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仓储物流的数字化和网络化!

一、仓储物流从自动化到高柔性自动化

随着工业社会的不断发展,仓库的存储和物流技术已逐渐从手动堆放平面仓库到自动化的刚性3D仓库再到高度灵活的自动化3D仓库。在1917年发明第一台叉车之前,仓储和物流业务都是人工操作。借助叉车技术,存储系统已进入机械化三维仓库的时代,该系统显着提高了仓库空间利用率,同时保持了较高的灵活性。1962年,引入了世界上第一个基于堆栈器技术的自动三维库,此技术进入了半个多世纪的快速发展阶段。由于无人值守,高效和高空间利用率的优势,自动化3D库已成为制造业和商业界推荐的最佳耐磨外壳解决方案。但是,传统的自动三维仓库的缺点是刚性大,难以满足灵活多变的物流服务的需求。第三方物流服务公司通常不使用此自动化仓库技术。德国早在1980年就开始开发高度灵活的自动化“卫星”(子母车)技术,但是由于控制技术和算法的限制,效率和灵活性的游戏持续了多年。它还没有达到传统自动化的水平。

二、仓储物流的高密度化

随着城市化进程的发展,土地的短缺越来越严重,并且由于工业,商业和社会必不可少的仓库/物流场所的出现,土地的短缺也越来越稀缺,并且高密度的仓库/物流技术也变得可用。它已成为一种发展趋势。一方面,传统的货架越来越高,有些超过40米,以充分利用仓库有限的占地面积。这样的存储系统通常使用超高堆叠器来完成仓库存储操作。另一个是减少道路数量,实现水平和垂直方向的高密度货物存储。这样的三维集中式货架系统需要用于进入和离开仓库的特殊方法,最大的问题是不可能实现每个物品的直接仓库外操作。

当前,常见的3D集中式机架系统以及存储和恢复方法为:

1.贯穿式货架和驶入式货架:叉车可以通过贯穿式货架或驶入式货架来存储和存储产品。这减少了叉车所需的通道,并允许在有限的仓库空间中放置更多的货架。显着提高仓库空间利用率和存储容量。直通型机架的两侧都有通道,以启用先进先出(FIFO)存储策略,但快入式机架仅配备有一个侧面通道,因此仅后进先出(LIFO)存储策略。可以实现。

2.后推式搁板:此类型的搁板与装载手推车结合使用。托盘中的物品通过装卸车一一推入货架。当第一个位置的产品弹出时,第二个位置的产品弹出。它将自动返回到原始货物位置。这种类型的货架系统消除了将叉车驶入存储车道的需要,操作性强,并且只能实施LIFO存储策略。

3.重力架子:使用重力来存储和收集货物。重力架使用无动力滚轮以较小的向下角度安装在存储通道中。产品在自重作用下会自动从存储边缘滑到交货底部。取回第一个位置的产品后,下一个位置的产品将自动放置以实施FIFO存储策略。

托盘穿梭存储系统是一种半自动存储技术。与直通式货架和推入式货架不同,叉车无需进入货架通道即可工作,但它可以与码垛车一起操作通道。以此方式,叉车撞到架子的机会被大大减少,并且巷道的长度可以相应地增加,从而进一步增加了存储密度。

垂直和水平旋转自动集装箱也是高密度仓库物流技术的一个分支,其中垂直自动集装箱被广泛使用。立式自动容器可分为两种主要方法。垂直旋转或垂直提升,适用于小零件的高密度存储以及符合人体工程学的存储和拾取操作。定制的垂直自动集装箱可以充分利用地面到屋顶的仓库高度,以最小的占地面积提供最大的存储容量。与固定架子的传统存储技术相比,自动集装箱最多可节省75%的占地面积。

AutoStore是一种新型的高密度存储技术。标准尺寸的垃圾箱(600毫米x 400毫米x 310毫米/ 220毫米)通常存储在垂直的货舱中,从仓库地板垂直向上堆叠。机器人组水平放置在垂直储物箱顶部的铝轨上。步行并进入物料箱。每个机器人都有八个轮子,其中四个沿着X轴行进,另外四个沿着Y轴行进。每个机器人都配备了四个可以抬起每个堆栈的钢缆提升装置。中心的顶部储物箱垂直提升到货舱的顶部。垂直储物箱中的每个堆叠最多可容纳16个箱(最高4.9米),每个箱可容纳一个或多个物品。物品;根据系统的存储要求,可以轻松地沿X和Y轴扩展垃圾箱。数以千计的箱柜彼此相邻,每个纸堆都存储在密集的货舱中,从而无需通道和存储。高密度。AutoStore提供了自动存储和搜索功能,以及“人对人”的拆卸和拣选解决方案,使场地使用更加灵活。由于垂直码垛方法只能实现LIFO存储策略,因此有必要依靠适当的访问策略和优化算法来减少机械手的后退操作并提高仓库的存储效率。

