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数字时代下 物流仓储设施的“变形记”

2019年06月11日

 

数字时代下 物流仓储设施的“变形记”

来源:亿欧

去年9月,京东在泰国正式建成智能仓储物流中心,以仓储做引,集成分拣、运输、配送以形成一整套供应链服务体系。2018年,苏宁物流在上海、济南投入使用机器人仓库,通过机器人和人“搭档”,实现“货到人”拣选。2018年10月,菜鸟宣布位于江苏无锡的IoT未来园区正式投入服务天猫双11,其中园区内的近700台机器人也正式上线运行。

物流行业属于劳动力需求高,且是需要重复体力劳动的行业,然而,据公开数据表明,我国劳动力人口已连续5年下降,劳动力的供不应求倒逼传统的仓储业向无人化、智能化转型,这也在很大程度上助推智慧仓储企业异军突起。

从今年上半年开始,智慧仓储企业就融资不断,三维通获2000万元Pre-A轮融资,鲸仓科技获7500万元B+轮投资,仓储物流机器人企业“Syrius炬星”,科钛机器人完成数千万元Pre-A轮融资……资本的青睐为智慧仓储发展提供足够的能量输入,而最近恰逢618,苏宁自动化仓储——南京雨花物流基地3C仓首度曝光,该仓备货超2000万件,仓内不仅有AGV机器人还有SCS的智能拣选系统。据苏宁南京物流企业副总经理薛凡海先容道,苏宁南京物流中心仓采用“一日两送”,南京同城当日达,异地次日达。京东物流方面也不甘示弱,618年中大促期间启用智能物流仓群,全国23座亚洲一号智能物流园区投入运营,园区内集合了自动化立体仓库、地狼仓、天狼仓、智能分拣机等多项智能化设备。目前,所有亚洲一号单体仓库的订单日均处理能力在10万以上。由此可见,仓库的智能化布局不仅能节约不必要的劳动力,而且强大的仓库信息系统能充分“调兵遣将”,从而缩短从仓库到配送的“最先一公里”,为抢占时效性赢得先机。

最近几年,我国仓储业智能化速度在加快,据相关数据统计,智能仓储物流系统规模已从2001 年的不足20亿元发展到2018年超过1000亿的市场空间。但是,由于“仓储家族”过于庞大,显得仓储一词非常空泛,下文将从仓库的基本骨架、仓库的信息系统以及仓库设备解密“仓储家族”。

元老级成员——仓库的骨骼

说起仓库,可能大多数人对于它的第一印象是低矮的、四四方方的建筑物。的确,在早期仓库的货架还没有如今这么高,是典型的“叉车+托盘+传送带”组合。当今,自动化立体仓库愈加普及,我国自动化立体仓库建设起步于1975年,根据中国物流技术协会信息中心统计,到2020年,自动化立体仓库市场规模预计达325 亿元。

仓库的主体框架包括立体货架、巷道式堆垛机、出入库输送系统。直冲仓顶的货架,高速运转的传送带,穿梭在货架间的车……仅凭这几样便可以勾画出仓库的雏形。

其中立体货架一般都分隔成一个个的单元格,能实现货物存储功能,充分利用立体空间,并起到支撑堆垛机的作用。根据货架的构造分类,立体货架又分为单元货格式,贯通式,水平/垂直旋转式;根据货物承载单元的不同,立体货架又分为托盘货架系统和周转箱货架系统。

巷道式堆垛机是自动化立体仓库的核心起重和运输设备,巷道机可在高层货架间的巷道内来回运动,其升降平台可作上下运动,升降平台上的货物存取装置可将货物存入货格或从货格中取出。按照用途的不同可分为单元型、拣选型、单元-拣选型三类。

出入库作业系统则包括输送机、升降机、穿梭车再配以PC程序控制系统和 CPU管理系统,才能算是一套完整的自动化输送系统。输送系统与巷道式堆垛机对接,配合堆垛机完成货物的搬运、运输等作业。

管理级人员——仓库的大脑

仓库的智能化当然也离不开App信息系统的支撑,它们起着“神经系统”般的整控作用。京东物流在618期间通过仓储信息系统掌控全局,实现“618”期间所有订单的整体化管控,尤其是人机调控、订单履约、异常处理等,做到智能预测、计划、监控。6月5号,网易考拉1号采用自主研发的WCS管理系统,作为整个跨境智慧仓的“大脑中枢”,该系统涵盖了电商业务全流程,能够动态调整仓内各工位的任务分配。

仓库管理系统(WMS)是通过出入库业务、仓库调拨等功能,有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程,实现或完善企业的仓储信息管理。系统一般具有以下几个功能模块:管理单独订单处理及库存控制、基本信息管理、货物流管理、信息报表、收货管理、拣选管理、盘点管理。WCS是介于WMS系统和PLC系统之间的一层管理控制系统,可以协调各种物流设备如输送机、堆垛机、穿梭车以及机器人、自动导引小车等物流设备之间的运行。除了信息流程控制外,还有很重要的实物搬运流程控制,这就是常说的路径管理。WCS的路径管理建立在算法基础之上,并且在实际应用时要结合自动仓储系统物流设备的特点。

新生代成员——仓库的血肉

智能技术的加持让仓储AGV类设备越来越轻便化。去年12月,全国“物流机器人工作组”正式成立,主要负责物流机器人国家标准的制修订,政策的倾向,技术的加持使得仓储机器人的热度居高不下。

AGV机器人是装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV以轮式移动为特征,与物料输送中常用的其他设备相比,AGV的活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置,不受场地、道路和空间的限制。因此,在自动化物流系统中,最能充分地体现其自动性和柔性,实现高效、经济、灵活的无人化生产。虽然现在AGV存在价格昂贵等痛点,但如今随着5G商用的普及化,使用成本将大大降低。苏宁物流研究院副院长栾学锋认为,目前每台AGV机器人都有自己的“大脑”(芯片),价格约在8万元左右,若5G技术成熟,未来可通过集约化方式统一管理,通过“中央大脑”管理上百台AGV机器人来减少费用。

智能AGV叉车包含托盘叉车式AGV,宽脚堆高式叉车AGV,无脚堆高式叉车AGV。用于堆栈托盘类货物的物流周转,由液压升降系统、差速驱动系统、PLC控制系统、导引系统、通信系统、警示系统、操作系统和动力电源组成,是集液压升降和PLC 控制的可编程无线调度的自动导引小车。目前我国叉车销量排名前列,进入2018年后,叉车行业依旧保持旺盛景气趋势,2018年1-4月累计叉车销量 19.66万台,同比增加21.42%。

仓储无人机个头虽小,但却是名副其实的“空中精灵”,螺旋桨轻轻转开,一个“腾跃”就能取下放置高位的货物,除此之外,它还可以进行大型高架仓库,高架储区的检视和货物盘点,再如集装箱堆场、散货堆场等货栈堆场的物资盘点或检查巡视。

如今,京东已在全国运营了20 座大型智能化流中心,苏宁也建成了智慧物流基地,日处理包裹可达 181 万件。企业纷纷布局的背后,也存在一丝隐忧。以为仓储设备例,GGII认为,虽然AGV领域国产化率较高,但在技术层面与外资领先企业依然存在差距,如Kiva系统可承载700万+的SKU,国内厂商还有一定的差距,产品设计偏向中低端,导致产品同质化严重,可靠性偏低。但不可否认的是,数字技术的赋能的确让人们一改对仓储业的刻板印象,在未来,“仓储家族”也将从原来的“叉车+货架+传送带”组合不断壮大,新成员的加入将为仓储领域不断输送新鲜血液。

 

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