倉儲(chǔ)自動(dòng)化建設(shè)的認(rèn)知與思考

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如今,不少企業(yè)為了降本增效,引入倉儲(chǔ)自動(dòng)化建設(shè),但自動(dòng)化倉的建設(shè)對(duì)企業(yè)來說是要求很高的。作者分享了一些關(guān)于倉儲(chǔ)自動(dòng)化建設(shè)的認(rèn)知與思考,希望對(duì)你有所啟發(fā)。

最近身邊有不少朋友在聊倉儲(chǔ)自動(dòng)化這一話題。對(duì)于這個(gè)話題,我也有不少感悟讓我來吐一吐…

自動(dòng)化這幾年來確實(shí)普及率越來越高了,尤其是在制造業(yè)的廠內(nèi)物流,黑燈工廠無人車間也都是自動(dòng)化的代表。也包括了流通業(yè)的貿(mào)易買賣,體量大的企業(yè)在中心倉和區(qū)域倉都在部署倉儲(chǔ)自動(dòng)化能力。

老板們要上自動(dòng)化,核心邏輯就是降本增效,實(shí)現(xiàn)少走路、少搬運(yùn)、少差錯(cuò),提升出入庫效率,提升客戶訂單履約滿意度。

其核心是把持續(xù)的人力成本投入轉(zhuǎn)嫁為硬件設(shè)備購買、軟件開發(fā)升級(jí)的一次性投入,首倉驗(yàn)證可行后復(fù)制到其它核心倉,實(shí)現(xiàn)整體的降本增效。

老板們的目標(biāo)其實(shí)很明確,但有幾個(gè)核心問題:

  • 國內(nèi)的勞動(dòng)力成本雖呈上升趨勢(shì),但其實(shí)沒那么高。相比歐洲、美國等國家勞動(dòng)力成本更高,其實(shí)它們更適合上自動(dòng)化。
  • ROI算下來投資回報(bào)周期很長很長。能回報(bào)都是成功案例了,有些無法回報(bào)的案例最后自動(dòng)化倉就變成了很多企業(yè)的面子工程,上了后達(dá)不到預(yù)期,但會(huì)作為核心競(jìng)爭力來給相關(guān)單位參觀學(xué)習(xí),對(duì)外宣傳企業(yè)實(shí)力。
  • 自動(dòng)化倉的規(guī)劃設(shè)計(jì)、開發(fā)實(shí)施、交付驗(yàn)證成本高、周期長。上一個(gè)全自動(dòng)化倉的成本非常高,光買設(shè)備硬件就是一筆巨大的花費(fèi)。還有多系統(tǒng)的集成開發(fā)改造、配合切換上線都是一個(gè)耗時(shí)耗力的大工程。
  • 自動(dòng)化倉整體交付運(yùn)營后仍會(huì)存在各種不確定性。比如:立項(xiàng)規(guī)劃的指標(biāo)落地很難,設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性差,自動(dòng)化倉儲(chǔ)的可視化運(yùn)營不直觀不全面。

自動(dòng)化倉的建設(shè)對(duì)企業(yè)來說是要求很高的。如何實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和技術(shù)充分融合;如何實(shí)現(xiàn)多廠商設(shè)備間智能協(xié)同;如何實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)變化后的快速運(yùn)營決策;如何保障設(shè)備穩(wěn)定不對(duì)生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生影響。以上這些問題都是需要攻克的。

自動(dòng)化倉的建設(shè)需要找行業(yè)專家團(tuán)隊(duì)來規(guī)劃設(shè)計(jì)、集成開發(fā)、實(shí)施交付。

面對(duì)企業(yè)靈活多變的業(yè)務(wù)版圖,需要從上到下做整體的自動(dòng)化倉藍(lán)圖規(guī)劃設(shè)計(jì),再根據(jù)業(yè)務(wù)的核心目標(biāo)和業(yè)務(wù)的全場(chǎng)景覆蓋進(jìn)行硬件設(shè)備選型,涉及到多設(shè)備調(diào)度建議尋找合適的集成商進(jìn)行集成,自己來做投入大,周期長,人家遇到的坑你還得再來走一遍。

