自動(dòng)化立體倉庫在實(shí)踐中的應(yīng)用
發(fā)布于:2011/7/30 來源：http://caqc4s.com 點(diǎn)擊次數(shù)： 自動(dòng)化立體倉庫的理論叢林——自動(dòng)化立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展及其優(yōu)越性。
1.1自動(dòng)化立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展 上海到內(nèi)蒙古專線 自動(dòng)化技術(shù)在倉儲(chǔ)領(lǐng)域(包括主體倉庫) 中的發(fā)展可分為5 個(gè)階段:人工倉儲(chǔ)階段、機(jī)械倉儲(chǔ)階段、自動(dòng)化倉儲(chǔ)階段、集成化倉儲(chǔ)階段和智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)階段。在20 世紀(jì)90 年代后期的若干年內(nèi),智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)將是自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。
第1 階段,物資的輸送、存儲(chǔ)、管理和控制主要靠人工實(shí)現(xiàn),其實(shí)時(shí)性和直觀性是其主要優(yōu)點(diǎn),其人工倉儲(chǔ)技術(shù)在初期設(shè)備投資的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也具有一定的優(yōu)越性。
第2 階段,物料通過各種各樣的傳送帶、工業(yè)輸送車、機(jī)械手、吊車、堆垛機(jī)和升降機(jī)進(jìn)行移動(dòng)和搬運(yùn)。用貨架托盤和可移動(dòng)貨架存儲(chǔ)物料,通過人工對機(jī)械操作存取設(shè)備,用限位開關(guān)、螺旋機(jī)械制動(dòng)和機(jī)械監(jiān)視器等控制設(shè)備的運(yùn)行。機(jī)械化滿足了人們速度、精度、高度、重量、重復(fù)存取和搬運(yùn)等的要求。
第3 階段是自動(dòng)化倉儲(chǔ)技術(shù)階段(自動(dòng)化技術(shù)對倉儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展起了重要的促進(jìn)作用) 。20 世紀(jì)50 年代末和60 年代,人們相繼研制和采用了自動(dòng)導(dǎo)引小車(AV G ) 、自動(dòng)貨架、自動(dòng)存取機(jī)器人、自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)分揀等系統(tǒng)。20 世紀(jì)70 年代和80年代,旋轉(zhuǎn)體式貨架、移動(dòng)式貨架、巷道式堆垛機(jī)和其他搬運(yùn)設(shè)備都加入了自動(dòng)控制的行列(但這時(shí)只是各個(gè)設(shè)備的部自動(dòng)化并各自獨(dú)立應(yīng)用,被稱為“自動(dòng)化孤島”) 。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們的重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向物資的控制和管理,要求實(shí)時(shí)、協(xié)調(diào)和一體化:計(jì)算機(jī)之間、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)之間、機(jī)械設(shè)備的控制器之間以及它們與主計(jì)算機(jī)之間的通信可以及時(shí)地匯總信息,倉庫計(jì)算機(jī)能及時(shí)地記錄訂貨和到貨時(shí)間,顯示庫存量,計(jì)劃人員可以方便地作出供貨決策(他們知道正在生產(chǎn)什么貨、訂什么貨、什么時(shí)間發(fā)什么貨) ,管理人員可以隨時(shí)掌握貨源的供應(yīng)及需求。信息技術(shù)的應(yīng)用已成為倉儲(chǔ)技術(shù)的重要支柱。
第4 階段是集成自動(dòng)化倉儲(chǔ)技術(shù)階段。在20世紀(jì)70 年代末和80 年代初,自動(dòng)化技術(shù)被越來越多地應(yīng)用到生產(chǎn)和分配領(lǐng)域。顯然,“自動(dòng)化孤島”需要集成化,于是便形成了“集成系統(tǒng)”的概念。在集成化系統(tǒng)中,整個(gè)系統(tǒng)的有機(jī)協(xié)作,使總體效益和生產(chǎn)應(yīng)變能力大大超過了各部分獨(dú)立效益的總和。集成化倉庫技術(shù)作為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)中物資存儲(chǔ)的中心越來越受到人們的重視(雖然人們在20 世紀(jì)80 年代已經(jīng)注意到系統(tǒng)集成化,但至今在我國已建成的集成化倉儲(chǔ)系統(tǒng)還不多) 。