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                精益智能倉儲和物流解決方案
                瀏覽:1030 發布日期:2023/03/22 09:39:00

                      近年來,隨著消費升級,個性化需求與定制化服務、多品種小批量成為企業常態。為滿足需求,企業產品SKU和物料種類幾千幾萬種,導致倉儲和物流壓力陡增。隨之而來的貨物堆積如山、管理難、長期積壓和呆滯、隨處放置、狀態不明、賬物不一、無法先進先出、物料齊套差、無法及時滿足生產要求、各式作業事故等都是企業面臨的眾多問題,造成企業倉儲物流效率低、人員投入多、倉儲物流成本高、資金積壓嚴重等。

                為解決以上問題,很多企業期望通過構建智能倉儲和物流,結合智能制造實現數字化轉型,實現提質、增效、降本、減存,建立快速反應和核心競爭能力,提升企業韌性和風險抵御,實現企業的持續經營和成長。

                但智能倉儲和物流怎么構建?怎么規劃?怎么開展實施?怎么才能低投入、高效益地落地?這些都是廣大企業家關心的問題。今天就和大家聊聊如何運用精益手法構建智能倉儲和物流系統。

                01 什么是物流和倉儲

                廣義的物流指的是物品從供應地向接收地的實體流動過程中,根據實際需要,將運輸、存儲、裝卸搬運、包裝、流通加工、配送、各流程的信息處理等功能有機結合起來,實現用戶需求的過程。

                結合企業場景來看,指的是物料從供應商處配送到企業各個廠區的原材料倉或半成品倉,然后是工廠內部原料倉到車間生產制造最后包裝入到成品庫,然后再是成品庫到各銷售門店最終到用戶的全流程。


                本次討論的是廠內原料倉、半成品倉、車間和成品倉之間的搬運和周轉流程。

                倉儲指的是物料或貨物入廠開始的接收或退貨、檢驗、貼標、入庫、上架、盤點、調撥、拆包、分揀、備料、領料、退料、成品入庫等一系列倉儲管理流程。


                02 軟件解決方案

                智能倉儲和物流的構建實施,離不開軟件和硬件的協同配合。軟件上,倉儲最主要的是WMS,車間配送主要是WMS和MES配合,廠外物流最主要是TMS。

                WMS倉儲管理系統是廠內智能倉儲和物流的中樞,是企業全供應鏈協調管理和智能制造的核心之一,為企業智慧運營提供倉儲和物流業務信息。強大的WMS系統應支持多廠區、多倉庫、多貨主、多業務模式,可配置的靈活策略和流程增值服務。系統以產品信息和業務狀況作為數據流動的基礎,并對倉庫狀態實時監控、并通過系統和可視化看板進行預測分析呈現。

                WMS系統上接ERP和SCM等系統,通過ERP和SCM下達業務需求信息,供應商按配送清單進行發貨配送,倉庫進行點料接收,IQC進行檢驗合格后,通過WMS系統下發入庫命令,WCS和RCS系統調度各式AGV進行入庫和上架作業,部分物料由WMS系統和智能料架或電子標簽或智能倉進行上架處理。其次與MES系統關聯配合訂單生產進行分揀、備料、領料、通過WCS和RCS調度AGV進行物料按生產工單需求配送到車間進行生產制造,并將加工好的成品進行入庫處理。各業務流程處理完并將庫存信息及時更新上傳ERP。

                對應WMS功能有入庫管理、出庫管理、庫內管理、倉儲計費、數據運營分析、KPI考核呈現等功能。

                針對智能倉儲和物流,我們提出“1345”模型,1是一套中樞,指的是WMS系統,上接ERP、MES、SCM等系統,通過四端服務(PC端、移動端、WCS和RCS),控制AS/RS立庫或料倉、智能料架或電子標簽、各式AGV機器人等五大類倉儲設備,服務原料倉、生產車間和成品倉三大場景。


                03 硬件解決方案

                智能倉儲和物流除了軟件解決業務和流程信息的傳遞和處理之外,還需要硬件來實現實物的入庫、出庫、上架、下架、移庫、配送等流程。在硬件的適配上,由物料和產品的具體形態、倉儲模式、現場倉庫環境、承重、出入庫作業方式和頻次等綜合決定。

