“貨到人”揀選方案及其創(chuàng)新發(fā)展

時間：2018-07-09 來源：山西中科華諾機(jī)械裝備有限公司

▲ 關(guān) 注 我 們 ，讓 存 儲 更 簡 單！

現(xiàn)階段，具有較高的揀選效率和存儲效率，同時又能大幅減少人工、降低勞動強(qiáng)度的“貨到人”揀選系統(tǒng)正成為行業(yè)主流，越來越多地應(yīng)用于以拆零揀選作業(yè)。本文介紹了幾種主流“貨到人”揀選方案的特點及能力，以期為用戶提供更加******的參考。

對于物流中心而言，無論從作業(yè)成本、人力耗費還是時間占用角度來看，揀選作業(yè)歷來都是重中之重。特別是隨著電子商務(wù)的迅猛發(fā)展以及消費習(xí)慣和消費模式的改變，拆零揀選作業(yè)量越來越大，要求也越來越高。揀貨作業(yè)的速度與準(zhǔn)確性往往決定著訂單履行效率與客戶服務(wù)質(zhì)量，因此如何加快揀貨速度越來越受到企業(yè)的關(guān)注。為了應(yīng)對多品種、小批量、多批次的海量訂單揀選挑戰(zhàn)，以及越來越明顯的人力成本壓力，采用自動化物流系統(tǒng)成為大勢所趨。

華章多層穿梭車系統(tǒng)

盡管電商巨頭正在朝著機(jī)器人全自動揀選努力，但是要真正實現(xiàn)規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用，還需突破技術(shù)瓶頸以及成本較高等制約因素。因此，現(xiàn)階段具有較高的揀選效率和存儲效率，同時又能大幅減少人工、降低勞動強(qiáng)度的“貨到人”揀選系統(tǒng)正成為行業(yè)主流，越來越多地應(yīng)用于以拆零揀選作業(yè)為主的電商、醫(yī)藥、服裝、日化等行業(yè)。

所謂“貨到人”揀選系統(tǒng)，簡單來說就是在物流中心的揀選作業(yè)過程中，由自動化物流系統(tǒng)將貨物搬運至固定站點以供揀選，即，貨動，人不動。

“貨到人”系統(tǒng)大幅度減少了揀選作業(yè)人員的行走距離，不僅實現(xiàn)了高于“人到貨”模式數(shù)倍的揀選效率，大幅度降低了勞動強(qiáng)度，同時在存儲密度、節(jié)省人力等方面擁有突出優(yōu)勢。因此，“貨到人”系統(tǒng)已經(jīng)成為物流配送中心非常重要的揀選方式。

據(jù)北京伍強(qiáng)科技有限公司董事長尹軍琪介紹，一般“貨到人”系統(tǒng)主要由儲存系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、揀選工作站三大部分組成。儲存系統(tǒng)是基礎(chǔ)，其自動化水平?jīng)Q定了整個“貨到人”系統(tǒng)的存取能力，隨著拆零揀選作業(yè)越來越多，貨物存儲單元也由過去的以托盤為主轉(zhuǎn)向紙箱/料箱；輸送系統(tǒng)負(fù)責(zé)將貨物自動送到揀貨員面前，它需要與快速存取能力相匹配，簡化輸送系統(tǒng)、降低成本是目前的研究重點；揀選工作站完成按訂單揀貨，其設(shè)計非常重要，揀貨人員借助電子標(biāo)簽、RF、稱重、掃描等一系列技術(shù)，提高揀貨速度與準(zhǔn)確率。

幾種主流的“貨到人”揀選方案

1、 Miniload“貨到人”解決方案

Miniload輕型堆垛機(jī)系統(tǒng)，與托盤式立體倉庫ASRS結(jié)構(gòu)相似，但存儲貨物單元為料箱/紙箱，因此也被稱為料箱式立體倉庫。該系統(tǒng)早在上世紀(jì)八九十年代便已推出并在歐洲得到廣泛應(yīng)用，目前技術(shù)相對成熟。由于堆垛機(jī)的貨叉和載貨臺形式多達(dá)數(shù)十種，Miniload系統(tǒng)具有廣泛的適應(yīng)性，是***重要的“貨到人”拆零揀選解決方案之一。目前，國內(nèi)外多家物流裝備企業(yè)均可提供Miniload系統(tǒng)，堆垛機(jī)運行速度普遍能達(dá)到300m/min，部分產(chǎn)品能達(dá)到360m/min及以上。

