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聯(lián)系我們如何打造高效的電商自動化倉儲系統(tǒng)?伴隨著電商的快速發(fā)展,物流業(yè)從幕后走到了臺前,成為各路資本沒有硝煙的戰(zhàn)場。2020年,國內(nèi)的自動化物流系統(tǒng)市場規(guī)模預(yù)計將超過1000億元,未來幾年行業(yè)增速有望保持15%以上——亞馬遜以7.75億美元收購KIVASYSTEM,京東砸重金自建倉儲,中國的物流企業(yè),更需要適合自己的、有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的智能物流系統(tǒng)。
完整的硬件部分通常由輸送設(shè)備、存儲設(shè)備、裝載與揀選設(shè)備、合批(Rebatch)設(shè)備、分撥(Rebin)設(shè)備、包裝設(shè)備以及分揀設(shè)備組成。如果投資預(yù)算較少,或者針對實(shí)際需求,對自動化程度的要求較低,那么不需要全部種類的硬件設(shè)備也可以建立部分功能自動化的倉儲系統(tǒng)。例如,國內(nèi)大都采用輸送設(shè)備來完成自動化倉儲系統(tǒng)的搭建,通過輸送設(shè)備替代人工搬運(yùn),達(dá)到提升倉儲運(yùn)營效率的目的。
一個高效的電商自動化倉儲系統(tǒng)一般由以下智能設(shè)備組成:
輸送設(shè)備:通常指各類傳送帶、螺旋提升機(jī)、垂直提升機(jī)這類完成貨物搬運(yùn)的設(shè)備。當(dāng)前,各種類型的AGV,如AGV叉車、AGV周轉(zhuǎn)車、亞馬遜KIVA、一些廠家稱之為Open Shuttle的設(shè)備等,成為電商自動化倉儲系統(tǒng)中輸送設(shè)備的重要組成部分。AGV類輸送設(shè)備具有更高的柔性和調(diào)度管理可優(yōu)化性,在未來的電商自動化倉儲系統(tǒng)中將占有越來越重的地位。不過目前看,因?yàn)槠漭斔退俣群湍芰?,以及調(diào)度管理算法可能還需要繼續(xù)提升,價格比較昂貴,不適合大規(guī)模使用。需要注意的是,輸送設(shè)備除了搬運(yùn)商品外,通過專門的設(shè)計和WCS的控制,還可以當(dāng)成合批設(shè)備以及分揀設(shè)備使用。
存儲設(shè)備:通常指堆垛機(jī)、穿梭車系統(tǒng)以及與其匹配的貨架系統(tǒng)。堆垛機(jī)目前主要有托盤堆垛機(jī)、箱式堆垛機(jī)等幾種類型。穿梭車有單向穿梭車、多向穿梭車以及子母穿梭車等幾種類型。沒有使用任何機(jī)械設(shè)備的傳統(tǒng)貨架(如高位貨架、普通貨架)和異形貨架(如KIVA配套使用的POD),也可以單獨(dú)作為電商自動化倉儲系統(tǒng)中的存儲設(shè)備。使用貨架可以實(shí)現(xiàn)立體倉儲,增加單位面積的存儲量,而堆垛機(jī)和穿梭車的使用是為了實(shí)現(xiàn)存儲作業(yè)自動化。
裝載與揀選設(shè)備:主要指各種多關(guān)節(jié)機(jī)器人與機(jī)械手臂等裝載和揀選自動化設(shè)備。在傳統(tǒng)倉儲系統(tǒng)中,因?yàn)樯唐贩N類較少,批量較大,包裝規(guī)則,在裝載和揀選流程使用自動化設(shè)備的案例比較多。但是,因?yàn)殡娚虃}儲的特殊性,裝載設(shè)備在電商倉庫目前可以應(yīng)用的場景比較少,只有部分電商倉庫在將整托盤商品存儲到存儲區(qū)(Buffer Zone)時會使用裝載設(shè)備,通常配合輸送設(shè)備和存儲設(shè)備的堆垛機(jī)一起使用。
合批設(shè)備:指客戶訂單按照批次(Batch picking)完成揀選后,通過輸送設(shè)備送往分播設(shè)備前,能夠?qū)⒚颗紊唐芳惺占饋聿⑼瑫r釋放出來的設(shè)備。通常合批設(shè)備因?yàn)樵谟唵螖?shù)量波動較大的情況,極容易成為倉儲運(yùn)營能力的瓶頸,所以在國內(nèi)實(shí)施的大部分電商自動化倉儲系統(tǒng)項(xiàng)目中沒有應(yīng)用。當(dāng)前大部分使用批次揀選的電商自動化倉儲系統(tǒng),依舊使用人工方式進(jìn)行合批作業(yè)。
分撥設(shè)備:指自動完成分播作業(yè)或輔助完成分撥作業(yè)的設(shè)備。目前,筆者只見過亞馬遜應(yīng)用了此類型設(shè)備,在其第七代運(yùn)營中心和部分第八代運(yùn)營中心里面使用滑塊分揀機(jī)對按照流程揀選(FlowPicking)方式揀選出來的商品進(jìn)行輔助分撥作業(yè)。因?yàn)榱鞒虙x方式的特殊性,在最大化揀選效率以后,無法只依靠人工作業(yè)的方式完成分撥作業(yè),必須依靠分揀機(jī)、相關(guān)算法和WCS協(xié)調(diào)輔助進(jìn)行分撥作業(yè)。
包裝設(shè)備:在傳統(tǒng)的倉儲庫房應(yīng)用廣泛,有各種折箱設(shè)備、封箱設(shè)備以及打包設(shè)備。但是在電商的自動化倉儲系統(tǒng)中鮮有應(yīng)用,原因之一是目前主流的自動封箱設(shè)備效率比較低,其二是在電商業(yè)態(tài)下,每個客戶訂單的商品總體積差異較大,為了提高配送車輛的空間利用率,尋求為每一個客戶訂單使用最合適的包裝材料和箱型,進(jìn)而保障每個配送包裹內(nèi)未利用空間最小化。這就造成了一個倉庫內(nèi)有多種包裝方式以及多種包裝箱型,再加上很多電商企業(yè)的WMS系統(tǒng)沒有一個可靠的包裝箱型推薦算法,均導(dǎo)致了不具備應(yīng)用自動化包裝設(shè)備的前提條件。
分揀設(shè)備:用來完成最終客戶包裹分揀的設(shè)備,主要是各類分揀機(jī),如滑塊分揀機(jī)、交叉帶分揀機(jī)、翻盤分揀機(jī)等,輸送設(shè)備經(jīng)過特殊設(shè)計和WCS協(xié)調(diào)控制,可以變成擋板式分揀機(jī)和浮出式分揀機(jī),但是分揀能力有限。
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