0 引言

因造价和投资较高, 立体仓库集成系统目前较多应用于烟草、医药、军工、机场和铁路、大型实力制造型企业等行业, 近几年连锁零售和电商应用也在普及 (行业应用附图表说明) ;汽车制造业集中在轿车系统较多, 国内客车制造业受配套供应链的规范性和零部件的通用性、批量性等因素影响, 尤其是中小型企业受投资金额限制;实际应用极少。

1 立体仓库

1.1 含义

全称自动化立体仓储, 是智能化技术在物流仓储方面较高水平的应用形式。主体由货架, 巷道式堆垛起重机、入 (出) 库工作台和自动运进 (出) 及操作控制系统组成。货架多为钢结构, 货架内是标准尺寸的储位空间, 巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中, 通过自动控制系统和条码应用, 完成存、取货作业。立体仓库的主要特点是:空间占位较高 (5-40米之间不等) ;出入库需机械化作业;需要配置货架。立体仓库按功能分为:仓储式立体仓库和拣选式立体仓库。

2 导入难点及对策

作为客车系统的座椅配套企业, 按年产值属中小企业, 年度的投资预算需要经过层层审批, 庆幸的是, 公司决策层在智能化、信息化方面建设的理念和规划一直在跟进行业的脚步。2014年结合公司新工厂搬迁规划立体仓库的筹建应用;改善空间利用和管理难点的同时, 提升公司的自动化配置, 为智能工厂的推进迈出关键的一步。

2.1 材料种类多及出入库频繁

材料种类多。导入前统计材料种类总数1100多种, 其中标准件近300种, 非标件近120种。

出入库频繁:

(1) 公司备料模式是按班组分座椅系列生成备料工单, 每日工单在6-10个;

(2) 物料出入库批次平均约为800批, 其中标准件、非标件出库批次约350批;

(3) 标准件/非标件均为小配件, 备发料依靠称重拣选, 每天出入库时间约需要2*6人.时;

2.1.1 对策

(1) 管理改善:标准件和非标件由原来的外购纳入改变为JIT备料上线纳入, 减少备料近一关的作业时间;

(2) 存储方式改善:塑料件等小配件类按对应产品系列组合成同托多种物料的对应方式;提高堆垛机作业效率3-4倍;

(3) 改善达成:每日物料出入库托数在120-150托之间, 根据堆垛机工作效率 (23托/H) , 可达成每日180-230托的作业次数;

(4) 设备配置:多工位拣选, 避免人等设备的情况;同时在设备末端预留一个进料上库位。

2.2 来料规范差

(1) 包装:纸箱包装规格多样, 零配件多为铁件, 物流和存储过程易变形;

(2) 定容定量:未有规定;

(3) 标识:来料标识多样, 没有统一标准, 更难提条码应用;

(4) 供应商能力参差不齐, 改善推进难度大。

2.2.1 对策

改善 (针对选定的立体库储位尺寸和限重要求) :

(1) 本地到货:全面推行料框配送, 同时规定料框尺寸和单框重量要求;

(2) 外地到货:规范纸箱尺寸和单箱重量, 根据物料件号建立托盘配送方案;必须散件对应物流的供方实施到料后整理装托;

(3) 外箱标识按件号、名称、数量和日期等规范;

(4) 考虑到供应商能力受限的情况下, 立体库储位条形码管理, 来料通过WMS人工注册绑定储位入库。

2.3 项目资金限制

(1) 立体仓库因投资较大, 考虑设备的充分利用, 基本配置货架7层以上, 多巷道多堆垛机作业, 项目投资多为几百万到千万为标的;用途多为成品存储和出入库;

(2) 公司立体仓库方向:单巷道, 用于来料存储和备发料出入库;项目总投资100万元;

(3) 14年立体仓库项目承接单位多为海外的设计施工技术, (如村田机械) , 但他们对于公司这样的小项目基本没有意愿;

(4) 国内可以承接设计、生产和集成交付的供应商均处于发展阶段, 非成熟交付且选择有限, 每家公司业务均是超负荷状态, 但考虑到我们所处的行业和地区优势他们希望有案例拓展业务。

2.3.1 对策

(1) 多方面, 多层次寻找供应商:从单独货架到可集成的供应商, 国内和国外品牌供应商, 寻找沟通的过程通过学习, 检讨可实施方案、初步报价等;

(2) 通过介绍参观自动库实际作业案例, 与使用单位了解作业流程, 过程异常点和方案的关注点;

(3) 初步方案确定后初选供应商进行项目招投标, 按目标投资进行议标、谈判, 完整配置并增加辅助配置 (如安全护栏、储位托盘等) 的前提下, 费用预算虽有增加, 因方案、供应商资质和行业同比投资均有优势, 获得批准。

3 自动仓储实施效果

立体库从合同签定到设备投入实际作业应用, 项目周期为4个月, 期间完成设备生产、地基施工、零部件包装规范、设备安装调试等。特别说明的是, 调试试运行期间, 最大的困难还是员工作业习惯的改变, 普通的仓储可以允许一些个性化的作业习惯, 误作业造成的错误也更容易通过人为的方式更正或规避;但立体库作业为流程式机械作业, 异常的处理和错误的更正流程更为繁杂, 员工情绪和认知更需要管理的坚持和专业快速的异常处理支持。

3.1 原平铺货架式仓储

原规划近500平方米, 可利用储位约250个。物料整理、搬运、及备料上下货架靠人工作业, 劳动强度大。非封闭式规划管理, 人员出入管理受限, 物料安全及5S维护难度大。依赖人工进行物料出入管及帐卡物更新, 准确性和及时性差。

3.2 自动仓库

占地面积285平方米, 储位567个, 空间利用率提升近4倍。叉车、设备输送机和堆垛机作业, 劳动强试大大降低, 通过来料包装规范和托盘运输的应用, 卸货大部分可通叉车完成, 卸货的效率和强度均得到较好的改善。设备封闭式作业管理, 物料安全得到保障;标准式储位, 对来料及库存管理方但5S维护, 整齐美观。除人工进行备料过程的拣选作业个, 软件传递物料出入库信息, 且WMS和QAD的对接达成后, 帐面更新的及时性和准确性均得到保障。

4 软件对接支持

立体仓库实际应用过程最关键的作业难度在于其作业平台 (WMS) 公司ERP作业平台 (公司为QAD系统) 的接口达成, 避免两套帐作业。因公司IT工程师缺乏软件开发专业能力, 平台对接过于依赖第三方的QAD软件供应商, 因费用和专业壁垒等因素是项目合同阶段都没有关注到的。对接过程异常事项对项目进程和移交使用造成太多困扰, 多次反复的三方协调和会议检讨, 系统对接历经近三个月的开发调试, 终于达成。

QAD系统与自动库软件WMS平台对接主要从采购来料入库、正常工作出库, 选装件出库、计划外出入库和物料退仓等环节展开;通过中间库接收反馈完成对接作业。

5 结论

近年来, 随着中国社会经济的快速发展, 社会商品流通规模呈爆发式增长态势, 快递、货运、仓储等物流环节纷纷高歌猛进, 仓储作为物流系统的一个重要环节, 在国民经济中占有重要的地位和作用。立体仓库在仓储备料上的应用, 也越来越重要, 这就要求企业去改善和导入立体仓库, 以提高立体仓库的使用效率, 促进企业的发展, 促进仓储业的发展。