在技術(shù)創(chuàng)新方面，Robot Mini-load智能快存系統(tǒng)是一個典型代表。2016年“雙11”期間，Robot Mini-load系統(tǒng)憑借其******率、低成本、易于維護(hù)等特點受到業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注。

德馬與菜鳥網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合打造的 Robot Mini-load 智能快存系統(tǒng)

該系統(tǒng)由德馬與菜鳥網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合打造，包括機(jī)器人料箱暫存系統(tǒng)、3D自動識別揀選機(jī)器人、智能分揀機(jī)器人，并配備德馬******一代高模組化輸送系統(tǒng)。整個系統(tǒng)在無人操作環(huán)境下自行完成整箱入庫、緩存、取貨出庫、拆零揀選、貨物分揀、輸送出庫的整個作業(yè)流程。

此外，大福在2008年東京國際物流綜合展上首次推出的DUOSYS系統(tǒng)也是非常具有創(chuàng)新性的箱式超高速自動倉庫系統(tǒng)。

大福在 2016 CeMAT Asia 上展示的 DUOSYS 系統(tǒng)備受關(guān)注

該系統(tǒng)的******特點是將立體庫設(shè)計成上下兩層結(jié)構(gòu)，在單巷道中同時設(shè)置2 X 2臺堆垛機(jī)，運用先進(jìn)的同步協(xié)調(diào)控制技術(shù)，使4臺堆垛機(jī)可以獨立作業(yè)、互不干涉；其效率非常高，出入庫處理能力達(dá)到2200箱/小時，適用于多品種、小批量、多批次的應(yīng)用場景。

2、穿梭車“貨到人”解決方案

穿梭車系統(tǒng)以能耗低、效率高、作業(yè)靈活等突出優(yōu)勢成為“貨到人”拆零揀選的******方式，近兩年得到快速發(fā)展和大范圍應(yīng)用。

據(jù)尹軍琪介紹，穿梭車系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)對象的不同主要分為托盤式穿梭車系統(tǒng)和箱式穿梭車系統(tǒng)，前者主要用于密集存儲，后者則用于“貨到人”揀選。箱式穿梭車系統(tǒng)包括收貨系統(tǒng)，貨架及軌道、穿梭車、提升機(jī)等組成的儲存與搬運系統(tǒng)，揀選與包裝工作站和輸送系統(tǒng)等發(fā)貨系統(tǒng)，主要有以下幾種形式。

（1）多層穿梭車系統(tǒng)

隨著多層穿梭車系統(tǒng)技術(shù)的不斷成熟，拆零揀選作業(yè)需求的增加和作業(yè)難度的加大，近兩年多層穿梭車系統(tǒng)得到了大量的應(yīng)用，是高速存儲揀選解決方案的典型代表。多層穿梭車系統(tǒng)作業(yè)效率非常高，揀貨效率是傳統(tǒng)作業(yè)方式的5~8倍，一般可以達(dá)到1000次/小時以上，同時還可以大量節(jié)省人力成本。因此，多層穿梭車非常適用于電商等拆零揀選需求巨大的行業(yè)。

（2）四向穿梭車系統(tǒng)

隨著物流中心業(yè)務(wù)類型的多樣化、復(fù)雜化，四向穿梭車作為新的自動化存儲技術(shù)逐漸走進(jìn)人們的視野。從某種意義上說，四向穿梭車系統(tǒng)是多層穿梭車系統(tǒng)的升級，可以多向行駛，跨巷道******、靈活地作業(yè)，并且可以充分利用空間。同時，還可以按照作業(yè)流量來配置小車數(shù)量，減少設(shè)備能力的浪費，穿梭車與提升機(jī)的配合也更加靈活、柔性。近兩年，越來越多的四向穿梭車項目得到成功應(yīng)用。

