīng)的尺寸和構(gòu)造。存取機有各種不同的速度,這取決于該系統(tǒng)單位時間內(nèi)的貨物吞吐量。
2、儲存機構(gòu)
一般又稱貨架系統(tǒng)。從結(jié)構(gòu)上看有兩種不同的貨架:一種是貨架與建筑物沒有聯(lián)系,獨立地建在建筑物內(nèi)部。這種貨架可以拆除,靈活方便,適用于高度不高的自動化倉庫;另一種是貨架與建筑物緊密相連,它除了儲存貨物以外,尚用作支撐建筑物的墻體或屋頂,成為建筑物的一部分,通常稱為整體結(jié)構(gòu)。這種貨架建筑周期短、費用低,適用于高型的自動化倉庫。
3、輸送設(shè)備
通常是指貨物存取機作業(yè)范圍以外的輸送設(shè)備,用以將貨物存取機與其他長距離的運輸裝置聯(lián)系起來。輸送設(shè)備類型很多,主要根據(jù)作業(yè)量多少、貨物類型和作業(yè)之間的配合情況而選定。常用的輸送設(shè)備有鏟車、引導(dǎo)車、地面有軌流動車、穿梭車和輥筒鏈條輸送機等。
4、控制裝置
控制裝置把自動化倉庫的一切設(shè)備有機地聯(lián)系在一起,使其按照預(yù)定的程序和要求動作,形成一個自動控制系統(tǒng)。較先進的控制裝置一般都用幾臺小型計算機構(gòu)成,采取分級控制。這種計算機分級控制系統(tǒng)能快速地對信息進行實時處理。當一臺計算機有故障時操作仍不中斷。整個系統(tǒng)便于測試、檢查和維修。
電子計算機還能對倉庫的訂貨與發(fā)送、倉庫物資儲備、倉庫作業(yè)定額管理提供信息,能對倉庫作業(yè)人員、作業(yè)手段、作業(yè)組織進行指揮和監(jiān)督。 自動化倉庫面臨的主要問題是降低生產(chǎn)成本,提高機械自動化水平,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染,提高經(jīng)濟效益。
對于實行倉庫自動化的企業(yè),雖然前期需要高成本的投入,但后期得到的效益是非常顯著的。
實行倉庫自動化能夠提高倉庫運作效率,提高精確度和可靠性,提高倉庫空間的利用率。
一、倉庫自動化的優(yōu)勢
一般說來,自動存儲系統(tǒng)(AS/RS)每小時能在每個巷道運送40-50個托盤,這和巷道的高度和寬度、托盤的物理特性、貨架高低間距等因素相關(guān)。
如果升降機需要更換巷道,單次轉(zhuǎn)換的時間和轉(zhuǎn)換頻率會影響作業(yè)速度。
輕型貨架可用來存放貨箱,通過自動存儲,每小時可在每巷道內(nèi)存取80-100個貨箱。如果采用一些專門的設(shè)備,還會進一步提高作業(yè)速度。
如果設(shè)備和產(chǎn)品物理特性允許,又有加大倉庫作業(yè)量的切實需要,每次作業(yè)可以搬運兩個或是更多的貨箱。
高速分揀機每小時可以完成2萬次揀選,一些制造商甚至宣稱有更高的揀選速度。但務(wù)必要注意,處理速度和物件大小、重量及物件特性密切相關(guān)。
當RF(射頻)終端上安裝有條形碼瀏覽器,并和WMS連接時,利用RF終端就可以提高揀選速度。
盡管很難確切地說出RF終端對庫房作業(yè)改善的程度,但這種改善很容易就能被看出來,揀貨員的作業(yè)活動得到了更多監(jiān)督,揀貨更加精確,揀貨過程中還能獲得更多的實時信息。
1、自動化倉庫可以節(jié)省勞動力,節(jié)約占地
由于自動化倉庫采用了電子計算機等先進的控制手段,采用高效率的巷道堆垛起重機,使倉庫的生產(chǎn)效益得到了較大的提高,往往一個很大的倉庫只需要幾個工作人員,節(jié)省大量勞動力。同時,倉庫的勞動也大大地減輕,勞動條件得到改善。
