论文部分内容阅读
摘要:现代社会,物流行业已经是连接人们线上电商平台与线下购物消费的主要渠道,日益增多的物流需求使得人们对快件响应速度、送达时间、包裹质量及安全性都有了更高要求,推动了我国物流仓储自动化技术高端化、智能化发展。文章对我国物流自动化仓储的发展趋势及优化策略进行探讨,以期促进物流行业长远发展,为消费者提供更高质量的服务水平。
关键词:物流;自动化;仓储;发展趋势;优化策略
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-280
物流自动化仓储是指与仓储作业相关的自动化、信息化流程,包括运输、装卸、包装、分拣和识别等作业过程,其中使用的设备除了传统的叉车、货车、搬运车辆外,还包括自动化立体仓储系统、各种自动输送系统、高速分拣机、RF无线射频技术、RFID、机器人作业及其他辅助设备和系统,相较于传统仓储作业具有显著优势,不仅能够节约仓库空间和面积,提高仓库有效利用率,还能减少分拣错误,提高分拣效率,节约劳动成本,毫无疑问,其未来发展趋势将是更高自动化水平和效率,更低成本投入。
1 我国物流自动化仓储发展趋势分析
1.1 核心零部件自主化
物流装备的关键零部件包括电机减速器、自动识别装置、PLC及控制元器件、智能机器人等,目前,电机减速器大多采用德国产品;自动识别装置,包括条码扫描装置、激光测距及导航装置、光电开关等产品,仍然以欧洲、美国和日本为主导;自动识别装置主要以SIEMENS等国外品牌为主流,虽然我国自主生产的产品性能与国外相比仍有一定差距,但是这些产品的性能参数和可靠性参数处于不断提升阶段,部分甚至开始超越国外,产品种类、规格和质量也快速发展,逐渐由低端走向高端。
1.2 关键技术创新化
物流发展中的关键技术和设备,如最初的货架、叉车、托盘,到如今的自动化立体库、自动分拣机、机器人、穿梭车、无人机等自动化设备,再到3D识别技术、自动导航技术、激光器、电机减速器等,几乎都是从国外引进。直至21世纪,许多新型公司异军突起,加大对物流领域的研究行业,许多高端产品和技术开始应用在仓储管理中,如,自动化立体仓库,便是将库存移动管理、出入库系统、管理与监控系统融为一体,由巷道式堆垛机、高层立体货架、地面搬运机械设备等硬件设备与计算机、监控管理系统组成,是现代物流企业仓储领域的重要组成部分[1,3]。直至京东宣布无人仓研制成功,至此密集存储、货到人拣选全面铺开,再到如今人工智能的发展使得仓储智能化、自动化成为现实,仓储自动化技术也实现了由引进到输出的转变,开始广泛应用在各个行业,这足以说明关键技术创新的重要性。
1.3仓储发展零库存化
仓储发展的终极追求就是实现零库存管理,简单理解就是实现库存货物接近零或者等于零,以及库存设备和设施的数量、劳动力消费趋近于零或者等于零,其中,后一种理论从意义上来说,就是社会库存集中化和库存结构合理调整的表现,而从经济意义上说,并不是库存货物数量的减少。这是因为,物流管理的主要费用在于库存费用,将仓储管理涉及的供应商、制造商、零售商,甚至客户的仓储设备进行整理,实现企业库存管理最优化,从而达到零库存化[2]。
2我国物流自动化仓储发展优化策略
2.1 自动存储和检索系统的全面应用