四向穿梭車系統(tǒng)也正不斷被創(chuàng)新，如凱樂士推出的A-Frame揀選型四向穿梭車系統(tǒng)，其原理如同摘果式揀選系統(tǒng)，一臺A-Frame穿梭車相當(dāng)于一個揀貨工人，在一個作業(yè)循環(huán)內(nèi)可以完成一個訂單的多個訂單行的揀選，而且運行速度更快，達(dá)到5m/s；同時借助******定位技術(shù)，節(jié)省了找貨位的時間；揀選動作也更快捷。

凱樂士四向穿梭車系統(tǒng)

由于四向穿梭車系統(tǒng)的能力可以線性調(diào)節(jié)，因此其適合的行業(yè)范圍非常廣，如圖書館等流量較低、出貨效率要求較高的行業(yè)；電商等高流量、高存儲量行業(yè)；以及制造業(yè)線邊物流等。

（3）子母穿梭車系統(tǒng)

子母穿梭車系統(tǒng)，由穿梭子車、穿梭母車、行走軌道、巷道貨架、垂直提升機(jī)、輸送系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、倉儲控制系統(tǒng)及倉儲管理軟件等組成，其原理為穿梭母車在貨架主巷道內(nèi)行駛，完成x方向的運動，到達(dá)特定支巷道時釋放穿梭子車并繼續(xù)在x方向運動，穿梭子車完成y方向的運動，從而節(jié)約揀選時間，加快作業(yè)速度，使用方便靈活，效率高。子母穿梭車系統(tǒng)為全自動密集式倉儲，對倉庫空間的要求較低，可以實現(xiàn)非連續(xù)樓層、多區(qū)域布局的全自動化存儲。需要指出的是，這種“貨到人”系統(tǒng)主要用于存儲及整箱出貨揀選。

3、類Kiva機(jī)器人“貨到人”解決方案

從市場熱度來看，隨著亞馬遜Kiva機(jī)器人的大規(guī)模應(yīng)用，類Kiva機(jī)器人（也稱為智能倉儲機(jī)器人）得到越來越多的關(guān)注和追捧。該系統(tǒng)高度自動化，可以大幅度替代人工；同時項目實施速度快，交付周期短；并且系統(tǒng)投資相對固定式自動化系統(tǒng)更低；更重要的是靈活性非常強(qiáng)，易于擴(kuò)展，非常適用于SKU量大、商品數(shù)量多、有多品規(guī)訂單的場景。目前，類Kiva機(jī)器人系統(tǒng)在電商、商超零售、醫(yī)藥、快遞等多個行業(yè)實現(xiàn)了成功應(yīng)用。

快倉智能機(jī)器人系統(tǒng)在菜鳥網(wǎng)絡(luò)惠陽倉內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用

正是由于該系統(tǒng)的諸多優(yōu)點，越來越多的企業(yè)進(jìn)入該行業(yè)并對產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新。例如，自動跟隨機(jī)器人（行業(yè)內(nèi)無標(biāo)準(zhǔn)叫法），或者訂單到人揀選解決方案，即機(jī)器人跟隨揀貨人員完成揀貨，并搬運訂單商品；此外還有一種形式，即以機(jī)器人替代人進(jìn)行長距離的行走，揀選人員只在局部區(qū)域內(nèi)行走并完成揀貨。除了在揀貨方面的創(chuàng)新，國外移動機(jī)器人公司Fetch還與以可視化技術(shù)及自動控制公司Surgere合作推出了可以自動優(yōu)化和清點庫存的移動機(jī)器人。

4、Autostore“貨到人”解決方案

AutoStore系統(tǒng)是由Swisslog針對中小件商品存儲揀選而推出的“貨到人”解決方案，將貨物放到標(biāo)準(zhǔn)的料箱里面，通過料箱堆疊的方式進(jìn)行存儲，可以有效利用倉庫上部空間，在很小的空間內(nèi)實現(xiàn)高密度存儲。

Swisslog 針對中小件商品揀選推出的 AutoStore 系統(tǒng)

AutoStore系統(tǒng)還可以將高流動量的商品分配在離揀選站臺更近的區(qū)域存儲，低流動量的商品分配在遠(yuǎn)離揀選站臺區(qū)域進(jìn)行存儲，從而實現(xiàn)揀選效率的***優(yōu)。商品的屬性會隨著正常揀選作業(yè)的觸發(fā)頻率慢慢地分化出來，從而實現(xiàn)動態(tài)存儲，提高揀選效率。

