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LOGISTICS&MATERIALHANDLING|“货到人”拣选技术及其应用j北京伍强科技有限公司尹军琪@“货到人”拣选的技术式,存储作业的自动化是实现“货能力和储存能力,在工厂的应用最V特点与适应性到人”的基础。存取技术的发展,为广泛。焦点在于如何实现快速存取,由此(4)AGVS:AGV开始是作为顾名思义,“货到人”(Goods诞生了许多令人眼花緣乱的存取方一种输送系统存在的,广泛应用于topersonorGoodstoman,G2Por式和技术。汽车装配、烟草等制造企业以及港G2M)拣选,即在物流拣选过程中,(1)AS/RS:自动化立体库是口等场合。随着AGV的不断发展,人不动,货物被自动输送到拣选人最传统的存储方式,主要以托盘存不仅其形式发生了巨变,其应用场面前,供人拣选。“货到人”拣选储为主,其本身有很多种形式,如合亦发生了根本性的变化。去年亚是物流配送中心一种重要的拣选方单深度和多深度立体库、长大件立马逊推出的Kiva系列机器人,实式,与其对应的拣选方式是“人到体库、桥式堆垛立体库等。因为堆际上已将AGV的应用从单纯的输货”(P2GotM2G)拣选。垛机本身存取能力的限制,这种储送转变为一个集存取与输送于一体“货到人”拣选有超过40年存方式主要用于整件拣选,很少用的“货到人”系统,其应用前景广阔。的发展历史。最早的“货到人”拣于拆零拣选。(5)MultiShuttle多层穿梭车:选是由自动化立体库完成的,托盘(2)Miniload:以料箱存储取代Miniload完成存取作业,以满或料箱被自动输送到拣选工作站,为对象的AS/RS系统被单独命名足每小时多达1000次的存取作业完成拣选后,剩余的部分仍然自动为Miniload,这是因为它的特殊的需求。这是一个革命性的成果,返回立体库中储存。这种拣选方法性和几乎完全不同的作业能力。将存取效率提升了一大步。随着这一直沿用到现在,并逐渐显示其重Miniload在上世纪80至90年代已一理念的提出,相似的技术层出不要性。经在日本被广泛应用于拆零拣选,穷,比较有名的如旋转货架系统、“货到人”拣选系统由三部分其中尤其以“货到人”拣选为主。Autostore系统、纵向穿梭车系统等。组成,即储存系统、输送系统、拣Miniload有很多种形式,尤其是其这些系统的一个共同特点是高效、选系统。在今天,“货到人”拣选货叉和载货台形式多达数十种,使柔性,是“货到人”拣选系统的主技术已经发展到了一个全新阶段。其具有广泛的适应性,其存取能力要发展方向。1.代者存系统最高可达每小时250次。Miniload(6)2D和3D密集存储系统:从过去比较单一的立体库存在今天仍然是“货到人”拆零拣选这是一个集Miniload、穿梭车、提储,目前已发展到多种存储方式,的重要存取方式。升机等多种系统于一体的全新一代包括平面存储、立体存储、密集存(3)垂直旋转式货柜:这是存储系统,分为托盘和料箱两种方储等。存储形式也由过去主要以托一种更加“迷你”的“货到人”拣式。其存储效率是传统立体库存储盘存储转变为主要以料箱(或纸箱)选存储系统,其形式千变万化,有的1.5-3倍,被称为存储系统的里存储。然而,不管是哪一种存储方数十种之多,但仍然受限于其存取程碑成果。目前的形式有多种,并2015年第10期11371TECHNOLOGY&ENTERPRISEUPDATE已得到初步应用,其前途无量。化作业的难度和成本降低,“货到有限,大致仅维持在25%以下,2.输送系统人”拣选技术有了全面应用的现实有的系统空间利用率甚至在15%“货到人”拣选技术的关键技基础。