企業(yè)投入那么多錢搞自動(dòng)化,總歸有點(diǎn)不理解不放心。

站在企業(yè)不同角色下的視角來看對(duì)自動(dòng)化建設(shè)的顧慮。

老板視角:

第一次做自動(dòng)化、沒經(jīng)驗(yàn)、怕搞不定。投入與產(chǎn)出不匹配,達(dá)不到預(yù)期,上了自動(dòng)化也跟不上業(yè)務(wù)快速發(fā)展,想繼續(xù)升級(jí)自動(dòng)化,又會(huì)是一筆巨大投入,遲遲找不到性價(jià)比更高更好的解決方案。

數(shù)字化負(fù)責(zé)人視角:

自動(dòng)化軟硬件聯(lián)調(diào)不充分,上線運(yùn)行問題多,又有系統(tǒng)問題又有設(shè)備問題,大大影響正常生產(chǎn)作業(yè);系統(tǒng)遲遲上不了線,購買的設(shè)備只能被迫離線人工控制使用;設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集中管理難度大,急急忙忙聯(lián)調(diào)上線跑通還未完整實(shí)現(xiàn)運(yùn)營可視化管理。

倉庫負(fù)責(zé)人視角:

自動(dòng)化倉的設(shè)備穩(wěn)定性和系統(tǒng)穩(wěn)定性是對(duì)倉儲(chǔ)運(yùn)營最大的挑戰(zhàn)。

設(shè)備穩(wěn)定性:

設(shè)備維護(hù)不及時(shí)、常有設(shè)備故障、影響生產(chǎn)作業(yè);設(shè)備售后維護(hù)也是個(gè)大問題;設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不直觀,無法自行快速定位和解決問題;

系統(tǒng)穩(wěn)定性:

自動(dòng)化倉項(xiàng)目因集成了企業(yè)的WMS系統(tǒng),集成商的多設(shè)備調(diào)度系統(tǒng),各類自動(dòng)化廠商的設(shè)備控制系統(tǒng),導(dǎo)致了系統(tǒng)運(yùn)行鏈條長復(fù)雜度越來越高。就會(huì)導(dǎo)致試運(yùn)行階段面臨的系統(tǒng)問題會(huì)很多,系統(tǒng)的穩(wěn)定性是個(gè)巨大的考驗(yàn)。

產(chǎn)能爬坡難:

自動(dòng)化倉上線后解決了設(shè)備和系統(tǒng)穩(wěn)定性問題,還要解決產(chǎn)能爬坡難問題。

產(chǎn)能爬坡爬不上去,或產(chǎn)能爬坡周期長。如果爬不上去只能被迫下線自動(dòng)化倉系統(tǒng),繼續(xù)使用老系統(tǒng)。自動(dòng)化倉整個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在爬坡過程中要不斷調(diào)整運(yùn)營策略調(diào)整系統(tǒng)邏輯提升產(chǎn)能爬坡能力,最終達(dá)成業(yè)務(wù)的預(yù)期指標(biāo);

一、自動(dòng)化倉的執(zhí)行路徑如何選?

是一步到位直接做成倉庫全自動(dòng)化,還是小步快跑敏捷迭代做成倉庫環(huán)節(jié)自動(dòng)化。

如果選擇做倉庫全自動(dòng)化,即全倉全部作業(yè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。對(duì)于企業(yè)的持續(xù)投入、設(shè)備和系統(tǒng)的穩(wěn)定性而言、都是巨大的挑戰(zhàn)!一般激進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)會(huì)勢(shì)如破竹地向前沖。

如果選擇做倉庫環(huán)節(jié)自動(dòng)化,即全倉部分作業(yè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。對(duì)于企業(yè)的投入、設(shè)備和系統(tǒng)的穩(wěn)定性而言,相對(duì)可控!逐步驗(yàn)證后迭代更多自動(dòng)化環(huán)節(jié),最終實(shí)現(xiàn)全倉整體自動(dòng)化!很多老牌企業(yè)一般都是這么干的,穩(wěn)中求勝。

