自動化倉儲系統的組成
自動化倉儲系統通常由輸送設備、存儲設備、裝載與揀選設備、合批設備、分播設備、包裝設備以及分揀設備等硬件設備以及WMS、WCS等軟件系統組成。主要包含以下6個組成部分:
(1)貨架:根據不同的自動化倉儲系統,貨架有托盤式貨架、穿梭式貨架等多種形式;
(2)集裝單元化器具:用于承載貨物的器具,包括托盤、件箱等物料存儲載體;
(3)物料存取設備:用于自動存取貨物的設備,如巷道堆垛機、多層穿梭車、穿梭板、子母車等產品;
(4)輸送系統:將貨物運送到入庫站臺或從出庫站臺將貨物進行搬運的設備。輸送機種類非常多,常見的有輥道輸送機、鏈條輸送機、帶式輸送機等,具有分揀功能的系統可將分揀分發設備歸于輸送系統;
(5)自動控制系統:即WCS系統,接收信息管理系統的任務,管理和調度自動化立體庫系統的各種設備,自動執行系統各種功能和任務。
(6)信息管理系統:即由計算機控制的倉庫管理系統(WMS),該系統獨立實現倉儲管理的各種功能,如:收貨、存貨、存貨管理、定單處理、分揀和配送等功能,是自動化倉儲系統的核心。
自動化倉儲系統帶來的價值
在自動化倉儲系統中,采用自動控制的巷道堆垛機取代人工存放貨物和人工取貨,提高效率,節省人工;采用信息系統對貨物進行管理,增強了管理能力,提高了準確性和可靠性,使入出庫管理、盤庫、報表等工作準確快捷;輸送設備和自動分揀設備的使用,使得物料有序搬運,物料分揀變得簡單高效。
概括來講,自動化倉儲系統可以為企業帶來以下四大價值:
1.空間價值:自動化倉儲系統的核心是立體倉庫,其技術產生和發展的出發點就是提高空間利用率,立體倉庫可充分利用有限且寶貴的土地資源擴充存儲空間,節省倉儲占地面積。
2.時間價值:建立以自動化立體倉庫為中心的物流系統,在輸送系統的支撐下,系統具有快速執行入出庫的能力,可以快速、及時并自動地將生產所需零部件和原材料送達生產線,可以自動快速地實現“貨到設備”、“貨到人”等作業,從而滿足生產制造和分揀配送對時間和效率越來越快的需求。
3.現代化管理:生產管理是企業管理的一個重要組成部分,自動化倉儲系統作為生產過程的一個中心環節,幾乎參與了生產管理的全過程。自動化倉庫將保存貨物這一“靜態儲存”狀態通過自動化物料搬運設備、自動化存儲設備在倉儲管理系統的綜合調度下實現“動態儲存”,并且與企業信息化系統實時連接。企業管理者可以快速地掌握各種物資信息,工程技術人員、生產管理人員、生產技術人員可以及時了解庫存信息,以便合理安排生產工藝、提高生產效率,為企業現代化管理創造管理價值。
4.增值與服務:支撐電子商務配送中心向綜合性倉配一體化發展。面對海量的貨品數量和SKU以及海量的訂單,選擇自動化倉儲系統已經成為電商物流中心的必然。這些倉儲物流中心不僅僅提供傳統的存儲服務,還提供與配送相關的商品重組、包裝、打碼等增值服務,這些增值的功能和快速處理訂單的能力成為配送中心的核心價值。
自動化倉儲系統技術和功能的演化
過去,物料的輸送、存儲、管理和控制主要靠人工實現,隨著物流技術和需求的不斷發展,在自動化技術和信息技術的推動下,倉儲技術歷經機械化、自動化、集成化和智能化等四個階段。采用自動化倉儲系統結合信息化手段庫存準確性得以準確控制,庫存空間利用率大大提高;自動化搬運設備解放了人工,減少了貨物破損,提升了物流效率和質量。未來不論何種形式的倉儲系統,自動化將是必然選擇。
伴隨整個商業結構和制造技術的不斷進步,自動化倉儲系統的功能與技術發展表現出新的變化。
首先,自動化倉儲系統演變成供應鏈中庫存控制中心、調度中心和增值服務中心。
隨著物流向供應鏈管理的發展,企業越來越多地將倉儲作為供應鏈中的一個信息和物料供應的重要環節,倉庫和配送中心已經不僅是存儲貨物的庫房,通常集成了存儲、配送、物料組合加工等功能。越來越多的倉儲企業使用自動化倉儲系統,系統集成了自動分揀設備、自動裝載設備、自動包裝設備,在先進的檢測、自識別技術和控制技術的支持下完成這些功能,自動化倉儲系統演變成供應鏈中的庫存控制中心、調度中心和增值服務中心。
其次,自動化倉儲通過物流技術連接孤立的生產制造裝備,構成柔性智能的制造系統。