以下。而采用立体存储,空间利用术之一是如何解决快速存储与快速1.拣选高效率可以达到45%以上。如果采用输送之间的匹配问题。对于以电子以拆零拣选为例,“货到人”密集存储技术,空间利用率更是可商务为特点的物流系统来说,要求拣选每小时可以大约完成800-1000以达到60%以上,是传统方式的匹配每小时1000次的输送任务并订单行,是传统拆零拣选(包括纸4-5倍。考虑到大型物流配送中心不是一件很困难的事情,事实上,单拣选、RF拣选)的8-15倍。这的作业面积可达5万平方米以上,采用多层输送系统和并行子输送系对于大型电子商务物流配送中心动空间利用率的大幅度提升,其经济统的方式,可完成多达每小时3000辄数百人的拣选队伍来说,无疑具效益将非常显著(参见图2)。次以上的输送任务,更大的输送量有巨大的优势。3.降低劳动强度客观上是有需求的,但需要采用一高效的另一个指标是准确性。“货到人”拣选的另一重要优些特殊的手段,如配合3D密集存配合电子标签、RF终端、称重系势是大幅度降低作业人员的劳动强储系统等。统等辅助拣选系统,“货到人”拣度,是物流系统“以人为本”设计一个比较令人困惑的问题是,选系统具有非常高的准确性。传理念的具体体现。“货到人”输送系统由于输送流量统拣选系统的准确率一般徘徊在基于自动化立体库作业的整件大,会导致设备成本大幅度增加,99.5%-99.9%,而“货到人”拣选“货到人”拣选,可以大幅度减少从而导致物流系统整体成本大幅度系统一般可以提高一个量级,其误人工搬运,尤其是托盘的搬运。以增加。因此,降低输送成本、简化差可控制在万分之五以内。由此,北京高等教育出版社项目为例,由输送系统是研究的重点。可以从根本上去掉复核环节,从而于货物(图书)单件的重量一般在3.拣选工作站进一步减少作业人员。20-25kg,作业劳动强度非常大。拣选工作站的设计非常重要。2.存储高效采用“货到人”拣选技术后,搬运一个工作站要完成每小时多达1000“货到人”拣选系统由于采用距离得到严格限制,作业高度保持次的拣选任务,依靠传统的方法是立体存储和密集存储方式,所以其在一个非常舒适的范围内,大大降无法想象的。目前设计的拣选工作存储密度可以大大提高。以拆零拣低了操作者的劳动强度,其效果非站采用电子标签、照相、RFID、称选为例,传统的拣选方式作业空间常明显。重、快速输送等一系列技术,已经最多维持在2米以内,即使采用阁传统的“人到货”拆零拣选作完全可以满足实际需求。楼货架系统,其空间利用率也非常业,由于作业场地很大,完成一很多著名的物流装备和系统集成企业都把拣选工作站作为研究r“货到人”麵麵容,并为此绞尽脑汁,从而诞生了很多具有革命性的拣选丁.作站(参见阁n@“货到人”栋选技术的优势,以前限于自动化实现的难度和高昂的成本麵以推广。随着人工成本的不断攀升,以及实现自动—1382015年第10期物■术与应用ILOGISTICS&MATERIALHANDLINGIBUB口麗==幅度議5^‘‘額人”拣繊采酬定綱狀議娜将栋^y,;;|:_ft:-选托盘输送到拣选丁作站,计算机1从扎;:汁収叫厕劳边的输送线一J.fW上,输送线再自动将货物送到分拣Mmanf.H紐』備麵了4个拣选,W^B■x:^V所谓准“货到人”系统,则主要针对A类货物进行,首先通过计算系统运算,将A类货物从立体库个班次的作业往往需要走很长的路1.整件拣选整托盘上取出并放置在固定的拣选程,员工苦不堪言。以某大型电子北京高等教育出版社拥有一个工位。拣选时,先打印好拣选标签,商务配送中心为例,其位于北京的大型图书配送中心,每年配送图人工将货物从拣选工位拣选到旁边配送中心面积达数万平方米,工人书超过25亿码洋,高峰时期日配的输送线上。