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作者 | 物流絮語
編輯 |物流絮語
圖片來源 | 網(wǎng)絡(luò)
古人云,工欲善其事,必先利其器,做好倉儲的智能分揀,設(shè)備很重要,本文就智能分揀設(shè)備談幾點看法,不妥之處,敬請指正。
一、設(shè)備,智能揀選的重要抓手
自物流誕生以來,揀貨作業(yè)一直是倉儲管理中的重要作業(yè)內(nèi)容。揀選作業(yè)是按要求,迅速、準(zhǔn)確地將商品從其儲位或其他區(qū)域揀取出來,并按一定的方式進(jìn)行分類、集中、等待配裝送貨的作業(yè)流程。
物流大部分操作環(huán)節(jié)在倉庫內(nèi)完成,訂單揀選是倉庫/配送中心勞動強度最高的部分,據(jù)測算,分揀作業(yè)時間約占整個物流轉(zhuǎn)運中心作業(yè)時間的30%~40%,分揀的成本占到轉(zhuǎn)運中心總成本的40%。
揀選,從最初傳統(tǒng)紙面揀貨單,到無線手持終端、再到智能揀選系統(tǒng),設(shè)備在其中越來越占有重要位置。智能分揀設(shè)備是完成倉庫、配送中心揀選、分貨、分放作用的現(xiàn)代化設(shè)備,是物流自動化的一個重要方面,完美符合工業(yè)4.0時代的產(chǎn)物。
現(xiàn)代物流中,倉儲越來越變得重要,貨物分揀任務(wù)越來越繁重,在這樣的大背景下,自動分揀系統(tǒng)成為倉儲中最為重要的一個環(huán)節(jié),智能倉儲升級離不開分揀及揀選功能設(shè)備的進(jìn)步。
總體來說,智能分揀系統(tǒng)可分為以傳統(tǒng)輸送分揀設(shè)備為主的自動化分揀系統(tǒng)和以智能AGV和機器人設(shè)備為主的柔性分揀系統(tǒng)兩大方向,簡單地說,就是自動分揀設(shè)備、分揀機器人二種,其主要步驟為識別和分揀動作的執(zhí)行。
自動分揀設(shè)備,家族成員眾多,有交叉帶、輥筒、擺輪、滾珠模組帶等類型,應(yīng)用最廣泛的無疑是交叉帶智能分揀系統(tǒng),隨著新技術(shù)的迭代趨于成熟,采用流水線自動作業(yè)方式,能連續(xù)、大批量地分揀貨物,在效率和性能方面占據(jù)優(yōu)勢,在小件快遞領(lǐng)域占據(jù)主流地位,但是對場地要求較高且產(chǎn)能靈活性低,初始投入高。
分揀機器人主要優(yōu)勢是產(chǎn)能靈活、對場地面積要求低,分揀組合方式與空間利用度高,但效率瓶頸是其主要劣勢,且算法復(fù)雜、維護(hù)難度高。
如何最大化利用智能分揀設(shè)備,使其發(fā)揮更大的價值十分重要,這需要懂得管理,優(yōu)化流程。
不同行業(yè)對自動分揀裝備的需求存在較大差異,因此物流裝備企業(yè)需要熟悉不同行業(yè)客戶特點、業(yè)務(wù)流程、工藝要求和技術(shù)特點,以提供最為適合的系統(tǒng)來更好地滿足客戶的個性化需求。
即使在一個行業(yè),揀選的需求也是不一樣的,不但設(shè)備上需要調(diào)整,而且還需要在設(shè)備與設(shè)備之間進(jìn)行單元式重組,進(jìn)而重構(gòu)生產(chǎn)力,從而實現(xiàn)多樣化的分揀組合 。也需要與其他物流設(shè)備靈活鏈接,信息互通,從而實現(xiàn)功能的變革。
物流追求的目標(biāo)是快捷和準(zhǔn)確,而企業(yè)關(guān)注的卻是利潤和成本,物流分揀裝備技術(shù)的發(fā)展無不圍繞這些目標(biāo)和需求推進(jìn),更加智能化的分揀系統(tǒng)正在處理著日益復(fù)雜的產(chǎn)品揀選任務(wù)。
對揀選設(shè)備的要求主要有兩點,一是速度,一是準(zhǔn)確度。分揀的效率和準(zhǔn)確率至關(guān)重要,智能分揀減少了貨品的損壞,降低了分揀出錯率,絕大多數(shù)設(shè)備的準(zhǔn)確率高達(dá)99.9%。
智能物流分揀系統(tǒng)是一種集光、機、電、信息技術(shù)為一體的現(xiàn)代化裝備,是軟件與硬件高度融合的復(fù)雜信息化系統(tǒng),需要不斷地采用新技術(shù)、推動揀選設(shè)備的升級。
例如:軟件帶來更為高效的分揀系統(tǒng),射頻技術(shù)應(yīng)用于物流自動化分揀中,提高自動分揀識別的效率和準(zhǔn)確率。物流分揀設(shè)備,正以意想不到的速度向智能化、無人化方向進(jìn)化。
智能分揀設(shè)備具有廣闊的應(yīng)用前景,其應(yīng)用領(lǐng)域的適用性和系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益,在倉儲物流中發(fā)揮著巨大的作用,預(yù)計到2027年,全球倉庫自動化市場將達(dá)到410億美元,2022年至2027年間的復(fù)合年增長率為15%。