自動化倉庫的高層貨架能合理地使用空間,使單位土地面積存放貨物的數(shù)量得到提高。在相同的土地面積上,建設(shè)自動化倉庫比建設(shè)普通倉庫儲存能力高達幾倍,甚至十幾倍。這樣在相同儲存量的情況下,自動化倉庫節(jié)約了大量土地。
2、自動化倉庫出入庫作業(yè)迅速、準確、縮短了作業(yè)時間
現(xiàn)代化的商品流通要求快速、準確。自動化倉庫由于采用了先進的控制手段和作業(yè)機械,采用最快的速度,最短的距離送取貨物,使商品出入庫的時間大大的縮短。同時,倉庫作業(yè)準確率高,倉庫與供貨單位、用戶能夠有機地協(xié)調(diào),這有利于縮短商品流通時間。
3、提高倉庫的管理水平
由于電子計算機控制的自動化倉庫結(jié)束了普通繁雜的臺帳手工管理辦法,使倉庫的帳目管理以及大量資料數(shù)據(jù)通過計算機貯存,隨時需要,隨時調(diào)出,既準確無誤,又便于情報分析。從庫存量上,自動化倉庫可以將庫存量控制在最經(jīng)濟的水平上,在完成相同的商品周轉(zhuǎn)量的情況下,自動化倉庫的庫存量可以達到最小。
4、自動化倉庫有利于商品的保管
在自動化倉庫中,存放的商品多、數(shù)量大,品種多樣。由于采用貨架--托盤系統(tǒng),商品在托盤或貨箱中,使搬運作業(yè)安全可靠,避免了商品包裝破損、散包等現(xiàn)象。自動化倉庫有很好的密封性能,為調(diào)節(jié)庫內(nèi)溫度,搞好商品的保管養(yǎng)護提供了良好的條件。在自動化倉庫中配備報警裝置和排水系統(tǒng),倉庫可以預(yù)防和及時撲滅火災(zāi)。
二、實行倉庫自動化要考慮的問題
1、要對項目進行審視,著眼于實際業(yè)務(wù)需要,而不是為自動化而自動化
在考慮自動化的時候,還要考慮與它相配套的手工作業(yè)。
事實上,基本上沒有哪一個立體倉庫是真正的立體倉庫,任何立體庫都是自動化與手工的結(jié)合。
確定項目的時候,需要建立計劃數(shù)據(jù)庫。一般情況下需把未來3-5年內(nèi),倉庫的吞吐量、存儲容量、訂單貨物的類別等要素考慮進去。
2、進行技術(shù)評估,確定自動化是否適當
根據(jù)庫房吞吐量和存儲需要,可以確定是否需要自動化和自動化要達到的程度。
按照作業(yè)水平可以把庫房作業(yè)分成由低到高的四個層次:
(1)簡單手工操作
例如托盤堆垛、貨箱上架、根據(jù)指令揀選等。
(2)機器輔助作業(yè)
借助升降機,把托盤送上貨架,或用直式輸送機輔助運輸貨箱。
(3)簡單自動化作業(yè)
例如,在全托盤進出的庫房里,利用自動起重機和簡單的輸送系統(tǒng)。
(4)復(fù)雜自動化作業(yè)
包括指示燈輔助揀選系統(tǒng)、復(fù)雜的輸送系統(tǒng)、高速分揀系統(tǒng)等。
隨著庫房作業(yè)復(fù)雜程度和庫房容量的增長,我們的選擇也會跟著變化。
例如,當庫房每小時處理的訂單超過500個,自動化作業(yè)就被提上議事日程了。
3、當確定有必要實施自動化以后,下一步就要對設(shè)備的性能進行詳細的審視
每個被選設(shè)備的可選特性只需通過"是/否"備選框,就可以挑選出來。
例如,對嚴格實行先進先出的庫房來說,單倍深自動存儲系統(tǒng)就足夠了,無須采用雙倍深的存儲系統(tǒng)或密集的起重機系統(tǒng)。對設(shè)備的特性進行如此細致的評估后,就能理直氣壯地得出棄用某些設(shè)備的結(jié)論了。