由于采用“波次”拣一个班次的行走路程达到12-15公送量达到约260万册,整件量达到选策略,所以每个波次仅需对拣选里,劳动强度非常高,工人离职率80%。该项目设计仓库面积约6万工位进行一次操作,大大减少了作也非常高,主要是难以承受每天如平方米,库容量1.2亿册,是中国业路径,从而达到提高效率和降低此高强度的作业。而“货到人”拆最大的图书配送中心。劳动强度的作用。该系统“货到人”零拣选作业几乎没有行走路程,其由于图书整件重量达到20-拣选完成了80%以上的整件拣选作业平台充分考虑人体的舒适度,25kg,员工拣选工作非常繁重,为工作量,从整体上大大提升了拣选有的对平台高度做到随意调节,以此,系统设计“货到人”和准“货效率,减少了作业人员。(参见图3)适应不同身高作业人员的需求,劳动强度大大降低。\令\此外,‘‘货到人”拣选系统还\.势,繼■系统所不■拟的。(\物流追求的目标是快捷和准|,麵术■展无不围绕这些目标■和需雌进。“货到人”技术的发展,.J1/KjWiw-"=:根一具^'鉴q“货到人,,拣选技术的"*jji,-月/細9应酬‘‘货到人’’拣选具有广泛腿用性。以下试举几个例子加以说明:>2015年第10期139TECHNOLOGY&ENTERPRISEUPDATE2.拆零拣选3.特殊拣选(长大件和旋转是“自动化”、“智能化”和“标准国药集团是中国最大的医药企货架)化”是主要方向。“货到人”拣选业,2014年销售额已经超过2400中国航天运载火箭研究院物流很好地诠释了这一发展趋势。亿元,占全国全部医药配送量的中心面对的难题是长大件棒材的拣从“货到人”独有的优势看,25%以上。为了解决日益增长的拆选问题,重量在数百公斤到数吨的几乎所有的行业都适宜采用“货到零拣选需求,国药集团2013年在钢材很难靠人工搬运,采用堆场和人”技术,以提高效率和降低劳动上海建设了新物流中心,引进了最桥式起重机的作业方式效率极低。强度。但在现阶段,考虑到作业成新一代MultiShuttle系统,每天完新建成的自动化立体库不仅解决了本问题,并非所有系统都具备采用成多达30000次的拆零拣选。这是高密度存储问题,而且解决了“货“货到人”技术的条件。中国第一个采用拆零“货到人”拣到人”拣选问题。货物被自动输送大型电子商务配送中心是未来选系统的医药物流中心,4个拣选到拣选工作站,通过机械臂和起重“货到人”技术的重要应用领域,工作站可以完成每小时多达3500机,可以轻易完成棒材的拣选工作。.因为其拆零拣选将占拣选总量的次的拣选作业,相当于30人以上在国外,这一系统也得到了广泛应95%以上,是最合适采用“货到人”的工作量。用。(参见图4)拣选技术的行业。医药物流要求拣选的准确性非垂直旋转式货柜一直是“货到医药物流,尤其是以拆零为主常高,但传统的拣选系统,无论是人”拣选的重要方式,除了可以满的配送中心,由于对物流效率和拣采用RF拣选还是采用电子标签拣足货物的立体存放需求、提高了空选准确性的高要求,是未来“货到选,其准确率都在99.9%以内。为间利用率外,封闭性仓库很好地解人”拣选应用的另一重要领域。了解决这一问题,通常做法是采用决了货物的防护问题,因此在工厂、此外,冷链物流由于作业环境细致的复核程序,但是效率非常低,银行有着广泛的应用。类似这样的恶劣,对于“货到人”拣选有特别远不能满足实际要求。而“货到人”例子还有很多,不再赘述。的需求,拣选区相对较高的温度将拣选系统可以达到99.95%以上的使作业
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