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现代仓库设备介绍与发展历程
2019年05月10日 15:26 作者:JitLogistics 来源:供应链实战专栏 浏览:50
仓库管理俗称四面墙内的管理,从事电商物流行业十年,让我对电商仓库的管理有了些许积累和沉淀,分享如下,在四堵墙以内,首先需要配备的就是仓储设备。本文重点介绍一下,一个电商仓库从租赁或建设完成的过程中,整个仓库在运作上会涉及到的仓储设备会有哪些、分别有哪些特点、一般适用于怎样的场景等,以及分享电商仓配行业里,设备发展的三个重要阶段……

 仓库设备主要分类:

 

 

1、存储类设备:主要以货架来区分

2、搬运类设备:主要以承载及搬运车辆为主

3、输送设备:主要指不同动力及工艺结构的流水线设备,近年来包括货到人的自动存取堆垛机及AGV等智能化设备。

4、场院管理设备:现场生产管理系统与园区场院管理系统相关类设备,含中控室与监控等设备的一体化集成。

5、消防设备:不同等级的库房,对消防设备的配套要求各有不同,确保现场安全生产的前提需要对消防设备充分熟悉与技能撑握。

 

接下来,由笔者进行系统性的介绍,希望能尽可能反应出各种设备的特性,若有不足,还请多留言提供建议,便于完善。

 

存储设备

 

 

因存储商品的形状、体积、重量、包装规格、存储温湿度及避光性等特性的不同,其使用的存储方式及存储类设备的选择上,也不尽相同,种类繁多。那么对于一个仓储物流中心,无论业务形态是B2B还是B2C类型等,常见的存储设备大致可分为,如下几种:


1. 托盘式货架或称重型货架 

2. 驶入/驶出式货架

a)传统式通道(b)倍深托盘式(c窄道式(d)超窄道式

3. 后推式货架

4. 移动式货架

5. 立体自动仓储(AS/RS

6. 流利式货架

7. 轻型货架

8. 旋转式货架

a)水平旋转式货架(b)垂直旋转式货架

9. 自动拣货系统

 

 

另外,还有一些不常见的,例如悬臂式货架(适应于长条状物品存储)、可携带式货架(异形品、易碎品)、阁楼式货架(托盘+容器+单品)等特殊货架,考虑到使用场景比较小众化,这里暂不做详细介绍。

 

而对于电商仓库而言,由于其业务特征决定了其存储方式一般只有两大类:

 

       a. 存储区——即整存区/大货区

       b. 零拣区——即拣货区/单品区

 

     针对存储区的设备来看,主要是以单元的负载(Unit Load)托盘(也称栈板)的存储方式为主。电商仓库的托盘存储方式主要有两种类型:

     

1)地堆

       地堆是最简单的存储方式,不需要任何货架,每个托盘码放在地板上作为一个独立的存储库位进行管理。地堆多用于仓库挑高比较矮的仓库,比较便于拣选,但是库容利用率较低,对于外包装不规则的商品就比较不好存放,容易倒货。

 
 

(2)托盘式货架型 
 

托盘货架是使用最普遍的,其使用场景的特点主要为:

 

 a. 适用于整批、整箱的存取

 b. 适合ABC分类中的BC类商品,即非畅销品或高出货频率的货物存取。

 c. 普遍适用在35层,货架高度受限,一般6米以下

 d. 调整组合方便灵活

 e. 组装与施工不复杂、费用也相对比较经济

 f. 适用于常规类型的堆高机的存取

 

对于工业或大件行业的存储需求而言,例如整车存储,大型工业件存储,目前使用悬臂式货架+AGV导引车+传感器识别技术的会比较多,相信未来在更多需要人到货的环节,会越来越趋向发展为智能化的货到人。

 

 

 

 

对于电商仓库的零拣区的设备,基本以轻型货架布局为主,有些食品类或考虑到先进先出管理的标准包装商品,可能会用到流利式货架。

    

1)轻型货架

 

轻型货架实质上跟托盘式货架相类似,区别在于把结构进行了轻量化而已,以便于存放单个的商品。与托盘式货架存取单位为整托,而轻型货架的存取单位为:件 /个。

 

