库房自动化全攻略

只有放在供应链管理的全局中来考虑,自动化才能在你的公司中真正地发挥作用。

库房自动化全攻略

现在假定你已经对你的仓库在供应链中的作用进行了重新评估,考虑一下自动化能达到什么效果?通常情况下,你会马上回答:自动化能够加快处理速度,提高度,降低动力成本,提高可靠性,达到库房面积和空间的更有效利用。

但是,这些优势并不是免费得来。自动化需要很昂贵的成本投入,只有通过运营成本的节减才能收回投资。这并非一朝一夕之功,需要从中长期综合考虑。

装备面面观

一般说来,自动存储系统(AS/RS)每小时能在每个巷道运送40-50个托盘。但是,这和巷道的高度和宽度、托盘的物理特性、货架高低间距等因素相关。如果升降机需要更换巷道,单次转换的时间和转换频率会影响作业速度。

轻型货架可用来存放货箱,通过自动存储,每小时可以在每巷道内存取80-100个货箱。尽管如此,通过一些专门的设备,还会进一步提高作业速度。如果设备和产品物理特性允许,又有加大仓库作业量的现实需要,每次作业可以搬运两个或是更多的货箱。

高速分拣机每小时可以完成2万次拣选,一些制造商甚至宣称有更高的拣选速度。但务必要注意,处理速度和物件大小、重量及物件特性密切相关。

RF(射频)终端上安上条形码浏览器,并和WMS连接时,利用RF终端就可以提高拣选速度。尽管很难确切地说出RF终端对库房作业改善的幅度,但这种改善很容易就能被看出来,拣货员的作业活动得到了更多监督,拣货更加,拣货过程中还能获得更多的实时信息。

RFID(射频识别技术)标签在货物追踪上更具优势。想象一下,一个托盘上承载20个货箱,每个货箱里面都是不同的货物。利用RFID,这些货物的信息一次就能扫描完毕,而条形码则需要逐个扫描,才能确定货物的性质,扫描速度被极大地提高了。

自动化优劣

自动化带来更高的物流作业水准,同时也带来了更多的成本。

过去,在做有关供应链决策的时候,常常以成本补偿为基础,现在,产业开始把时间因素考虑进去。公司之间的竞争已经是产品推广速度,及对不断变换的市场需求响应速度的竞争,产品在供应链中的流动速度在许多产业已经被视为至关重要的因素。现在评估自动化的时候,它是否有助于满足推迟接单截止期、推动大规模定制、加强合并运输的要求是重中之重。

除了上面提到的能感受到的益处,一些赞同自动化的原因还有减少工伤和货损、改善公司形象、降低对操作工的依赖,尤其是库房里有特殊需要,操作工短缺的时候。同时,也有一些反对自动化的观点,包括:对变化的货物吞吐量和货物种类缺乏弹性、冗长的项目实施周期、项目实施其间服务质量的下降等。

所有的优劣条件都让是否采用自动化难以抉择,以下就给出了一些选择方法。

首先,要对项目进行审视,着眼于实际业务需要,而不是为自动化而自动化。在考虑自动化的时候,还要考虑与它相配套的手工作业。事实上,基本上没有哪一个立体仓库是真正的立体仓库,任何立体库都是自动化与手工的结合。

确定项目的时候,需要建立计划数据库。一般情况下需把未来3-5年内,仓库的吞吐量、存储容量、订单货物的类别等要素考虑进去。

在库房里实施自动化项目的时候,通常会面临着许多选择,尤其是关于设备和方案的选择。虽然对每个被选方案的详细评估是异常困难的,但是在项目实施的过程中,必须对此予以考虑。

自动化选型

现在我们可以在库房里实施自动化项目了。

第一步,进行技术评估,确定自动化是否适当。根据库房吞吐量和存储需要,可以确定是否需要自动化和自动化要达到的程度。

为了对此进行解释,我们按照作业水平把库房作业分成由低到高的四个层次:简单手工操作——例如托盘堆垛、货箱上架、根据纸定单拣选等;机器辅助作业——借助升降机,把托盘送上货架,或用直式输送机辅助运输货箱;简单自动化作业——例如,在全托盘进出的库房里,利用自动起重机和简单的输送系统;复杂自动化作业――包括指示灯辅助拣选系统、复杂的输送系统、高速分拣系统等。