二、倉儲(chǔ)自動(dòng)化核心設(shè)備應(yīng)用

這些年來自動(dòng)化設(shè)備的技術(shù)能力提升非???。應(yīng)對(duì)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景可以匹配應(yīng)用不同自動(dòng)化設(shè)備來實(shí)現(xiàn)企業(yè)的不同業(yè)務(wù)目標(biāo)。

自動(dòng)化設(shè)備類型有:倉儲(chǔ)機(jī)器人(潛伏式、料箱式、叉車式)、機(jī)械臂(分揀、拆碼垛)、立體庫、分揀線、輸送線等。

比如快遞行業(yè)的包裹分揀,用的是分揀線,實(shí)現(xiàn)快速、連續(xù)、大批量地分揀貨物,分揀誤差率極低。

比如拆碼垛業(yè)務(wù)場(chǎng)景,人工方式拆碼垛存在效率低、錯(cuò)誤率高、成本高、以及人工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度低,碼放一致性差等缺點(diǎn)。

用自動(dòng)化機(jī)械臂+3D視覺能力實(shí)現(xiàn)代替人工拆碼垛,可實(shí)現(xiàn):速度快,效率高,作業(yè)柔性化,支持長時(shí)間連續(xù)工作,大大節(jié)約人工成本。

倉儲(chǔ)機(jī)器人應(yīng)用,作業(yè)智能化柔性化。

目前已應(yīng)用到更多行業(yè)更多業(yè)務(wù)中去。

倉儲(chǔ)機(jī)器人,一般有潛伏式、料箱式、叉車式。

以下是這三種機(jī)器人的特點(diǎn)分析:

1. 潛伏式機(jī)器人

它是馱著一個(gè)貨架來到你面前,你只要等著它來,不用走過去揀貨

在早期的解決方案中適用于傳統(tǒng)貨格貨架搬運(yùn),可存放中小件商品,比如日化、食品;一般不存放大件和異形件,存在一定局限性。

提供的標(biāo)準(zhǔn)解決方案是:小貨架分多層,每層四格,正反面各二格,也有不分正反面,每格存儲(chǔ)一個(gè)商品。

通過潛伏式機(jī)器人先搬運(yùn)貨格貨架到分揀工作站,再通過分揀工作站的分揀系統(tǒng)界面可視化高亮提示貨架的哪幾個(gè)格子要拿貨,拿多少個(gè)!這樣還是會(huì)存在拿錯(cuò)格口的貨,降低揀貨效率,還有一個(gè)最大的問題:格口貨架上的每個(gè)格子都無法最小顆粒度拆解,無法實(shí)現(xiàn)格口商品的自動(dòng)理貨管理。

根據(jù)以上痛點(diǎn),現(xiàn)在各大廠商升級(jí)了整體解決方案。首要幫客戶根據(jù)自身需求定制貨箱高層貨架,高度可達(dá)到3米以上,可按需設(shè)計(jì)層數(shù),可組合貨架存放異形件、大件貨物。即一個(gè)貨架又存儲(chǔ)了貨箱的中小件標(biāo)件,也可在貨架的多層上組合存儲(chǔ)大件和異性件。貨架支持各種產(chǎn)品的組合布局,來適應(yīng)復(fù)雜多變的業(yè)務(wù)。

其次要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)貨箱到揀選工作站,無需貨到人后再通過人工的方式來揀選正確的貨箱,保證了揀貨商品揀的準(zhǔn)、揀得快。實(shí)現(xiàn)的邏輯:通過貨箱存儲(chǔ)于可移動(dòng)貨架上,機(jī)器人搬運(yùn)可移動(dòng)貨架至工作站,被命中的貨箱自動(dòng)取下送至分揀操作人員面前,掃商品條碼揀正確數(shù)量,實(shí)現(xiàn)輕松揀貨。

機(jī)器人系統(tǒng)具備算法能力,根據(jù)它們歷史搬運(yùn)貨架上自動(dòng)出的貨箱對(duì)應(yīng)商品、貨層對(duì)應(yīng)商品,可以算出ABC分類,哪些商品是高動(dòng)銷的,哪些商品是低動(dòng)銷的。把中/低動(dòng)銷商品對(duì)應(yīng)的貨箱或貨層統(tǒng)一放置在一個(gè)貨架上,并把該貨架放置在離分揀工作站相對(duì)較遠(yuǎn)的區(qū)域。