近日,A股里以智能物流分揀系統(tǒng)為主要業(yè)務(wù)的11家企業(yè),發(fā)布年報,加之即將IPO的2家企業(yè)披露全年業(yè)績,13家企業(yè)2021年營收合計為148.1億元,2020年為102.8億元,增長44.2%。
2021年,物流分揀設(shè)備企業(yè)前六位營收均超過10億元,位列首位的諾力股份收入接近30億元,因此,倉庫智能揀選市場有巨大的增長機會,智能分揀設(shè)備高潮將撲面而來。
二、落地,快遞行業(yè)領(lǐng)潮流
物流技術(shù)是一個實用性很強的技術(shù),來自市場用戶的需求,是物流技術(shù)發(fā)展的源動力。快遞分揀市場井噴式的需求,促進(jìn)物流分揀設(shè)備的專業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)化。
隨著電商和物流的快速發(fā)展,倉儲物流的業(yè)態(tài)不斷更替迭代,物流人工分揀必然要走向智能分揀,在快遞行業(yè),這一點尤其明顯。智能分揀已經(jīng)從最初的概念逐步走向?qū)嶋H應(yīng)用,在這一過程中,快遞企業(yè)功不可沒。
我國快遞業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)是以電商快件為主,電商的發(fā)展帶來快遞業(yè)務(wù)的迸發(fā),使得分揀作業(yè)的操作量和復(fù)雜程度大幅提升,手工分揀的缺陷被放大,從而激發(fā)快遞企業(yè)通過布局智能分揀進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級的需求,應(yīng)用自動分揀系統(tǒng)的大型倉配一體物流中心逐漸成為現(xiàn)代快遞物流系統(tǒng)的核心。
電子面單使用率普及與提升,為智能分揀推廣夯實了基礎(chǔ),極大程度支撐了快遞公司全面推廣自動分揀的需求,智能分揀高度依賴信息系統(tǒng),電子面單則實現(xiàn)了快遞信息前置。
總之,電商快遞的迅速崛起,帶來了分揀設(shè)備的大量落地,媒體的推波助瀾,更加劇了行業(yè)對其的關(guān)注度。分揀,作為倉儲智能化重要一環(huán),隨著快遞物流的發(fā)展,落地取得了長足的進(jìn)步。
分揀系統(tǒng)成為快遞由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié),實現(xiàn)分揀效率的突破和分揀成本的控制,成為物流快遞行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)。
近幾年電商物流和一線快遞公司越來越重視物流自動化升級,大規(guī)模應(yīng)用智能分揀設(shè)備。隨著智能分揀設(shè)備國產(chǎn)化的普及,成本的降低,快遞加盟制里的中小物流企業(yè)也慢慢地走上智能分揀道路,成為快遞企業(yè)提升競爭力的剛性需求。
據(jù)2019年底統(tǒng)計,快遞行業(yè)的交叉帶分揀機保有量超過1,000套,預(yù)計2023年底快遞行業(yè)的存量設(shè)備數(shù)將超過4,000套。
快遞行業(yè)智能分揀設(shè)備的落地、不僅是重置,升級改造也是一條重要道路,在傳統(tǒng)傳輸機和現(xiàn)有智能分揀技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用條形碼識別技術(shù)和微控制器進(jìn)行改造,使其成為智能分揀系統(tǒng)。
其實,最早應(yīng)用智能分揀設(shè)備的是醫(yī)藥,煙草行業(yè),只是物流快遞后來居上,蓋住了前者的風(fēng)頭。實際上,智能分揀設(shè)備在鞋服、電子、電力、制造、醫(yī)藥等各行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用,自動分揀系統(tǒng)具有多樣性功能。
三、飛躍,貨到人進(jìn)入實用階段
隨著社會和技術(shù)的進(jìn)步,揀選技術(shù)也在不斷地進(jìn)行更替和革新,“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。
顧名思義,“貨到人”揀選,即在物流揀選過程中,人不動,貨物被自動輸送到揀選人面前,供人揀選。
“貨到人”揀選是物流配送中心一種重要先進(jìn)的揀選方式,最早的“貨到人”揀選是由自動化立體庫完成的,托盤或料箱被自動輸送到揀選工作站,完成揀選后,剩余的部分仍然自動返回立體庫中儲存。