 

 a. 挂钩式的设计,方便组装时,视需求灵活调整存放高度及间隔

 b. 价格便宜,组装快速、简易

 c. 样式变繁多,使用方便

 d. 用于拆零存取,因此高度有一定的限制,普遍在4米以下(靠货到人AGV或人工拣选为主,无法使用堆高机)

 e. 存储形态:纸箱商品、小包小件物品为主

 

2)流利式货架

 

流利式货架的特性是:底面有一定倾斜度的滚动条,负载置放于滚轮上,两边通透相连,一边存入,另一边取出。其存储密度比较好,库容利用率较高,但货架的成本相对也比较高。

 

 a. 适用多样少量的商品存取

 b.拣选功能强于存储功能,适合零售、电商仓库的场景需求

 c. 多用于对货物有先进先出拣选的情况下

 d. 每个贯穿的流道只能存放同一SKU

 e. 安装便捷、移动容易

 f. 便于人工拣选的条件下使用,适合连接系统与显示器,做软件辅助半自动拣货

 

以上分享的内容,主要介绍的是最常见的电商仓储的货架设备,其他类型的货架电商仓库,是比较少见,但不代表不重要。货架的选用,本质上是跟仓库物理空间、业务模式、作业类型、商品、库容要求等等有非常大的关系,比如手工作业的仓库,和半自动化、自动化的仓库,其货架选定就很不一样。

 

那么,对于一个从0-1的新仓库,如何做仓储存储设备的选用设计,一般有以下几个步骤:

 

 

 1. 存储系统规划分析的方法论

 

1EIQ分析:EIQ分析就是利用“E”“I”“Q”这三个物流关键要素,来研究配送中心的需求特性,为配送中心提供规划依据。该理论由日本铃木震先生提出并积极推广。其中,E是指“Entry”,I是指“Item”,Q是指“Quantity”。既是从客户订单的品项,数量,订货次数等方面出发,进行配送特性和出货特性的分析。

 

2ABC分类:全称应为ABC分类库存控制法。又称帕累托分析法或巴雷托分析法、柏拉图分析、主次因分析法 、ABC分析法、分类管理法、物资重点管理法、ABC管理法、abc管理、巴雷特分析法,平常二十一点游戏也称之为“80对20”规则,EMBA、MBA等主流商管教育均对ABC分类法对企业管理的启示及对管理者组织决策的影响有所介绍。



 

 2. 存储设备的选型评估因素

 

a)商品特性(b)存取要求(c)出入库量(d)仓库的结构原型

 

3. 基本设计思路

 

a)货位数及单个货位长宽高设计标准(b)通道宽度(c)设备长宽高

 

4. 规划设备配置及布局

 

a)出入库位置(b)设备峰值产能(c)物流动线设计

 

5. 量化评估报告

  

a)3年产能预期达成率(b)人均作业效率(c)空间利用率(d)商品SKU管理(e)初期&运营单均成本达成

 

6. 规划实施与保障建设预期结果达成



 


搬运设备

 

 

搬运设备通常指的就是各式搬运车,可大致区分为两类,一类是:堆高车类,第二类是:手推车类。堆高车类特点为比较安全的方式,以举升及搬运负载为主要形式;手推车类特点在于使用上轻便灵活,用以拣选时承载及搬运货物。

 

1.堆高车类

a)低举升

即常见的托板车或称之液压叉车,分手动与电动两种。手动的一般称之为托盘千斤顶或者地牛,利用液压,以人力作用来水平及垂直的移动;电动的是以电瓶提供动力做举升及搬运的操作。


b)高举升

即一般的堆高机,举升高度可达12米,分为步行、立式及坐立式。一般步行和立式可举升高度为2.73.9米,由于应用场景上的不同,又可分很多类型,如配重式、窄道式、转柱式、侧边负载式、转叉式及高扬程存取机等。

 

2.手推车类

 

1)平板车

平板车一般根据仓库实际需求DIY定制的,根据负荷重量&尺寸&材料等因素。有木材的,也有钢材的;有单层的,也有多层的;有单向滚轮的,有万向滚轮的,也有带刹车脚轮的……等等。