目前,我国仓储物流领域中,RFID技术是仓储物流自动化系统建设的基础,这种技术能够快速、经济地读取和写入数据,并将数据直接储存在产品附带标签上,能够控制和优化物流货物,创建高效物流流程,是自动化仓库及配送中心的关键内容。例如,在仓库中货品会被预先装载在托盘上,货品外包装都有一个RFID标签,然后借助RFID库存管理系统对物品进行跟踪和操作搬运,在这一过程中,包含的关键元素包括RFID读取器、RFID标签。其中,RFID读取器由天线和计算机芯片组成,天线允许无线信号在RFID标签和阅读器间进行数据通信,计算机芯片具有存储数据的功能;RFID标签有无源和有源两种,这与处于自动存储和检索系统位置的RFID读取性能相关,通过使用RFID标签能够有效提高仓库存储、检索以及补货的效率。
2.2 自动分拣系统的全面应用
自动分拣系统是集机械、电气、计算机和RFID识别技术于一体的机电一体化大中型系统,采用了PLC技术,结合了传感器、气动、位置控制等先进自动化控制技术,以PLC和流水线条码扫描器为核心进行控制,适用于仓库货物分拣、大型配送中心等领域。以流水线固定式扫码器为例,该系统引进了激光扫描技术、条形码识别、电子标签定位技术以及计算机智能控制技术,运用PLC技术进行控制,灵活性较强,而且还拥有接驳自动化立体仓库、ERP系统等柔性功能,每小时可分拣货品6000至12000箱。
该系统组成分别包括输入装置、货架信号设定装置、进货装置、分拣装置、分拣道口及计算机控制器。其中,货架信号设定装置指被拣货品在进入分拣机前,先由信号设定装置(键盘输入、激光扫描条码等)把分拣信息(如配送目的地、客户户名等)输入计算机中央控制器;进货装置也叫喂料器,可以将被拣货品依次均匀放进分拣传送带;分拣装置是自动分拣机的主体,有传送装置和分拣装置两部分组成,前者将被拣货品送至预先设定的分拣道口,后者将被拣货品送至分拣道口;计算机控制器的作用是传递处理和控制整个分拣系统。
2.3 “货到人”拣选技术成为主流
传统仓库入库、出库的操作模式一般是“人到货”,即仓库员工将货品依次放进对应位置、对应货架上,在这过程中,往往需要仓库员工比对货品和货架条形码,耗时多、人力成本高、效率低下、出错率较高。最近几年,为优化出入库这一操作,许多企业进行了仓储自动化实践,“货到人”拣选技术逐渐受到重视,尤其,KIVA机器人,在拣选系统中的应用范围迅速扩大。所谓“货到人”拣选技术,就是机器人进入仓库储存区寻找货架,并将货品送至分拣工作站完成出入库操作的技术,相较于“人到货”具有一定优势,但也存在机器人切换时间长、分拣工人等待时间长的问题。这种情况下,部分企业针对这两种模式存在的不足和优势,通过在人机交互界面上應用图片提示的方法,实现快速、高效、低失误的分拣过程,同时利用分拣墙和机器人等待、排队区域,减少分拣员等待时间,提高分拣站工作效率(见图1)。
以入库操作为例,具体的操作步骤共分为4步:(1)分拣员通过人际交互界面手动生成,或者系统自动生成入库订单;(2)系统根据入库订单,调动相应数量的机器人将散件货品送至指定区域,并进行上架入库操作,如果操作过程中涉及的货物在系统中没有对应储存照片时,人机交互操作指令就会提示分拣员完成当前货品图像存储工作;(3)分拣员根据人机交互界面中散件货架图形显示区域的上架任务,将制定数量和种类的货品放至货架上制定纸箱内;(4)货品上架操作过程中,系统会自动记录所有信息,上架完成后存储和更新分拣站内散件货架信息。
3结束语
综上所述,将自动化设备和技术引入物流行业,能够实现物流自动化仓储功能,促进物流中仓储环节的变革,显著提升物流公司货品仓储和配送侠侣,进而降低成本投入,未来,仓储自动化必将迎来高速发展。
参考文献
[1]陈美彤, 景浩然, 刘秉屺. 自动化立体仓库系统在物流中的应用[J]. 南方农机, 2017, 04(v.48;No.272):130-130.
[2]李琳. 现代物流与自动化立体仓库系统的构成[J]. 自动化与仪器仪表, 2017, (001):152-154.
