多品规、小批量产品柔性自动化仓储系统创新探索研究

前言
自动化仓储系统作为现代物流系统的核心和枢纽 , 对于企业提升工作效率和创造效益具有重要意义 。 目前 , 自动化仓储系统已在大面积使用 , 以往企业为提高反应能力 , 通常倾向于制造大批量且规格统一化的物品 。 但随着市场的急剧变化和客户的个性化需求 , 消费者更趋向于多元化的产品 , 这使得更多大型企业也逐渐从以前的单品种大批量生产转变为多品种、多规格及小批量生产 。 据统计 , 目前主要存在着多品种、多规格及小批量和少品种、大批量两种生产类型 , 而前者约占到机械工业总产值的70%~85%左右 。 由此可知 , 多品种、多规格及小批量成为了当下多数企业的生产模式 , 但它正对企业的生产效率和效益造成损害 , 成为制造业高质量发展的主要障碍 。 与此同时 , 现代物流业也对仓储管理提出了更高的要求 , 传统单一的库存管理已经无法满足当前物流业发展的需要 。
所以 , 如何提高自动化立体仓储系统的包容力以改善多品种、多规格及小批量货物的作业效率是急需解决的难题 。 故而 , 本文的研究将解决以下两个问题:
(1)多品种、多规格及小批量存储企业该如何解决多规格自动化仓储问题?
(2)如何在多规格的前提下解决小批量的问题?
本文针对多品种、多规格及小批量的货物仓储提出使用新型堆垛机设备配备多规格立库货架的解决方法 。 其中新型堆垛机设备是指单个堆垛机配备多种型号货叉解决小批量的情况 , 同时可根据企业的出入库流量的情况决定用多少数量的堆垛机 , 避免一个巷道用一台堆垛机 。 这将为企业节省大额的设备成本 , 同时避免造成资源浪费 。 通常的立库都是单一规格 , 但本文提出使用多规格的立库解决货物规格多的问题 。 这一问题的解决 , 使得有这类型需求的企业均可实现自身效率的提升、解放劳动力、促进社会的自动化进步 。 综上所述 , 本文的研究以及所做的方案对于如今仓储行业和社会的进一步发展具有非常重要的现实意义 。
一、多规格自动化柔性仓储研究
本文所设计的多规格自动化柔性仓储系统包括新型的堆垛机设备以及多规格货架 , 立库的出入库接口可根据企业的具体布局进行修改 , 可与企业的其他分拣系统、运输系统等实现无缝对接 。 该系统相较于市场上统一规格的仓储系统具有更强柔性 , 可根据企业的物品规格进行设计 , 使得物料规格限制得以打破 。 同时 , 考虑到货物的存储和不同货物的流量问题 , 设计新型可换货叉的堆垛机设备 , 可以满足一台堆垛机存取所有规格类型的货物 , 避免每种规格都要使用一台堆垛机 , 为企业节省大量的成本 。
1.1多规格货架研究
多规格立库是指立库中货架的货格大小不统一 , 具备多种货格单位 , 使得物料多规格的企业可以全部使用自动化的存储系统 。 其中货格单位的分配主要有两种方式(如图1所示) , 第一种是使用单排统一规格货架 , 这种单排统一规格的适合于货物储存量大且流量多的货物 。 第二种单排混合规格的货架 , 这种分配方式主要适用于不是批量进出且需要不同大小单位调配的仓储 , 而每种物料所占据的比例可以根据储存量的大小来分配 。
多品规、小批量产品柔性自动化仓储系统创新探索研究
文章图片
图1两种多规格货架俯视图
1.2可换货叉式堆垛机研究
本方案的堆垛机与现有市场的装备有很大的不同 , 它的特点在于可以换取不同类型的货叉以取不同大小的物料 , 这样就不用被多种物料规格所限制 , 同时也不用因为多种物料规格而配备多种规格堆垛机 。 堆垛机本体的设计是此系统的核心所在 , 而堆垛机本体实现货叉的换取是整个系统得以实现的基础 。