“貨到人”揀選有十分明顯的優(yōu)勢,以前限于自動化實現(xiàn)的難度和高昂的成本而難以推廣,隨著人工成本的不斷攀升,以及實現(xiàn)自動化作業(yè)的難度和成本降低,“貨到人”揀選技術(shù)有了全面應(yīng)用的現(xiàn)實基礎(chǔ),貨到人揀選已進(jìn)入實用階段。
目前廣泛應(yīng)用的是料箱式堆垛機貨到人揀選。料箱式堆垛機揀選又叫miniload貨到人揀選。貨物堆碼至標(biāo)準(zhǔn)化料箱中,利用巷道內(nèi)的自動堆垛起重機在高層貨架巷道內(nèi)來回運行,將位于巷道口的貨物存入貨格,嚴(yán)格意義上說,仍是“貨架到人”,而非“貨到人”揀選。
還有四向穿梭車式貨到人揀選,是多層穿梭車系統(tǒng)的升級,可以多向行駛,跨巷道高效、靈活地作業(yè),并且可以充分利用空間。
而AGV機器人貨到人揀選,基于導(dǎo)航和路徑算法,搬運貨架至揀選區(qū),操作員只需在揀選站內(nèi)揀選貨物,揀選完成后,機器人又將貨架送回存儲區(qū)。
亞馬遜推出的Kiva系列機器人,實際上已將AGV的應(yīng)用從單純的輸送轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€集存取與輸送于一體的“貨到人”系統(tǒng),在我國,AGV和AMR市場預(yù)計將成為2027年最大的市場,復(fù)合年增長率為40%。
由于AMR機器人的靈活性,無需對現(xiàn)有倉庫基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行任何重大更改,在中小型倉庫中更受歡迎。
從“貨到人”獨有的優(yōu)勢看,幾乎所有的行業(yè)都適宜采用“貨到人”技術(shù),以提高效率和降低勞動強度,但在現(xiàn)階段,考慮到作業(yè)成本問題,實用范圍還不宜擴大。
大型電子商務(wù)配送中心是“貨到人”技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域,因為其拆零揀選將占揀選總量的95% 以上,是最合適采用“貨到人”揀選技術(shù)的行業(yè)。
醫(yī)藥物流,尤其是以拆零為主的配送中心,由于對物流效率和揀選準(zhǔn)確性的高要求,是未來“貨到人”揀選應(yīng)用的另一重要領(lǐng)域。
四、難點,大件分揀在路上
隨著SKU數(shù)量的增加,自動化揀選變得越來越具有挑戰(zhàn)性,隨著電商商品日趨大型化,家電快遞和家居快遞的發(fā)展,大件智能分揀提到了議事日程上,在這方面,日日順做的較好。
從客戶應(yīng)用角度而言只是解決了以卸車為起點的小件分揀業(yè)務(wù)需求,其他如大件分揀的需求同樣旺盛,但受限于大件自動分揀技術(shù)的瓶頸而尚未產(chǎn)生爆發(fā)性增長,因而未來自動分揀系統(tǒng)的應(yīng)用需求將隨著客戶需求與業(yè)務(wù)形態(tài)變化向細(xì)分化方向發(fā)展,即小件分揀和大件分揀兩大類別。
大件快遞,或?qū)⒊蔀橹悄芊謷南乱黄占包c。智能分揀未來將往重物運輸企業(yè)拓展,隨著家居及大家電的電商滲透率進(jìn)一步提高,智能分揀將在大型配送中心中扮演更重要的作用。
但不同于小件快遞,大件快遞貨物標(biāo)準(zhǔn)化程度低,尚未形成規(guī)模化操作,因此細(xì)分的自動分揀設(shè)備很少,目前主要是叉車搬運分揀。
我們相信,隨著大件行業(yè)集中度的進(jìn)一步提高,全自動化分揀需求將逐步顯現(xiàn),大件快遞將在很長一段時間內(nèi),成為推動智能分揀市場發(fā)展的重要力量。
自動程度越高的設(shè)備對于貨物標(biāo)準(zhǔn)化程度要求越高,目前,中件分揀設(shè)備卡在條碼讀取技術(shù),AGV設(shè)備卡在算法復(fù)雜度與效率上,這是分揀設(shè)備兩個瓶頸,需要革命性的突破。
再說一下揀選設(shè)備國產(chǎn)化問題。在我國物流發(fā)展初期,外國分揀設(shè)備的使用占比大,但近年來,隨著我國物流設(shè)備廠商的發(fā)展與創(chuàng)新,設(shè)備的適用性與功能性都逐漸優(yōu)越,性價比非常突出。“自研+委外代工”的商業(yè)模式使其性能相當(dāng),但是價格減半,國產(chǎn)揀選設(shè)備迅速獲得了市場競爭力,漸成主角。
結(jié)語:智能分揀行業(yè)已經(jīng)站在了從自動化走向智能化的臨界點上,爆發(fā)已經(jīng)啟動,智能分揀設(shè)備應(yīng)符合人性化要求,柔性化的自由定制,模塊化組合設(shè)計,個性化需求,前途無量。
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