[3]曹清龙. 现代物流与自动化立体仓库系统的构成浅析[J]. 科技经济市场, 2018.
江苏南京江苏六维智能物流装备股份有限公司 210000
关键词:物流;自动化;仓储;发展趋势;优化策略
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-280
物流自动化仓储是指与仓储作业相关的自动化、信息化流程,包括运输、装卸、包装、分拣和识别等作业过程,其中使用的设备除了传统的叉车、货车、搬运车辆外,还包括自动化立体仓储系统、各种自动输送系统、高速分拣机、RF无线射频技术、RFID、机器人作业及其他辅助设备和系统,相较于传统仓储作业具有显著优势,不仅能够节约仓库空间和面积,提高仓库有效利用率,还能减少分拣错误,提高分拣效率,节约劳动成本,毫无疑问,其未来发展趋势将是更高自动化水平和效率,更低成本投入。
1 我国物流自动化仓储发展趋势分析
1.1 核心零部件自主化
物流装备的关键零部件包括电机减速器、自动识别装置、PLC及控制元器件、智能机器人等,目前,电机减速器大多采用德国产品;自动识别装置,包括条码扫描装置、激光测距及导航装置、光电开关等产品,仍然以欧洲、美国和日本为主导;自动识别装置主要以SIEMENS等国外品牌为主流,虽然我国自主生产的产品性能与国外相比仍有一定差距,但是这些产品的性能参数和可靠性参数处于不断提升阶段,部分甚至开始超越国外,产品种类、规格和质量也快速发展,逐渐由低端走向高端。
1.2 关键技术创新化
物流发展中的关键技术和设备,如最初的货架、叉车、托盘,到如今的自动化立体库、自动分拣机、机器人、穿梭车、无人机等自动化设备,再到3D识别技术、自动导航技术、激光器、电机减速器等,几乎都是从国外引进。直至21世纪,许多新型公司异军突起,加大对物流领域的研究行业,许多高端产品和技术开始应用在仓储管理中,如,自动化立体仓库,便是将库存移动管理、出入库系统、管理与监控系统融为一体,由巷道式堆垛机、高层立体货架、地面搬运机械设备等硬件设备与计算机、监控管理系统组成,是现代物流企业仓储领域的重要组成部分[1,3]。直至京东宣布无人仓研制成功,至此密集存储、货到人拣选全面铺开,再到如今人工智能的发展使得仓储智能化、自动化成为现实,仓储自动化技术也实现了由引进到输出的转变,开始广泛应用在各个行业,这足以说明关键技术创新的重要性。
1.3仓储发展零库存化
仓储发展的终极追求就是实现零库存管理,简单理解就是实现库存货物接近零或者等于零,以及库存设备和设施的数量、劳动力消费趋近于零或者等于零,其中,后一种理论从意义上来说,就是社会库存集中化和库存结构合理调整的表现,而从经济意义上说,并不是库存货物数量的减少。这是因为,物流管理的主要费用在于库存费用,将仓储管理涉及的供应商、制造商、零售商,甚至客户的仓储设备进行整理,实现企业库存管理最优化,从而达到零库存化[2]。
2我国物流自动化仓储发展优化策略
2.1 自动存储和检索系统的全面应用
目前,我国仓储物流领域中,RFID技术是仓储物流自动化系统建设的基础,这种技术能够快速、经济地读取和写入数据,并将数据直接储存在产品附带标签上,能够控制和优化物流货物,创建高效物流流程,是自动化仓库及配送中心的关键内容。例如,在仓库中货品会被预先装载在托盘上,货品外包装都有一个RFID标签,然后借助RFID库存管理系统对物品进行跟踪和操作搬运,在这一过程中,包含的关键元素包括RFID读取器、RFID标签。其中,RFID读取器由天线和计算机芯片组成,天线允许无线信号在RFID标签和阅读器间进行数据通信,计算机芯片具有存储数据的功能;RFID标签有无源和有源两种,这与处于自动存储和检索系统位置的RFID读取性能相关,通过使用RFID标签能够有效提高仓库存储、检索以及补货的效率。
