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大发黄金版游戏网站精品课堂:货到人拣选技术的适应场合

作者:尹军琪 大发黄金版游戏网站 时间:2019/09/25 来源:大发黄金版游戏登录

        早在2012年,《物流技术与应用》杂志邀请我写一篇有关货到人拣选的文章。那时说这个话题,还是很超前的,有些观点也不一定全面。现在匆匆7年过去了,货到人拣选发生了天翻地覆的变化,市场应用也如火如荼。因此有必要对此进行一些总结。限于篇幅,本文仅对货到人拆零拣选做一些分析。

        货到人拣选的优越性

        货到人拣选技术主要分为平面型和立体型两大类,要完成的工作主要是存取(储)、输送、拣选。平面型技术不需要完成垂直方向的提升动作,这是与立体型技术的最大差异。

        平面型技术的典型系统包括kiva拣选系统、半自动旋转货架系统等。Kiva系统的难点在于导航和路径算法,这是与其它技术相比特别的地方。从适应性讲,平面型技术适应于空间比较低的场合,存储空间以人的高度为限,如楼库的改造。当然,亚马逊在其应用中,也不乏单层的建筑。这与美国的国情和审美有很大关系。

        立体型技术则要宽泛得多,派生的技术也多种多样。典型的如穿梭车技术,旋转货架技术,Miniload技术等。其出发点在于充分利用空间,最高可以达到20多米(其中旋转货架只能达到5米左右)。相比平面型技术,立体型技术需要解决水平和垂直两个方向的快速输送问题,快速提升机是关键技术之一。

        货到人拣选的优越性主要表现在3个方面:

        拣选速度大幅提升:根据不同的技术与不同的应用场合,货到人拆零拣选效率可以达到每小时每人约300~700行,有的甚至更高。这与传统的纸单拣选、RF拣选、电子标签拣选相比,拣选效率可提升3-5倍。拣选效率的大幅提升是货到人拣选的最大亮点。

        拣选准确性大幅提升:拣选的准确性是由拣选方法决定的。货到人拣选基本不存在SKU拣选错误的问题。这是其它拣选方法所无法实现的。即使是RF拣选,也是如此。在很多需要特别准确的场合,如医药、B2C电子商务等,拣选准确性是特别关键的指标。因此,货到人拣选特别受到这些行业的青睐。

        劳动强度大幅下降:这一点也是货到人拣选技术的巨大优势。尤其是现在劳动力资源增长乏力、劳动力成本日益上升的局面下,重体力劳动越发缺少,如何降低劳动力强度,增加劳动的舒适性和趣味性成为非常关键的课题。此外,有些重物搬运非常困难的场合,货到人拣选会显示出更大的优势。

        不同的货到人拣选技术,各自还有一些优势。将在下节讨论。

        正是由于货到人拣选具有巨大的优势,所以,在过去的几年,货到人受到了市场广泛的推崇。由此催生出了一大批企业,专门以货到人拣选为重点突破口,进军物流装备行业。资本也表现出极大的兴趣。随着高端人才的涌入,货到人拣选技术也得到了迅猛发展,已成为物流技术发展的最大亮点。

        货到人拣选的主要技术及其优缺点

        如果要细分货到人拣选系统的技术,主要在于快速存取技术和拣选工作站技术。有关这一方面的内容很多,目前市面上流行的存取技术有数十种之多,本文仅对几种常用的存取技术进行对比分析。如下表所示:

        注*:其实kiva系统的效率主要是拣选站的问题,其存取效率完全可以通过增加小车数量完成。亚马逊公司曾经在一个项目中部署了3000多台kiva小车,以解决存取效率问题。

        注**:这里指全自动旋转货架。还有一种半自动的系统,其成本较低,空间利用率和拣选效率也低一些。

        注***:miniload其实不能算是货到人技术中常用的技术,因为其作业效率太低,往往仅作为补货系统存在。但是,也有国外企业尝试采用多层快速miniload完成货物的存取,如大福和范德兰德,其单巷道的存取能力达到2000次/小时以上,完全可以与多层穿梭车媲美。

        从上表还可以看出,如果从设备的柔性看,只有kiva技术是高柔性的,这也是为什么这些年kiva技术得以快速发展的主要原因。此外,kiva系统的快速部署能力也是其备受国内企业欢迎的重要因素。电商的发展往往出人意料,时间不等人,很多企业根本没有耐心去等待漫长的部署时间。

        货到人拣选系统

        至于拣选工作站技术,分类没有这么多。主要集中在组合式拣选工作站方面,并配置电子标签技术、自动扫描技术等。有的还配置光栅装置,称重装置等,意在进一步提升拣选的效率和准确性。这里不详细讨论。

        效率与成本问题

        从效率与成本的角度去分析,对货到人技术的适应性会有更加清晰地认识。

        综合成本包含几个方面,其中主要的是系统成本和人员成本。有时我们还会考虑得更多一些,如时间成本、搬迁成本以及准确性带来的成本等。所谓准确性带来的成本,一方面是要提升准确性,可以通过多重校验获得,但代价较高;另一方面,是退货的成本问题,以及由此带来的相关的赔偿问题。这里不做详细的分析。

        系统构成的成本主要从3方面得到体现:系统本身的成本、土建的成本以及运维的成本。而人员成本则是完成同样工作所需要的人员,包括补货、拣选、复核、包装、管理、维护等。一般来说,技术的提升应伴随着人员的成本降低才能得到补偿。通常的算法是,如果以10~12年为计算期,若增加的系统成本低于减少的人工成本,则选择货到人技术从经济上是合算的,否则是不合算的。需要引起重视的是土建成本,包括购地成本、建设成本,提高空间利用率对于成本分析是非常关键的。以自动化立体库为例,与平置库相比,同样的面积条件下,立体库的存储能力一般会有5~8倍的提升,这对于系统成本的影响是巨大的。

        对于一个具体案例来说,选择哪种技术方案其成本是不一样的,这也可以作为技术选择的依据。因此,对集成商而言,对多种技术方案进行比对,然后筛选出较好的方案,是对用户负责的态度。

        有时,成本问题也并非最重要的问题。这就为货到人拣选开辟了新的应用场所。如冷链物流中,由于作业环境的影响,使得采用货到人拣选技术成为可能,因为会改善作业环境成为一些企业的首选。又比如,在一些繁重的操作环境中,货到人拣选因为解决了繁重的体力劳动问题而得到应用。此外,货到人系统中的一些存储技术为我们提供了解决其它问题的新思路,如密集存储、集货等,这些应用逐渐成为行业关注的重点。

        有时,为了在比较狭小的空间里完成大量的拣选工作,采用传统的技术方案是不可行的,这时,货到人拣选也就成为唯一的选择。随着企业规模的逐步增加,土地指标的日趋紧张,这种情况开始慢慢增多。

        需要指出的是,一个物流中心的构成是很复杂的,拆零拣选只占用了其中的一小部分。货到人拣选为我们提供了一种新的解决方案,但它却并非是万能的,更不是唯一的。从这一点看,资本的大举投入是需要慎重的。

        由此也可见,货到人拣选还不会在短期内普遍取代传统拣选技术。只有那些拣选量大的系统,对此的要求会比较迫切。