這個過程結(jié)束后,可能只有兩三種比較適合的方案留下來,進而對剩下的兩三種方案進行全面成本比較。比較的時候要把相關(guān)的成本都考慮進去。
例如,在考慮設(shè)備資金投入的基礎(chǔ)上,把占用的空間、操作工的數(shù)量、維修與保養(yǎng)等都考慮進去。
可能發(fā)生的具體成本支出可能包括:設(shè)備占用面積的租金、稅費、水電冷氣、消防設(shè)備、運轉(zhuǎn)養(yǎng)護成本和人工成本等。同時,由于這些支出有的是一次性支出,有的是分期支付,要確切衡量每一種方案的確切年度運營支出。
較為妥當?shù)霓k法是,把與庫房自動化項目相關(guān)的支出根據(jù)設(shè)備的折舊年限和期望的報酬率進行折現(xiàn),比較每種方案的折現(xiàn)現(xiàn)金流出,就像住房按揭一樣,把一次性或周期性的成本支出換算成一定年限內(nèi)的平均支出。
4、根據(jù)計劃階段設(shè)定的作業(yè)環(huán)境參數(shù)和意外情況,做敏感度分析
通過分析作業(yè)環(huán)境改變之后,最終選中的方案是否會發(fā)生改變,可以發(fā)現(xiàn)方案的潛在缺陷。這時,計算機仿真測試就會派上用場了。
例如,測試自動存儲系統(tǒng)的一個起重機發(fā)生故障后,對整體作業(yè)的影響,只需輸入相關(guān)參數(shù)就可以了。在重大自動化項目中,這是很有必要的,在計算機上對設(shè)計進行測試是非常容易的,當進入簽約階段,發(fā)現(xiàn)不適合再掉頭就積重難返了。
通過逐漸縮小選擇范圍的方法,能把各個型號的自動化設(shè)備都考慮進去。只有通過這樣徹底的分析,才能選中一個合適的自動化系統(tǒng)。
三、自動化倉庫的實施與安裝
明顯地,關(guān)于實施的一個很重要的話題是安裝和調(diào)試需要多長時間。建造一個標準的庫房并進行通用設(shè)備安裝通常所需的時間不超過一年。
如果能找到適合的建筑用房,工期還會進一步縮短。
但是,全自動化系統(tǒng)的實施就需要相當長的時間了,通常耗時最久、也是至關(guān)重要的一步是開發(fā)WMS倉庫管理系統(tǒng)。不要低估可能耗費的時間,制定不切實際的時限。
在項目實施的過程中,確保庫房和物料搬運設(shè)備和WMS的兼容性是至關(guān)重要的。
信息系統(tǒng)和公司的運營需求不配套,最常見的原因往往是,物料搬運設(shè)備和WMS的不相契合,或是設(shè)計階段中沒有完全摸清公司的運營需要。
還有十分重要的一點是,庫房布局設(shè)計可能與你以往的經(jīng)歷不同。
例如,在通過叉車進行托盤搬運的倉庫里,在有足夠的指示標志和隔離物的情況下,在巷道中設(shè)立連接其間的人行步道是可以的。
但是很難想象,在自動存儲系統(tǒng)里,會有在巷道中開設(shè)連接通道的情況。在工程的早期階段就向技術(shù)專家請教,會有效避免相關(guān)錯誤的產(chǎn)生。
總之,避免自動化項目失敗的工作從項目的制定初期就開始了,要做好細致周密的數(shù)據(jù)分析,在作業(yè)目標和顧客服務(wù)水平上達成一致,需要多方面共同努力,才能確保實行倉庫自動化的成功。
新時代鞋服物流與供應(yīng)鏈面臨的變革和挑戰(zhàn)03月07日 20:38
點贊:這個雙11,物流大佬一起做了這件事11月22日 21:43
物流管理機構(gòu)及政策分布概覽12月04日 14:10
盤點:2017中國零售業(yè)十大事件12月12日 13:57
2017年中國零售電商十大熱點事件點評12月28日 09:58