2.2 自动分拣系统的全面应用
自动分拣系统是集机械、电气、计算机和RFID识别技术于一体的机电一体化大中型系统,采用了PLC技术,结合了传感器、气动、位置控制等先进自动化控制技术,以PLC和流水线条码扫描器为核心进行控制,适用于仓库货物分拣、大型配送中心等领域。以流水线固定式扫码器为例,该系统引进了激光扫描技术、条形码识别、电子标签定位技术以及计算机智能控制技术,运用PLC技术进行控制,灵活性较强,而且还拥有接驳自动化立体仓库、ERP系统等柔性功能,每小时可分拣货品6000至12000箱。
该系统组成分别包括输入装置、货架信号设定装置、进货装置、分拣装置、分拣道口及计算机控制器。其中,货架信号设定装置指被拣货品在进入分拣机前,先由信号设定装置(键盘输入、激光扫描条码等)把分拣信息(如配送目的地、客户户名等)输入计算机中央控制器;进货装置也叫喂料器,可以将被拣货品依次均匀放进分拣传送带;分拣装置是自动分拣机的主体,有传送装置和分拣装置两部分组成,前者将被拣货品送至预先设定的分拣道口,后者将被拣货品送至分拣道口;计算机控制器的作用是传递处理和控制整个分拣系统。
2.3 “货到人”拣选技术成为主流
传统仓库入库、出库的操作模式一般是“人到货”,即仓库员工将货品依次放进对应位置、对应货架上,在这过程中,往往需要仓库员工比对货品和货架条形码,耗时多、人力成本高、效率低下、出错率较高。最近几年,为优化出入库这一操作,许多企业进行了仓储自动化实践,“货到人”拣选技术逐渐受到重视,尤其,KIVA机器人,在拣选系统中的应用范围迅速扩大。所谓“货到人”拣选技术,就是机器人进入仓库储存区寻找货架,并将货品送至分拣工作站完成出入库操作的技术,相较于“人到货”具有一定优势,但也存在机器人切换时间长、分拣工人等待时间长的问题。这种情况下,部分企业针对这两种模式存在的不足和优势,通过在人机交互界面上應用图片提示的方法,实现快速、高效、低失误的分拣过程,同时利用分拣墙和机器人等待、排队区域,减少分拣员等待时间,提高分拣站工作效率(见图1)。
以入库操作为例,具体的操作步骤共分为4步:(1)分拣员通过人际交互界面手动生成,或者系统自动生成入库订单;(2)系统根据入库订单,调动相应数量的机器人将散件货品送至指定区域,并进行上架入库操作,如果操作过程中涉及的货物在系统中没有对应储存照片时,人机交互操作指令就会提示分拣员完成当前货品图像存储工作;(3)分拣员根据人机交互界面中散件货架图形显示区域的上架任务,将制定数量和种类的货品放至货架上制定纸箱内;(4)货品上架操作过程中,系统会自动记录所有信息,上架完成后存储和更新分拣站内散件货架信息。
3结束语
综上所述,将自动化设备和技术引入物流行业,能够实现物流自动化仓储功能,促进物流中仓储环节的变革,显著提升物流公司货品仓储和配送侠侣,进而降低成本投入,未来,仓储自动化必将迎来高速发展。
参考文献
[1]陈美彤, 景浩然, 刘秉屺. 自动化立体仓库系统在物流中的应用[J]. 南方农机, 2017, 04(v.48;No.272):130-130.
[2]李琳. 现代物流与自动化立体仓库系统的构成[J]. 自动化与仪器仪表, 2017, (001):152-154.
[3]曹清龙. 现代物流与自动化立体仓库系统的构成浅析[J]. 科技经济市场, 2018.
江苏南京江苏六维智能物流装备股份有限公司 210000