規模化制造企業通常使用自動化倉儲系統滿足物資存儲和管理的需求。面向工業4.0,許多制造企業實施產線升級,需要深入研究制造工藝,將倉儲、搬運等自動化技術集成到制造過程中,將物流管理與工廠管理一體化。自動化倉儲系統可為生產過程提供調節、檢驗、集散、配送等服務,將孤立的生產制造裝備通過物流技術進行連接,構成柔性智能的制造系統。
第三,自動化倉儲逐漸成為整個物流供應鏈的核心。
自動化倉儲系統從簡單到復雜,從單一模式向綜合模式發展,基本上已經不是單一的立體倉庫和輸送系統執行庫存作業,在功能強大的WMS系統支撐下,倉儲的各種功能得到優化和有效管理,并且延伸到配送以及上下游供應商客戶的信息交互,有效提高了倉儲物流企業和生產企業的執行效率。可以設想,如果將不同系統的倉儲空間進行共享,在共同的信息平臺下來滿足共同配送,使用這些自動化倉儲系統的物流企業將成為“互聯網+物流”中的關鍵環節,因此自動倉儲成為整個物流供應鏈的核心。
自動化倉儲系統功能的演變需要技術和裝備的支撐,近年來行業協會大力推廣的物料單元標準化工作是倉儲自動化的基礎,由此專業物流裝備制造企業將物流裝備標準化工作提升到十分重要的地位;由于自動倉儲功能的不斷豐富,系統規模和存儲處理能力不斷提高,多層穿梭車、交叉帶分揀機等處理能力和自動化水平較高的裝備大量應用實現了分揀、排序、訂單處理等功能。質量和高效是自動倉儲技術的基本目標,服務、綠色、個性等是倉儲系統的新方向,總而言之,自動化倉儲系統數字化、智能化已經不再遙遠。
自動化倉儲系統的發展趨勢
1.設備趨向高端化
隨著連鎖零售、電子商務、醫藥、煙草、快遞等行業快速發展,物流配送中心需求增加,對立體倉庫、分揀系統、自動識別技術、手持終端以及設備系統集成需求旺盛,物流裝備系統化、自動化、智能化、綠色節能、技術專業化、產品產業化趨勢明顯,對大型、高端自動化物流倉儲系統需求迫切。以立體倉庫為例,托盤立體倉庫國內超過30米高大型倉庫的實施案例已經逐步增加;以miniload堆垛機為核心的件箱立體倉庫需求出現爆發式增長,其存儲單元小型化表現出倉儲功能的多元化;國內裝備制造企業紛紛推出多層穿梭車系統,存儲密度和出入庫能力極大提升。這些自動存儲系統一般具有分揀、排序、緩存等功能,成為大型配送中心工藝規劃中最重要的選項。自動化倉儲系統整體上表現出設備高端化,研發重點面向于服務新興市場的趨勢。
2.市場需求旺盛
隨著中國制造業向自動化、智能化升級發展,尤其是電子、醫藥、大型機械等高端制造行業的持續快速增長,未來自動倉儲系統將有較大的市場需求。以醫藥行業為例,國家強制推行GMP認證,按照藥品的生產工藝將原料、半成品以及成品等采用自動立體倉庫來存儲,使企業信息化和管理水平得以根本性提升。特別是在中成藥生產中,采用標準化裝載,按照配方通過自動輸送和分發,實現按照配方組織柔性自動化生產。高端智能制造領域,加工工序間緩存、工具模具管理、原料和成品半成品存儲等環節通過自動倉儲系統將各個加工單元有機連接,實現生產過程自動化。智能化加工裝備是制造的核心,而自動化倉儲物流系統是智能制造的神經和血管。
3.綠色化發展
隨著“可持續發展”戰略成為全球社會經濟發展的指導性原則,綠色倉儲技術的開發及應用成為自動化倉儲系統的必然趨勢。從倉庫選址到倉庫布局、從倉儲設施的選取到倉儲系統的能源供應,都強調綠色倉儲。因此,在倉庫選址和布局階段,需要考慮如何減少自動化倉儲系統對環境的影響、提高整個物流系統的運輸效率、降低倉儲系統的貨物運輸成本;在倉儲設施的選取及倉儲系統的能源供應方面,選取具有節能功效的輸送系統、分揀系統、貨到人系統等倉儲設備;采用節能型冷庫,實施倉庫節能照明系統改造、提高存儲密度以降低單位存儲空間能耗等,都是綠色倉儲技術的發展方向。
青島天科物流裝備股份有限公司:為減少資源消耗,充分挖掘自動化倉儲系統的社會價值,開展倉儲供應鏈的技術研究,推廣共享物流模式,推動整個社會供應鏈的一體化發展,也是自動化倉儲系統的戰略方向。
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