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營口貨物運輸倉儲物流中揀選技術的實現途徑

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營口貨物運輸倉儲物流中揀選技術的實現途徑

發布日期:2020-02-19 00:00 來源:http://www.izymaps.com 點擊:

在生產製造過程中,有多種場合需要揀選作業。麵向製造業生產組織的需求,其倉儲揀選作業方式也有所不同。本文針對製造業的特點,在研究揀選技術應用場景及分類的基礎上,營口貨物運輸,重點探討製造業倉儲物流中揀選技術的實現途徑及智能化趨勢。物流是生產製造及其供應鏈的重要保障。據統計,產品從原材料到成品,生產加工所占用的時間僅僅隻有10%,而90%消耗在倉儲、搬運、包裝、運輸、配送等物流環節中。揀選作業作為物流作業的重要內容,也是生產製造及其供應鏈過程中的重要作業形式。隨著製造方式和組織形態的變化,揀選技術也在不斷推陳出新,變革升級。由於工業生產製造的組織模式多種多樣,比如大規模流水線製造、多品種小批量個性化定製、離散柔性製造、智能製造等等,其物流的組織方式也不一樣,相應各揀選環節的揀選技術也不一樣,甚至千差萬別,具有十分顯著的麵向製造需求特征。比如在大規模流水線製造中,物流的組織方式大多是標準化流程組織,涉及揀選作業比較固定和規範,比較容易實現自動化揀選。而在多品種小批量個性化定製和離散柔性製造模式中,訂單的內容、數量和時間都會發生變化。因此,麵向個性化定製和柔性製造的揀選作業也在不斷演化,新專利、新技術、新產品、新係統層出不窮。在智能製造快速發展的今天,揀選技術也在向自動化和智能化方向發展。揀選作業的功能與分類據國家標準物流術語(GB/T18354-2016)定義,揀選(OrderPicking),是指根據訂單或出庫單的要求,從其存儲場所揀出物品的作業。而文獻中對揀選作業的定義也有些微不同。


一般認為,揀選作業是指根據訂單或者出庫單的要求,從貨位上把物品揀取出來,並將其送到指定位置放好的全過程。根據揀選作業的定義,可以看出,揀選功能的一般性描述就是:1)將指定的物品(名稱、規格、型號、數量等)從儲位揀出;2)送到指定位置;3)放置好。無疑,揀出作業是揀選過程**核心的功能。由於揀選過程中揀出和放置作業與所操作的對象密切相關,和作業環境密切相關,因此,揀選作業常常可以分為:人工揀選、機器揀選和人機協同揀選。限於篇幅,有關這種分類的具體細節,在此不展開。


從揀選過程涉及的物品搬運或者說輸送方式角度,揀選作業又可以分為:人到貨、貨到人,以及貨到機器。限於篇幅,有關這方麵的具體細節,在此也不展開。在製造過程中,揀選作業可能出現在生產製造的倉儲、加工、裝配等多個環節。

營口貨物運輸

根據揀選所處的生產環節,可以將揀選作業分為兩類。(1)倉儲揀選倉儲作業是保障生產製造各環節所需物料及時、準確、有效供給的重要手段,也是各製造企業一直試圖削減成本的關鍵環節。揀選是倉儲作業**核心**占成本的作業單元。


在經典的倉儲作業中,揀選作業約占倉庫運營成本的30%-50%,揀選人員數量約占倉儲作業人員數量的60%以上,而揀選人員70%的作業時間在移動,30%的作業時間是用於揀選物品。這也是為什麽近年來“貨到人”揀選方法備受關注,並出現了“貨到機器”研究趨勢的原因所在。


而為了不斷提高揀選效率,同時滿足柔性製造和個性化定製製造的需求,人們歸納出了“基於訂單的揀選(SingleOrderPicking)”、“基於批量的揀選(BatchPicking)”和“基於流程的揀選(FlowPicking)”三種主要的揀選技術。也有專家學者總結為“摘果式揀選”和“播種式揀選”技術。(2)線邊揀選生產製造的每一個加工環節以及上下加工工序間的轉換都離不開物料的組織。因此,線邊揀選是必不可少的生產物流作業過程。根據生產製造的組織形式不同,可以分為:離散製造線邊揀選、流水線製造線邊揀選和單元製造線邊揀選等。