20 世紀(jì)70 年代初,我國開始研究采用巷道式堆垛機(jī)的立體倉庫;1980 年,由北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所等單位研制建成的我國第1 座自動(dòng)化立體倉庫在北京汽車制造廠投產(chǎn);從此以后,自動(dòng)化立體倉庫在我國得到了迅速的發(fā)展�，F(xiàn)在,我國的自動(dòng)化倉庫技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了與其他信息決策系統(tǒng)的集成,正在做智能控制和模糊控制的研究工作。
第5 階段是智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)技術(shù)階段。人工智能技術(shù)的發(fā)展正推動(dòng)自動(dòng)化庫房向智能自動(dòng)化方向發(fā)展。射頻數(shù)據(jù)通信、條形碼技術(shù)、掃描技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)將更多地應(yīng)用于倉庫堆垛機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)引車和傳送帶等運(yùn)輸設(shè)備上。倉儲(chǔ)中的物流將必然伴隨并行的信息流;信息技術(shù)將必然成為倉儲(chǔ)自動(dòng)化技術(shù)的核心;移動(dòng)式機(jī)器人也將作為柔性物流工具在倉儲(chǔ)中發(fā)揮益重要的作用。無疑,自動(dòng)化庫房和建設(shè)要更加注重實(shí)用性和安全性,在滿足倉儲(chǔ)要求的條件下,將會(huì)更加力求其建筑規(guī)模小、反應(yīng)速度快、功能用途廣。
1.2自動(dòng)化立體倉庫的優(yōu)越性
自動(dòng)化立體倉庫其優(yōu)越性是多方面的，對于企業(yè)來說,可從以下幾個(gè)方面得到體現(xiàn)：
1 提高空間利用率
早期立體倉庫的構(gòu)想，其基本出發(fā)點(diǎn)就是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且寶貴的土地。在西方有些發(fā)達(dá)國家，提高空間利用率的觀點(diǎn)已有更廣泛深刻的含義，節(jié)約土地，已與節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)等更多的方面聯(lián)系起來。有些甚至把空間的利用率作為系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性考核的重要指標(biāo)來對待。
立體庫的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連。一般來說，自動(dòng)化高架倉庫其空間利用率為普通平庫的2-5倍。這是相當(dāng)可觀的。上海到內(nèi)蒙古托運(yùn)物流
2 便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平
傳統(tǒng)倉庫只是貨物儲(chǔ)存的場所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態(tài)儲(chǔ)存”。自動(dòng)化立體倉庫采用先進(jìn)的自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備，不僅能使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動(dòng)存取，而且可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)的連接，并通過計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉庫成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購件和自制生產(chǎn)件進(jìn)入自動(dòng)化倉庫儲(chǔ)存是整個(gè)生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié)，短時(shí)儲(chǔ)存是為了在指定的時(shí)間自動(dòng)輸出到下一道工序進(jìn)行生產(chǎn)，從而形成一個(gè)自動(dòng)化的物流系統(tǒng)，這是一種“動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存”，也是當(dāng)今自動(dòng)化倉庫發(fā)展的一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢。
