“貨到人”揀選方案及其創(chuàng)新發(fā)展

時間：2018-07-09 來源：山西中科華諾機械裝備有限公司

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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、降低勞動強度的“貨到人”揀選系統(tǒng)正成為行業(yè)主流，越來越多地應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的迅猛發(fā)展以及消費習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)的速度與準確性往往決定著訂單履行效率與客戶服務質(zhì)量，因此如何加快揀貨速度越來越受到企業(yè)的關注。為了應對多品種、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器人全自動揀選努力，但是要真正實現(xiàn)規(guī)模化商業(yè)應用，還需突破技術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、降低勞動強度的“貨到人”揀選系統(tǒng)正成為行業(yè)主流，越來越多地應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，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向紙箱/料箱；輸送系統(tǒng)負責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，其設計非常重要，揀貨人員借助電子標簽、RF、稱重、掃描等一系列技術，提高揀貨速度與準確率。

幾種主流的“貨到人”揀選方案

1、 Miniload“貨到人”解決方案

Miniload輕型堆垛機系統(tǒng)，與托盤式立體倉庫ASRS結構相似，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)早在上世紀八九十年代便已推出并在歐洲得到廣泛應用，目前技術相對成熟。由于堆垛機的貨叉和載貨臺形式多達數(shù)十種，Miniload系統(tǒng)具有廣泛的適應性，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)，堆垛機運行速度普遍能達到300m/min，部分產(chǎn)品能達到360m/min及以上。

在技術創(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、易于維護等特點受到業(yè)內(nèi)普遍關注。

德馬與菜鳥網(wǎng)絡聯(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)絡聯(lián)合打造，包括機器人料箱暫存系統(tǒng)、3D自動識別揀選機器人、智能分揀機器人，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)備受關注

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

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)務類型的多樣化、復雜化，四向穿梭車作為新的自動化存儲技術逐漸走進人們的視野。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，減少設備能力的浪費，穿梭車與提升機的配合也更加靈活、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，達到5m/s；同時借助******定位技術，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、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機器人“貨到人”解決方案

從市場熱度來看，隨著亞馬遜Kiva機器人的大規(guī)模應用，類Kiva機器人（也稱為智能倉儲機器人）得到越來越多的關注和追捧。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，易于擴展，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)了成功應用。

快倉智能機器人系統(tǒng)在菜鳥網(wǎng)絡惠陽倉內(nèi)大規(guī)模應用

正是由于該系統(tǒng)的諸多優(yōu)點，越來越多的企業(yè)進入該行業(yè)并對產(chǎn)品進行創(chuàng)新。例如，自動跟隨機器人（行業(yè)內(nèi)無標準叫法），或者訂單到人揀選解決方案，即機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，即以機器人替代人進行長距離的行走，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，國外移動機器人公司Fetch還與以可視化技術及自動控制公司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，將貨物放到標準的料箱里面，通過料箱堆疊的方式進行存儲，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離揀選站臺區(qū)域進行存儲，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、旋轉貨架“貨到人”解決方案

旋轉貨架系統(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。隨著對旋轉貨架系統(tǒng)的技術創(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，當訂單商品到達揀選口時，系統(tǒng)自動識別停止運轉的設備，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)等領域?qū)⒌玫酱蠓秶鷳?。在技術方面，“貨到人”系統(tǒng)也將朝著自動化、智能化、標準化方向發(fā)展，并且將***終由機器人替代現(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)務類型特點及需求有非常明確的認識，還要平衡好效率與成本之間的關系。此外，企業(yè)在考慮“貨到人”系統(tǒng)時，還需要準確預測未來幾年公司的業(yè)務量變化情況，但要保證預測的準確性同樣非常之難，這也為系統(tǒng)選型帶來困難。

此外，他分析認為，未來企業(yè)不必自己建設物流系統(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)商將倉庫與設備進行整套租賃，隨著專業(yè)化分工細化，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)務規(guī)模的不斷擴大，未來建立大型倉庫的趨勢將更加明顯，企業(yè)在進行物流自動化設備投資時，需要做好整體規(guī)劃設計，再分步實施，柔性化的解決方案將有更大市場空間。