柔性製造線邊揀選和倉儲揀選不同,線邊揀選的作業對象相對單一,搬運距離相對短,作業人員/設備相對少。但是線邊揀選直接關係到加工的效率和質量,也是在製品庫存的重要因素和生產周期的重要占時成分。因此,線邊揀選受到製造企業的高度重視。一些龍頭的製造企業比如汽車製造企業,將線邊揀選外包給專業的物流公司。很多公司針對線邊揀選開展技術革新和改造,創造出專用的小型貨架、料箱,以及RFID、PTL等揀選輔助裝置,甚至自動化立體倉庫。由於線邊揀選技術和裝置具有行業和企業特色,和製造工藝及環境甚至企業文化密切相關,這裏不做詳細介紹。


揀選作業受生產訂單的驅動,受倉儲布局的製約,而整個過程訂單下達及匯聚生成揀貨策略輸出揀貨單規劃揀貨路徑揀貨集中審核送線邊受企業的生產組織模式的調度。倉庫在接到ERP係統的出貨指令後,WMS會根據生產調度需求,選擇揀貨策略(技術):“基於訂單的揀選”、“基於批量的揀選”和“基於流程的揀選”。基於訂單的揀選,或者說摘果式揀選,是**基本的揀選方式。WMS會將每一個客戶的訂單,根據倉庫布局(貨物儲存布局)分解成揀貨單,分派給不同區域的揀貨員,並生成揀貨路徑。揀貨員揀取貨物後,送到集中區域合並,複核後交由下一個配送流程,送交生產線邊。基於批次的揀選,或者說播種式揀選,是為了進一步提升揀選效率,降低揀貨強度而提出的一種揀選策略(技術)。接到ERP指令後,WMS會將若幹訂單匯總,將相同的物品進行合並,再根據倉庫布局(貨物儲存布局)編製揀貨單,分派給不同區域的揀貨員,並生成揀貨路徑。揀貨員揀取貨物後,送到集中區域。在該區域,根據生產組織需要,可以按照訂單再次揀選組合,也可以直接複核後交由下一個配送流程,送交生產線邊。基於流程的揀選和基於批次的揀選相似,不同之處在於,WMS會匯聚當前生產流程中所有的訂單(比如**的訂單),進行訂單的合並和分解,形成揀貨單。隨著個性化定製需求的日益增長,生產組織向更為柔性可重組方向發展。因此,揀選技術也在不斷進化,產生了一種組合“基於訂單的揀選”和“基於批次的揀選”的新方式,豆奶视频_豆奶视频apk1004豆奶视频app_豆奶视频app_豆奶视频app安卓版下载把它定義為“動態組合揀選”技術。該技術在正常生產條件下,根據生產節拍,選定批次大小,按照批次進行揀選作業。當有緊急訂單或者特殊訂單到達時,按照“訂單揀選”方式實時響應出入庫需求。智能揀選技術


揀選技術的智能化可以從幾個方麵入手。1)揀貨方法的智能化,比如機器揀選,以及RFID、VR、二維碼、PTL等輔助揀貨方法;2)物品輸送技術,比如可以采用堆垛機、A**、輸送帶等方式。


智能揀選的第三個途徑就是訂單的處理和揀貨策略的選取。在傳統的訂單分拆、物品合並的算法基礎上,基於大數據和優化技術的方**逐步得到應用。智能揀選的第四個途徑就是輸出揀貨單。在如圖5所示的多Kiva機器人和多揀選台場景中,將揀貨單分派給哪個機器人、哪個揀選台,是影響揀選效率的關鍵因素。目前的方法主要有動態規劃法、博弈、合同網法等。如圖6就是筆者團隊提出的一種基於合同網算法的訂單派發流程,其中,招標方為派單方,投標方為Kiva機器人和揀選台。


堆垛機和輸送帶都是采用固定路徑輸送,而A**的路徑則可能根據貨物輸送的源點和目的地,以及道路狀況,進行路徑規劃。路徑規劃的方法很多,比較經典的是A*算法,也可以借用TSP問題模型進行優化求解。當A**數量較多時,路徑規劃會變得非常複雜,這時可以采用群體機器人協同調度技術,也可以采用網絡流理論和圖論等進行建模優化。


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