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三、仓储物流拣选作业的无纸化和自动化

拣选是仓库物流中一项劳动密集型的操作。在某些电子商务物流中心,甚至拣货也要占仓库运营成本的50%。近年来,拣货方法和技术不断创新,拣货操作变得更加动态,并且某些地区的拣货已实现自动化,以提高拣选效率并降低总仓储和物流成本。

传统的“人员到货物”(PTG)拣选仍然是一种常见的拣选方法,尤其是在处理各种产品的电子商务物流中心中,“人员到货物”的拣选是客户订购过程。这是重要的部分。无纸化拣选已成为提高拣选效率和降低错误率的主要趋势。通用方法是:

1. PDA手持式扫描仪

2.采光系统Pick-to-Light(电子标签采光系统)

3.语音拣选系统,语音拣选(语音激活拣选系统)

4.增强的视觉拣选系统按视点拣选(增强现实拣选系统)

采光系统是使用最广泛的采光方法,主要是使用电子数字显示板和各种指示器来显示采光信息。传统模式是:在订单驱动下,系统会点亮需要提取产品的电子标签,并指示操作员在正确的位置选择正确的数量。通过确认,操作员将拣选信息实时发送到系统,从而使拣选操作方便,高效且无错误。除了在固定架子上使用之外,还可以在采摘推车上配备采光系统。轻型拣货车通常配备平板电脑和扫描仪,使操作员可以同时拣选多个订单,正确选择货架上的物品并将其放置在拣货车的指定容器中。采摘车还可以配备扬声器系统,引导您通过语音选择产品。

PDA手持扫描仪被广泛使用,是在仓库存储和拣配操作中提供无纸化实时信息的一项重要技术。但是,在拾取较大的物体时,操作员必须用双手进行拾取,并且手持式扫描仪会影响操作。该语音拾取系统可以很好地解决双手操作的问题。通过语音识别和综合技术,仓库操作员可以直接与仓库管理系统(WMS)通信。操作员不必看PDA手持式扫描仪的屏幕,而是直接按照语音指示到达指定区域以选择产品并通过语音确认操作。仓库管理系统直接识别操作员的声音并执行相应的数据处理。语音拣选系统可以一起处理多个订单,以提高拣选效率。在产品销售缓慢的仓库区域(C类产品拣选区域),可以将多个订单分批到一个语音拣选推车中,以提高总体运营效率并降低仓库运营成本。

增强型视觉拣选系统配备了智能数据眼镜和相关的控制软件,可与仓库管理系统实时无缝地交互。根据拣货策略和优化的步行路径创建的拣货清单会实时发送到操作员佩戴的智能数据玻璃,以指导操作员做出选择。订单完成后,增强的可视拣货系统将同时检查并请求新的拣货清单。

随着仓储和物流技术的发展,“人对人”(GTP)拣选系统已变得越来越广泛。 “人到货”拣选系统首先连接到传统的自动化3D库(ASRS / Miniload),主要用于在生产线上拣选原材料。堆垛机自动从3D仓库中取出需要拾取的托盘/周转箱,将它们运送到诸如连续输送机之类的装卸设备,将其发送到拣配站,然后操作员完成对自动3D仓库的拣选。再次保存。这种“移动,不移动”的拣选方法可以显着减少拣选人员的步行距离,实现的拣选效率是“人到物”模式下的几倍,并且符合人体工程学设计。工作站大大降低了劳动强度和拣选错误率。

自动化的四向穿梭巴士三维库的发展极大地提高了“人对人”拣选系统的效率和灵活性,这些系统最初是朝着情报的方向发展的。高端四向往复运动车以超过4 m / s的速度运行,可以快速补充拣选站所需的周转箱并将其运输到系统。基于四向穿梭的产品到人的拣选系统不仅适合制造商,而且在电子商务和超市物流中心也越来越受欢迎。