5、旋轉(zhuǎn)貨架“貨到人”解決方案

旋轉(zhuǎn)貨架系統(tǒng)與Miniload系統(tǒng)一樣，均是非常成熟的貨到人揀選解決方案，適合存儲小件商品。隨著對旋轉(zhuǎn)貨架系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新，其效率得到了大幅度提高。例如，南京蘇寧云倉采用勝斐邇的SCS旋轉(zhuǎn)貨架貨到人系統(tǒng)，可以實現(xiàn)每個揀選工作站每小時500-600個訂單行的揀選效率。此外，旋轉(zhuǎn)貨架系統(tǒng)還具備高密度存儲功能，可以實現(xiàn)自動存儲、自動盤點、自動補(bǔ)貨、自動排序緩存等一系列分揀動作。

此外，鯨倉科技也利用回轉(zhuǎn)式貨架原理推出了一套兼具密集存儲和“貨到人”揀選功能的自動貨架系統(tǒng)。

鯨倉科技推出的自動貨架系統(tǒng)兼具密集存儲和“貨到人”揀選功能

即驅(qū)動貨品向揀選面流轉(zhuǎn)，當(dāng)訂單商品到達(dá)揀選口時，系統(tǒng)自動識別停止運轉(zhuǎn)的設(shè)備，揀貨員看到燈光提示即過去揀貨。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)貨品邊進(jìn)邊出。值得一提的是，該系統(tǒng)用更加柔性的工作面替代揀選工作臺，如此一來可以在訂單高峰期為臨時增加的工人預(yù)留足夠多的操作界面。盡管該系統(tǒng)單次揀選效率不高，但是非常適合于大型、SKU 數(shù)量多的場景，如電商倉庫。

尹軍琪表示，“貨到人”系統(tǒng)因其在提高揀貨效率和降低勞動強(qiáng)度等方面的突出優(yōu)勢，越來越受到市場青睞，未來將具有更加廣闊的發(fā)展空間，特別是以拆零揀選為主的電商行業(yè)，對揀選效率和準(zhǔn)確性要求更高的醫(yī)藥行業(yè)，以及有特殊需求的冷鏈行業(yè)等領(lǐng)域?qū)⒌玫酱蠓秶鷳?yīng)用。在技術(shù)方面，“貨到人”系統(tǒng)也將朝著自動化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，并且將***終由機(jī)器人替代現(xiàn)有人工完成揀貨作業(yè)，實現(xiàn)真正的自動揀選和智能揀選。

但在現(xiàn)階段，要從以上幾種各具特色的主流“貨到人”解決方案中找到***適合企業(yè)特點，***能滿足需求的解決方案卻絕非易事。通常來說，企業(yè)選擇“貨到人”解決方案的目的主要有兩點：一是提高物流作業(yè)效率；二是降低物流作業(yè)成本。因此，對“貨到人”系統(tǒng)非常了解的蘇州牧星智能科技有限公司創(chuàng)始人劉明建議，企業(yè)在選擇適合的解決方案之前，除了要對自身的業(yè)務(wù)類型特點及需求有非常明確的認(rèn)識，還要平衡好效率與成本之間的關(guān)系。此外，企業(yè)在考慮“貨到人”系統(tǒng)時，還需要準(zhǔn)確預(yù)測未來幾年公司的業(yè)務(wù)量變化情況，但要保證預(yù)測的準(zhǔn)確性同樣非常之難，這也為系統(tǒng)選型帶來困難。

此外，他分析認(rèn)為，未來企業(yè)不必自己建設(shè)物流系統(tǒng)，可以采用自動化物流系統(tǒng)租賃模式，甚至要求物流地產(chǎn)商將倉庫與設(shè)備進(jìn)行整套租賃，隨著專業(yè)化分工細(xì)化，物流系統(tǒng)租賃市場會有更大需求。同時他還建議，隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，未來建立大型倉庫的趨勢將更加明顯，企業(yè)在進(jìn)行物流自動化設(shè)備投資時，需要做好整體規(guī)劃設(shè)計，再分步實施，柔性化的解決方案將有更大市場空間。