綜上所述的物流系統(tǒng)又是整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)管理大系統(tǒng)（從訂貨、必要的設(shè)計(jì)和規(guī)劃、計(jì)劃編制和生產(chǎn)安排、制造、裝配、試驗(yàn)、發(fā)運(yùn)等）的一個(gè)子系統(tǒng)，建立物流系統(tǒng)與企業(yè)大系統(tǒng)間的實(shí)時(shí)連接，是目前自動(dòng)化高架倉庫發(fā)展的另一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢。
自動(dòng)化立體倉庫在實(shí)踐中應(yīng)用的案例
正泰集團(tuán)采用自動(dòng)化立體倉庫,提高物流速度
正泰集團(tuán)公司是中國目前低壓電器行業(yè)最大銷企業(yè)。主要設(shè)計(jì)制造各種低壓工業(yè)電器、部分中高壓電器、電氣成套設(shè)備、汽車電器、通信電器、儀器儀表等，其產(chǎn)品達(dá)150多個(gè)系列、5000多個(gè)品種、20000多種規(guī)格�！罢鄙虡�(biāo)被國家認(rèn)定為馳名商標(biāo)。該公司2002年銷售額達(dá)80億元，集團(tuán)綜合實(shí)力被國家評(píng)定為全國民營企業(yè)500強(qiáng)第5位。在全國低壓工業(yè)電器行業(yè)中，正泰首先在國內(nèi)建立了3級(jí)分銷網(wǎng)絡(luò)體系，經(jīng)銷商達(dá)1000多家。同時(shí)，建立了原材料、零部件供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)體系，協(xié)作廠家達(dá)1200多家。
立體倉庫的功能
正泰集團(tuán)公司自動(dòng)化立體倉庫是公司物流系統(tǒng)中的一個(gè)重要部分。它在計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的高度指揮下，高效、合理地貯存各種型號(hào)的低壓電器成品。準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、靈活地各銷售部門提供需產(chǎn)成品。并為物資采購、生產(chǎn)調(diào)度、計(jì)劃制訂、產(chǎn)銷銜接提供了準(zhǔn)確信息。同時(shí)，它還具有節(jié)省用地、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高物流效率、降低儲(chǔ)運(yùn)損耗、減少流動(dòng)資金積壓等功能。
立體倉庫的工作流程
正泰立體庫占地面積達(dá)1600平方米（入庫小車通道不占用庫房面積），高度近18米，3個(gè)巷道（6排貨架）。作業(yè)方式為整盤入庫，庫外揀選。其基本工作流程如下：
入庫流程
倉庫二、三、四層兩端六個(gè)入庫區(qū)各設(shè)一臺(tái)入庫終端，每個(gè)巷道口各設(shè)兩個(gè)成品入庫臺(tái)。需入庫的成品經(jīng)入庫終端操作員鍵入產(chǎn)品名稱、規(guī)格型號(hào)和數(shù)量�？刂葡到y(tǒng)通過人機(jī)界面接收入數(shù)據(jù)，按照均勻分配、先下后上、下重上輕、就近入庫、ABC分類和原則，管理計(jì)算器自動(dòng)分配一個(gè)貨位，并提示入庫巷道。搬運(yùn)工可依據(jù)提示，將裝在標(biāo)準(zhǔn)托盤上的貨物由小電瓶車送至該巷道的入庫臺(tái)上。監(jiān)控機(jī)指令堆垛將貨盤存放于指定貨位。
庫存數(shù)據(jù)入庫處理分兩種類型：一種是需操作員在產(chǎn)品入庫之前之后，將已入庫托盤上的產(chǎn)品名稱（或代碼）、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、入庫日期、生產(chǎn)單位等信息在入庫客戶機(jī)通過人機(jī)界國而輸入；另一中是盤入庫。
出庫流程
底層兩端為成品出庫區(qū)，中央控制室和終端各設(shè)一臺(tái)出庫終端，在每一個(gè)巷道口設(shè)有——LED顯示屏幕于提示本盤貨物要送至裝配平臺(tái)的的出門號(hào)。需出庫的成品，經(jīng)操作人員鍵入產(chǎn)品名稱、規(guī)格、型號(hào)和數(shù)量后，控制系統(tǒng)按照先進(jìn)先出、就近出庫、出庫優(yōu)先等原則，查出滿足出庫條件且數(shù)量相當(dāng)或略多的貨盤，修改相應(yīng)帳目數(shù)據(jù)，自動(dòng)地將需出庫的各類成品貨盤送至各個(gè)巷道口的出庫臺(tái)上，經(jīng)電瓶車將之取出并送至汽車上。同時(shí)，出庫系統(tǒng)在完成出庫作業(yè)后，在客戶機(jī)上形成出庫單。
回庫空盤處理流程