                針對電子料

                (1)常用的倉儲硬件有智能料架,通過后臺系統相連,通過巷道燈和儲位燈亮不同顏色的燈,讓作業員快速找到對應訂單的物料位置。不同顏色代表不同的上下架任務,配合移動端狀態顯示,指引作業員進行物料條碼掃描,進行上架或下架作業,實現先進先出和快速作業。

                (2)第二種常用硬件是箱式智能存儲箱,通過將不同大小的電子料,放入不同規格的通用靜電箱中,通過掃描訂單號,給智能存儲倉下發出入庫命令,實現物料整箱出入庫,通過輸送線配送到揀選工位,人工揀選。

                (3)第三種是盤式智能存儲箱,整體作業流程和第二種類似,但區別是電子盤狀料不需要裝箱,直接將電子料裝入特定的臺車,整臺車進行出入庫即可。存儲倉內部有機械手進行密集型存和取。

                針對箱式料

                (4)很多企業針對大部分中小型料,都會放入料箱進行上貨架存放。針對此形態料,電商或揀選頻率高的企業用的很多的硬件是電子標簽。通過將電子標簽安裝在貨架上,可以不同儲位安裝一個或者多個標簽分別進行一對一或一對多作業。通過巷道燈和電子標簽亮不同顏色燈,快速指引作業員到對應的儲位進行對應任務上架或下架揀選作業。依據標簽上顯示訂單號和數量等進行掃描物料上條碼,進行系統信息比對或對標簽上的按鈕進行拍燈作業,實現確認動作。

                (5)針對箱式料,另外一種倉儲硬件是導入箱式AGV(CTU),按照系統下發指令,自動識別儲位和規劃最優行走路線、到對應儲位上架或下架物料,AGV搬運物料到揀選工位實現貨到人揀選。

                (6)針對存儲規模大、出入庫頻次高、倉庫高度足夠的大型倉儲,針對箱式存儲可以上箱式智能立庫,通過構建揀選系統、巷道機和高層貨架,配合系統訂單作業指令,實現準確、高速地出入庫作業。

                針對棧板料

                (7)對于棧板料,如果倉庫空間和高度不是很高的話,一般應用潛伏式AGV和定制貨架(棧板式或層架式),實現單層無人智能存儲,并通過WMS和WCS、RCS系統相連,指派潛伏式AGV進行全自動出入庫和貨到人揀選的功能。

                (8)針對倉庫空間和高度足夠,目前已經使用高位貨架的情況,可以導入叉車式AGV,利用現有高位貨架,同樣可以實現AGV貨到人揀選和出貨的功能。

                (9)針對倉庫空間和高度足夠,且出入庫頻次高、節拍快的企業,可以考慮導入棧板式智能立庫。作業原理和方案6類似,也是通過構建分揀系統和巷道機和高層貨架,實現全自動、快速和準確的出入庫作業。

                不同倉儲硬件面對的場景不一,實現模式也各異,這里僅列舉了大部分場景的倉儲硬件。具體項目需要根據客戶實際需求和倉儲業務情況,同步考慮現場倉庫場地環境、高度、承重、出入庫頻次、作業模式、預計投入資金和未來業務需求等綜合考慮,方能推薦最合適的硬件解決方案。


                04 規 劃 路 徑

                一個智能倉儲和物流系統能否實施成功,實現全自動化、高效和精準的作業,為企業實現提質、增效、降本和減存的效果,離不開前期的科學統籌規劃。要想整個系統盡可能低成本、高效益、快部署、穩落地,需要遵循精益九步驟來開展實施。

                首先是前期物料和流程信息收集,全方位、不漏項將企業和倉儲物流相關的流程信息進行收集、包含物料和產品信息、包裝形態、種類、出入庫頻率、流程、具體操作模式、現場環境、高度、承重、信息化現狀等;

                其次是對相關信息進行出入庫數據和流程分析,運用精益ECRS流程,對現有不合理或浪費或斷點或漏洞的地方先進行精益改善和優化,依據改善后的流程,結合未來業務需求和企業戰略,規劃未來系統流程;

                再次是同步對倉庫庫區存放形態、種類劃分等進行布局優化設計;

                然后同步評估對應的軟件和硬件功能和實施方案;

                最后進行軟硬件功能評估和購買,然后制定具體的實施計劃,進行系統部署和試運行,驗證穩定后方能正式上線運行。


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