    

2)笼车

笼车常用于拣货和集货搬运两种用途,一般用在边拣边分的拣货方式,或包装复核完成后要把包裹搬运到发货交接区,亦或搬运到承运商的揽收车辆上等使用场景中。

     

笼车多数也是根据实际情况DIY定制,常见的是前方开口的封闭式笼车;假如用于边拣边分的用途,则会根据商品的体积,以及每次拣货的订单数量,比如4*4、2*3等多个槽位,每个槽位一个订单,这时的笼车类似一面可移动的播种墙,在拣选的同时完成了商品播种的动作。

 

搬运设备的安全管理:

 

在此着重提一提安全,由于操作工的技术熟悉程度不同,对不同车的车况了解不够,在实际使用过程中经常会由于对仓环境的不熟悉等因素景况,导致搬运设备的操作事故频出,建议在库内要有专业的特种设备操作人员,持证上岗,定期进行技术赛和认证的方式,以及安全教育及绩效考核挂勾等方式,进行制度上的约束管理。


输送设备

 

在仓库中使用最普遍的输送机就是单元负载式输送机(平面或多层或矩阵式)以及立体输送机(AS/RS)。单元负载输送机可以分为:滚筒、皮带和链条等类型。这些输送机主要用来做固定路径的输送。输送的单元负载(或称作工位集装器具)包括周转箱、纸箱或其他相对固定尺寸的物品。

 

单元负载式输送机,可分为动力式和重力式两大类。

 

动力式输送机,常见以马达为动力,传送的介质来区分,主要有链条式、滚筒式及皮带式,后两者在电商仓库比较常见。

重力式输送机利用的是物品本身的重量为动力,在有一定角度的输送机上,由上往下滑动,滚动转子一般有滚轮、滚筒和滚珠三种;

 

1. 动力型

 

A)链条输送机

       a.滑动式b.滚动式

 

B)滚筒输送机

       a.平皮带驱动b.V型皮带驱动 c.链条驱动 d.圆皮带驱动 e.齿型皮带驱动 f.伞齿轮驱动g.电动滚筒

 

C)皮带输送机

      a.直送模组 b.转弯模组 c.螺旋模组

 

4)分类输送机

      

a.推档式 b.导引式 c.滑块式 d.斜皮带式 e.倾倒式 f.台车式

 

2. 重力

 

(1)滚轮式2)滚筒式3)滚珠式

 



 

电商仓配设备的发展历程

 

纵观近年物流行业的发展现状,仓配设备的发展历程总结来看,主要经历了三个阶段

 

仓配设备发展第一阶段:

 

仓储:在初期规模较小,以简易型轻型货架+部分800mm平面线为主的仓储设备生产模式

 

配送:主要以最简易的地堆形式、逐步引入平面流水线等为特征的仓储管理时期

 

仓配设备发展第二阶段:

 

仓储:主要以轻型+重型货架+1000mm平面线为组合的生产模式

 

配送:主要以平面线+矩阵+分离作业标准化模式引入+单元柜作业模式+智能分拣柜+NC件独立处理为组合生产规划方案的仓储设备第二发展阶段。

 

仓配设备发展第三阶段:

 

仓储:主要以重型货架+立体库+堆垛机+货到人AGV+多层合流线为组合的WCS数字控制生产模式为主

 

配送:主要以矩阵+交叉带自动分拣机+货到人AGV拣选+机械臂自动堆码+卡板/集装笼自动装卸货+GPS在途车辆实时监控+末端配送GPS实时交付监控+爆量路区订单的社会化运力协同…..

 

未来是技术革新传统生产行业的时代,物流是整个国民生产生活必不可少的环节,扮演着举足轻重的作用,物流行业的智慧化发展是大势所趋,未来物流行业的管理除了人的管理,更多的是对整个供应链全流程技术能力的整合,重组,创新,相信随着电商的发展,伴随而来的LOT,大数据,云计算等技术的进一步发展,接下来十年物流行业会更加精彩,让二十一点游戏保持学习探索,进无止境的精神,提前做好传统物流能力稼接智慧物流技术的准备,不断升华……




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