底層出庫后的部分空托肋經(jīng)人工疊盤后，操作員鍵主空托盤回庫作業(yè)命令，搬運(yùn)工依據(jù)提示用電瓶車送至底層某個(gè)巷道口，堆垛機(jī)自動(dòng)將空托盤送回立體庫二、三、四層的原入口處，再由各車間將空托盤拉走，形成一定的周轉(zhuǎn)量。
立體庫主要設(shè)施
托盤
所有貨物均采用統(tǒng)一規(guī)格的鋼制托盤，以提高互換性，降低備用量。此種托盤能滿足堆垛機(jī)、叉車等設(shè)備裝卸，又可滿足在輸送機(jī)上下衡運(yùn)行。
高層貨架
采用特制的組合式貨架，橫梁結(jié)構(gòu)。該貨架結(jié)構(gòu)美觀大方，省料實(shí)用，易安裝施工，屬一種優(yōu)化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
巷道式堆垛機(jī)
根據(jù)本倉庫的特點(diǎn)，堆垛機(jī)采用下部支承、下部驅(qū)動(dòng)、雙方柱型式的結(jié)構(gòu)。該機(jī)在高層貨架的巷道內(nèi)按X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)方向運(yùn)行，將位于各巷道口入庫臺(tái)的產(chǎn)口存入指定的貨格，或?qū)⒇浉駜?nèi)產(chǎn)品到出運(yùn)送到巷道口出庫臺(tái)。該堆垛機(jī)動(dòng)性設(shè)計(jì)與制造嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性進(jìn)行精密地計(jì)算，以保證機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)、靈活、安全。堆垛機(jī)配備有安全運(yùn)行機(jī)構(gòu)，以杜絕偶發(fā)事故。其運(yùn)行速度為4—80mm/min（變頻調(diào)速），升降速度為3/16mm/min（雙速電機(jī)），貨叉速度為2-15mm/min（變頻調(diào)速），通信方位為紅外線，供電方式為滑觸導(dǎo)線和方式。
計(jì)算機(jī)管理及監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)
該系統(tǒng)不僅對信息流進(jìn)行管理，同時(shí)也對物流進(jìn)行管理和控制，集信息與物流于一體。同時(shí)，還對立體庫所有出入庫作業(yè)進(jìn)行最佳分配及登錄控制，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以便對物流實(shí)現(xiàn)宏觀調(diào)控，最大限度地降底庫存量及資金的占用，加速資金周轉(zhuǎn)。
在日常存取活動(dòng)中，尤其庫外撿選作業(yè)，難免會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品存取差錯(cuò)，因而必須定期進(jìn)行盤庫。盤庫處理通過對每種產(chǎn)品的實(shí)際清點(diǎn)來核實(shí)庫存產(chǎn)品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并及時(shí)修正訓(xùn)存賬目，達(dá)到賬、物統(tǒng)一。盤庫期間堆垛機(jī)將不做其它類型的作業(yè)。在操作時(shí)，即對某一巷道的堆垛機(jī)發(fā)出完全盤庫指令，堆垛機(jī)按順序?qū)⒈鞠锏纼?nèi)的貨物逐次運(yùn)送到巷道外，產(chǎn)品不下堆垛機(jī)，待得到回庫的命令后，再將本盤貨物送回原位并取出下一盤產(chǎn)品，依此類推，直到本巷道所有托肋產(chǎn)品全部盤點(diǎn)完畢，或接收到管理系統(tǒng)下達(dá)的盤庫暫停的命令進(jìn)入正常工作狀態(tài)。若本巷道未盤庫完畢便接收到盤庫暫停命令，待接到新的指令后，繼續(xù)完成盤庫作業(yè)。
綜上可以看到正泰集團(tuán)公司高效的供應(yīng)鏈、銷售鏈大大降低了物資庫存周期，提高了資金的周轉(zhuǎn)速度，減少了物流成本和管理費(fèi)用。自動(dòng)化立體倉庫作為現(xiàn)代化的物流設(shè)施，對提高該公司的倉儲(chǔ)自動(dòng)化水平無疑具有重要的作用。
自動(dòng)化立體倉庫，雅戈?duì)柆F(xiàn)代物流體系的新中樞
經(jīng)過3個(gè)月的調(diào)試磨合，投資5000余萬元的雅戈?duì)栕詣?dòng)化立體倉庫于上月底正式投入運(yùn)行。隨著與供應(yīng)鏈上下游單位數(shù)據(jù)的有效銜接，自動(dòng)化倉庫不僅逐步發(fā)揮出在提高倉儲(chǔ)空間利用率、縮短物流運(yùn)轉(zhuǎn)周期、提升企業(yè)管理水平等方面的顯著作用，而且通過未來穩(wěn)步延展其功能輻射半徑，必然將對今后雅戈?duì)栁锪黧w系的科學(xué)變革起到重要的推動(dòng)作用。
自動(dòng)化立體倉庫產(chǎn)生的效果