近年来,基于Kiba机器人的“产品(人)架”拣选系统已成为电子商务物流的热点技术之一。Kiva机器人扫描地面上的条形码以找到它,通过无线通信系统接收指令,然后将放置货物的货架从仓库移动到拣选站。拣选器每小时可以拣选和扫描300个项目。效率是传统的“从人到产品”的拣选操作。准确率可以达到99.99%。基于Kiba机器人的“人(货)架”拣选系统为进一步优化拣选和包装过程提供了空间。在某些电子商务物流中心中,Kiva机器人将货架直接移至审核包装工作台,审核包装操作员完成三项任务:拣货,二次分类和包装审核。优化此类流程不仅减少了物流中心的人员投入,而且减少了物流中心的内部物流运营,提高了电子商务物流中心运营的整体效率,降低了总运营成本。

在大型物流中心,将多个Kiba机器人与多个拣选站相匹配是提高拣选效率的重要因素。当前常用的规划方法包括动态规划方法,博弈算法,合同网络方法等,未来基于人工智能的规划方法也具有良好的应用前景。

自动拣选技术也已广泛成功地应用于烟草和制药物流领域。由于其相对标准化的包装,烟草和某些药品适合通过A型框架拣选系统和通道拣选系统进行自动拣选。近年来,中国烟草业的物流技术发展迅速,烟叶采摘设备居世界领先地位。自动装瓶机主要根据装瓶方法和装瓶部件的结构分为立式卷烟机,卧式卷烟机,槽式卷烟机和复合式卷烟机。烟气分选机。通过将立式分烟器的烟盒直立,并从烟盒的侧面手动填充和填充,对角安装卧式分烟器的烟盒,并从烟盒的末端填充烟盒,一次全部您可以实现多个垃圾箱。补充·通道型香烟分类机的烟盒可以水平放置,可以从烟盒的末端装满香烟,并且可以一次自动补充全部数量。组合卷烟分拣机由以上三种类型的卷烟组成。该分拣机以特定方式与烟草分拣线组合在一起,可以对不同规格的香烟进行自动分拣。

四、仓储物流的数字化和网络化

在工业4.0时代,公司要实现数字化转型就必须从物流数字化入手。物流执行公司的整个业务流程,而将仓库仓储物流系统数字化作为物流的核心部分,则是公司数字化建设的重中之重。智能传感器技术,网络物理系统(CPS),窄带物联网(NB-IoT)和5G技术正在不断应用于仓库物流的数字化建设。下面逐一介绍这方面的四项主要技术。

1.智能物流按钮

Smart Logistics Button是一种创新的数字和联网技术,用于存储可在货架,提货车和其他物流设备上使用的物流系统。例如,您可以按下智能物流按钮以在线进行拣货补货,以运行整个物流和供应链流程。自动3D仓库启动出库操作,AGV手推车自动将货物分配到拣配线,并且仓库管理系统可以更改需求。信息会自动发送到供应商的物流系统,从而促进供应链中上游公司的物流和生产。

2.智能物流标签

智能物流标签具有比传统RFID标签更强大的功能,并具有一些独立的决策能力,可以发出警报并控制物流过程能力。智能物流标签广泛用于物流集装箱,例如周转箱,托盘和集装箱。

3.智能周转箱技术

通过在周转箱中安装传感和智能控制单元,物流单元将变得智能。inBin智能盒不仅允许您单独管理盒中的物品,而且还可以及时将智能盒的状态报告给主机系统,从而实现自动订购和补货功能。基于智能箱的运输系统可以采用分布式控制技术,因此智能箱不再是被动单元,可以反向命令运输系统。在智能盒子的命令下,输送机系统可以自动将盒子运送到目的地。

4.物联网技术

物联网技术可以满足智能物流网络的需求,也是将整个物流过程数字化的关键。与基于WiFi和蓝牙技术的物联网相比,数据的准确率低且功耗高。窄带物联网技术是专门为物联网设计的窄带射频技术,它支持WAN上用于低功耗设备的蜂窝数据连接。也称为广域网(LPWA),它具有室内覆盖范围,低成本和低功耗的特点。窄带物联网支持大规模连接,并使仓库物流系统的创新数字和联网应用程序栩栩如生。窄带物联网技术支持智能物流单位和智能物流设备之间的低级互通和决策,真正实现了仓库中高密度网络的连通性,以及仓库物流信息交换的效率和准确性。改善。中国是5G技术的世界领导者。5G无线空中接口技术(RIT)解决方案基于3GPP新型空中接口(NR)和窄带物联网技术。


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