把高動(dòng)銷商品對(duì)應(yīng)的貨箱或貨層統(tǒng)一放置在一個(gè)貨架上,并把該貨架放置在離分揀工作站最近的區(qū)域,實(shí)現(xiàn)最短路徑、最多商品、一次貨架搬運(yùn)高效揀貨??梢栽趥}庫作業(yè)閑時(shí)和夜間實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自動(dòng)理貨。

此解決方案完整實(shí)現(xiàn)了倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)的幾大核心目標(biāo),但相應(yīng)整體的投入成本也比較大。

大中小件全適配:可實(shí)現(xiàn)貨架和貨箱,并可組合托盤方式實(shí)現(xiàn)全品類大中小件的存揀能力集成。

存儲(chǔ)密度提升:相比傳統(tǒng)貨架和貨箱,智能貨架間距和貨箱間距更小。

作業(yè)效率提升:提升一次搬運(yùn)貨架命中貨箱數(shù)量指標(biāo),前提要實(shí)現(xiàn)動(dòng)銷商品自動(dòng)理貨至同一貨架。

成本節(jié)?。贺浖艿呢浵涿新侍嵘米钌俚脑O(shè)備實(shí)現(xiàn)最高效率的搬運(yùn)。

2. 料箱式機(jī)器人

它馱著一個(gè)料箱來到你面前,你只要等著它來,不用走過去揀貨

可適用于倉庫現(xiàn)存貨架,也可根據(jù)客戶需求定制立體箱式貨架,實(shí)現(xiàn)料箱貨架存儲(chǔ)管理。也可兼容紙箱存儲(chǔ)管理

通過料箱上下架機(jī)器人實(shí)現(xiàn)貨箱在存儲(chǔ)位和緩存揀選位間上下轉(zhuǎn)移,再從緩存揀選位快速搬運(yùn)貨箱至下架位,通過料箱搬運(yùn)機(jī)器人把貨箱搬運(yùn)到工作站,再掃商品條碼揀正確數(shù)量,實(shí)現(xiàn)輕松揀貨。也可以在倉庫作業(yè)閑時(shí)和夜間實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自動(dòng)理貨。

料箱式機(jī)器人主要適合于小件拆零揀選場(chǎng)景,密集整箱存儲(chǔ)場(chǎng)景。

3. 叉車式機(jī)器人

它馱著一個(gè)托盤來到你面前,你只要等著它來,不用走過去揀貨

一般用于托盤的整托搬運(yùn),可存放大件商品,比如輪胎。通過識(shí)別庫位二維碼來實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)搬運(yùn),貨到人揀選。

除了搬運(yùn)能力外,叉車式機(jī)器人還可執(zhí)行托盤上下架任務(wù),滿足客戶貨架存儲(chǔ)需求。

叉車式機(jī)器人主要適合于大件拆零揀選場(chǎng)景,大件整托存儲(chǔ)和整托出庫場(chǎng)景。

三、倉儲(chǔ)自動(dòng)化集成

倉儲(chǔ)機(jī)器人廠商提供了不同能力的解決方案,若企業(yè)存在購買多家倉儲(chǔ)機(jī)器人廠商的設(shè)備時(shí),就存在集成多設(shè)備做整體調(diào)度,實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)的組合自動(dòng)化。除了調(diào)度機(jī)器人多廠商設(shè)備外,會(huì)存在調(diào)度其它設(shè)備,如:機(jī)械臂、立體庫、分揀線、輸送線、電梯等。

四、倉儲(chǔ)自動(dòng)化出海

隨著國內(nèi)企業(yè)出海越來越多,對(duì)海外倉的布局,對(duì)海外倉自動(dòng)化建設(shè)的需求越來越強(qiáng)烈…歐洲、美國等勞動(dòng)力成本高的國家,它們更適合上自動(dòng)化…

自動(dòng)化已是行業(yè)趨勢(shì),理性投資下,要擁抱趨勢(shì)!

本文由 @ToB產(chǎn)品佬 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理,未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載

題圖來自 Unsplash,基于 CC0 協(xié)議。

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