這座現(xiàn)代化的立體倉庫目前擁有10排貨架共九千個(gè)貨位，根據(jù)估算如果全部存儲(chǔ)襯衫，大約能放288萬件，全部存儲(chǔ)西服的話，大概在36萬套的水平。立體倉庫建成后，兼并了原先老的襯衫、西服和服飾三個(gè)大型倉庫，節(jié)省可利用面積近20000平方米，為生產(chǎn)企業(yè)的擴(kuò)能建設(shè)騰出了寶貴的平面空間，有力的支持了企業(yè)的發(fā)展壯大。
此外，通過三個(gè)月的調(diào)試磨合，自動(dòng)化倉庫已經(jīng)逐步擔(dān)負(fù)起在雅戈?duì)栒麄�(gè)物流體系中的周轉(zhuǎn)調(diào)度的中樞作用。自動(dòng)化倉庫的信息處理系統(tǒng)WMS接入了上游生產(chǎn)企業(yè)ERP系統(tǒng)的末端數(shù)據(jù)，同時(shí)銜接了來自下游銷售公司DRP系統(tǒng)提供的貨單數(shù)據(jù)信息，其中著重通過WMS系統(tǒng)對DRP提供的訂單信息進(jìn)行分類處理，加快所需貨物的配貨、拆零速度，協(xié)調(diào)好運(yùn)輸車輛的最佳路線和運(yùn)送能力，從而逐步縮減了庫存的周轉(zhuǎn)周期，有效保證了立體倉庫的剩余倉儲(chǔ)能力足以應(yīng)對突發(fā)市場因素所造成的庫存激增及數(shù)據(jù)處理工作。
智能化管理凸現(xiàn)人性化
在倉庫的入庫區(qū)，來自生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品有序的堆放在一個(gè)個(gè)藍(lán)色的托盤上，工作人員通過RF掃描槍將貨號(hào)及對應(yīng)的托盤號(hào)傳輸進(jìn)倉庫的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，叉車司機(jī)將按照一定組合規(guī)則擺放好產(chǎn)品的托盤送到傳輸軌道端口，通過端口的紅外閱讀器讀入托盤號(hào)并給它分配貨位地址，再由輸送機(jī)將其轉(zhuǎn)移到所屬貨架下，最后由近30米高的大型堆垛機(jī)根據(jù)中控室指令將托盤送到指定的貨位上，整個(gè)過程在正常情況下最多不會(huì)超過1分鐘。而出貨則通過相反的流程就可實(shí)現(xiàn)，中控室指令使堆垛機(jī)取下訂單所需的貨品，并輸送到倉庫出庫口，個(gè)別只需工作人員再配齊零數(shù)，便可裝車發(fā)往各地。
而在位于二樓的中控室，六七臺(tái)普通的電腦和幾臺(tái)運(yùn)算服務(wù)器就承擔(dān)起了以上流程的全部控制。
自動(dòng)化倉庫出庫的新模式改變了以往運(yùn)輸車輛等貨的狀況，利用晚上備貨，第二天等待裝車，做到及時(shí)出庫，保證市場一線的銷售。這樣不但提高了出貨效率，而且也從每個(gè)環(huán)節(jié)有效地核對出庫貨物，減少誤差，提高了出庫的準(zhǔn)確率。
在現(xiàn)在的自動(dòng)化立體倉庫里的確已經(jīng)見不到以往門口那種熱火朝天的裝卸場景，整個(gè)倉儲(chǔ)的流程基本都在有條不紊的程序中開始和結(jié)束，即使是在供銷旺季的時(shí)候。
而目前倉庫運(yùn)行的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對于這些搞倉儲(chǔ)配送工作的師父們來說，更重要的意義在于他們每個(gè)人的工作業(yè)績可以有據(jù)可考了。目前，根據(jù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)信息細(xì)化的要求，將貨品從入庫就責(zé)任到人，在提升工作效率、明確責(zé)任分工的同時(shí)，也從反向?yàn)楣芾砣藛T提供了員工業(yè)績考評(píng)、薪酬獎(jiǎng)懲的清晰數(shù)據(jù)，對于今后提升單位的管理水平將起到重要的作用。
人力資源整合、素質(zhì)全面提升
立體倉庫的建成，在技術(shù)上支持了人員的整體改革，有效的節(jié)約人力資源，從原來的77人，減到目前的62人。根據(jù)目前的人員配置，還能承擔(dān)更大的業(yè)務(wù)量。
全面提升員工的整體素質(zhì)。記得當(dāng)時(shí)設(shè)備總包商的項(xiàng)目經(jīng)理吳宇東——一個(gè)擁有許多成功項(xiàng)目的資深經(jīng)理人，對于自動(dòng)化倉庫員工的整體素質(zhì)抱有很大的懷疑。根據(jù)他以往的經(jīng)驗(yàn)，這套新設(shè)備崗位需要高中以上文憑，甚至具有一定電腦操作能力的中等素質(zhì)員工來完成。當(dāng)聽說全部都是老倉庫的原班人馬——裝卸工時(shí)，頭搖得就像播浪鼓似地認(rèn)定我們肯定做不好這件事。事實(shí)上，他們做到了，甚至比預(yù)期提早，更好地完成了這個(gè)項(xiàng)目，平穩(wěn)、有序地過渡到正常運(yùn)行狀態(tài)。普通的裝卸工成長為現(xiàn)在的系統(tǒng)監(jiān)控員、掃描員、機(jī)修技術(shù)員以及叉車司機(jī)等。上海到呼和浩特貨物運(yùn)輸