随着库房作业复杂程度和库房容量的增长,我们的选择也会跟着变化。例如,当库房每小时处理的定单超过500个,自动化作业就被提上议事日程了。

当确定有必要实施自动化以后,下一步就要对设备的性能进行详细的审视。每个被选设备的可选特性只需通过“是/否”备选框,就可以挑选出来。例如,对严格实行先进先出的库房来说,单倍深自动存储系统就足够了,无须采用双倍深的存储系统或密集的起重机系统。对设备的特性进行如此细致的评估后,就能理直气壮地得出弃用某些设备的结论了。

然后借助“树形决策图”,对留下的方案进行再选择。这是非常奏效的决策工具。例如,在动力托盘车、甩挂式托盘车、输送机、AGV中挑选适宜的托盘输送设备,影响决策的方面有:是否需要借助动力上架,移动距离,每小时需输送的托盘数量等。这个过程结束后,可能只有两三种比较适合的方案留下来。

进而对剩下的两三种方案进行全面成本比较。比较的时候要把相关的成本都考虑进去。例如,在考虑设备资金投入的基础上,把占用的空间、操作工的数量、维修与保养等都考虑进去。

可能发生的具体成本支出可能包括:设备占用面积的租金、税费、水电冷气、消防设备、运转养护成本和人工成本等。

同时,由于这些支出有的是一次性支出的,有的是分期支付的,要确切衡量每一种方案的确切年度运营支出。较为妥当的办法是,把与库房自动化项目相关的支出根据设备的折旧年限和期望的报酬率进行折现,比较每种方案的折现现金流出,就像住房按揭一样,把一次性或周期性的成本支出换算成一定年限内的平均支出。

最后,根据计划阶段设定的作业环境参数和意外情况,做敏感度分析。通过分析作业环境改变之后,最终选中的方案是否会发生改变,可以发现方案的潜在缺陷。这时,计算机仿真测试就会派上用场了。

例如测试自动存储系统的一个起重机发生故障后,对整体作业的影响,只需输入相关参数就可以了。在重大自动化项目中,这是很有必要的,在计算机上对设计进行测试是非常容易的,当进入签约阶段,发现不适合再掉头就积重难返了。

通过逐渐缩小选择范围的方法,能把各个型号的自动化设备都考虑进去。只有通过这样彻底的分析,才能选中一个合适的自动化系统。

实施与安装

明显地,关于实施的一个很重要的话题是安装和调试需要多长时间。建造一个标准的库房并进行通用设备安装通常所需的时间不超过一年。如果能找到适合的建筑用房,工期还会进一步缩短。

但是,全自动化系统的实施就需要相当长的时间了,通常耗时最久、通常也是至关重要的一步是开发WMS(仓库管理系统)。不要低估可能耗费的时间,制定不切实际的时限。

在项目实施的过程中,确保库房和物料搬运设备、设备和WMS的兼容性是至关重要的。这个协调任务从最初流程设计的时候开始,贯穿项目实施的始终。

信息系统和公司的运营需求不配套,最常见的原因往往是,物料搬运设备和WMS的不相契合,或是设计阶段中没有完全摸清公司的运营需要。还有十分重要的一点是,库房布局设计可能与你以往的经历不同。例如,在通过叉车进行托盘搬运的仓库里,在有足够的指示标志和隔离物的情况下,在巷道中设立连接其间的人行步道是可以的。但是很难想象,在自动存储系统里,会有在巷道中开设连接通道的情况。在工程的早期阶段就向技术专家请教,会有效避免相关错误的产生。

总之,避免自动化项目失败的工作从项目的制定初期就开始了。做细致周密的数据分析,在作业目标和顾客服务水平上达成一致,大家共同努力,才能确保自动化项目的最终成功。


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