近年來，隨著消費(fèi)升級，個性化需求與定制化服務(wù)、多品種小批量成為企業(yè)常態(tài)。為滿足需求，企業(yè)產(chǎn)品SKU和物料種類幾千幾萬種，導(dǎo)致倉儲和物流壓力陡增。隨之而來的貨物堆積如山、管理難、長期積壓和呆滯、隨處放置、狀態(tài)不明、賬物不一、無法先進(jìn)先出、物料齊套差、無法及時滿足生產(chǎn)要求、各式作業(yè)事故等都是企業(yè)面臨的眾多問題，造成企業(yè)倉儲物流效率低、人員投入多、倉儲物流成本高、資金積壓嚴(yán)重等。
為解決以上問題，很多企業(yè)期望通過構(gòu)建智能倉儲和物流，結(jié)合智能制造實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)提質(zhì)、增效、降本、減存，建立快速反應(yīng)和核心競爭能力，提升企業(yè)韌性和風(fēng)險抵御，實現(xiàn)企業(yè)的持續(xù)經(jīng)營和成長。
但智能倉儲和物流怎么構(gòu)建？怎么規(guī)劃？怎么開展實施？怎么才能低投入、高效益地落地？這些都是廣大企業(yè)家關(guān)心的問題。今天就和大家聊聊如何運(yùn)用精益手法構(gòu)建智能倉儲和物流系統(tǒng)。
01 什么是物流和倉儲
廣義的物流指的是物品從供應(yīng)地向接收地的實體流動過程中，根據(jù)實際需要，將運(yùn)輸、存儲、裝卸搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、各流程的信息處理等功能有機(jī)結(jié)合起來，實現(xiàn)用戶需求的過程。
結(jié)合企業(yè)場景來看，指的是物料從供應(yīng)商處配送到企業(yè)各個廠區(qū)的原材料倉或半成品倉，然后是工廠內(nèi)部原料倉到車間生產(chǎn)制造最后包裝入到成品庫，然后再是成品庫到各銷售門店最終到用戶的全流程。
本次討論的是廠內(nèi)原料倉、半成品倉、車間和成品倉之間的搬運(yùn)和周轉(zhuǎn)流程。
倉儲指的是物料或貨物入廠開始的接收或退貨、檢驗、貼標(biāo)、入庫、上架、盤點(diǎn)、調(diào)撥、拆包、分揀、備料、領(lǐng)料、退料、成品入庫等一系列倉儲管理流程。
02 軟件解決方案
智能倉儲和物流的構(gòu)建實施，離不開軟件和硬件的協(xié)同配合。軟件上，倉儲最主要的是WMS，車間配送主要是WMS和MES配合，廠外物流最主要是TMS。
WMS倉儲管理系統(tǒng)是廠內(nèi)智能倉儲和物流的中樞，是企業(yè)全供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)管理和智能制造的核心之一，為企業(yè)智慧運(yùn)營提供倉儲和物流業(yè)務(wù)信息。強(qiáng)大的WMS系統(tǒng)應(yīng)支持多廠區(qū)、多倉庫、多貨主、多業(yè)務(wù)模式，可配置的靈活策略和流程增值服務(wù)。系統(tǒng)以產(chǎn)品信息和業(yè)務(wù)狀況作為數(shù)據(jù)流動的基礎(chǔ)，并對倉庫狀態(tài)實時監(jiān)控、并通過系統(tǒng)和可視化看板進(jìn)行預(yù)測分析呈現(xiàn)。
WMS系統(tǒng)上接ERP和SCM等系統(tǒng)，通過ERP和SCM下達(dá)業(yè)務(wù)需求信息，供應(yīng)商按配送清單進(jìn)行發(fā)貨配送，倉庫進(jìn)行點(diǎn)料接收，IQC進(jìn)行檢驗合格后，通過WMS系統(tǒng)下發(fā)入庫命令，WCS和RCS系統(tǒng)調(diào)度各式AGV進(jìn)行入庫和上架作業(yè)，部分物料由WMS系統(tǒng)和智能料架或電子標(biāo)簽或智能倉進(jìn)行上架處理。其次與MES系統(tǒng)關(guān)聯(lián)配合訂單生產(chǎn)進(jìn)行分揀、備料、領(lǐng)料、通過WCS和RCS調(diào)度AGV進(jìn)行物料按生產(chǎn)工單需求配送到車間進(jìn)行生產(chǎn)制造，并將加工好的成品進(jìn)行入庫處理。各業(yè)務(wù)流程處理完并將庫存信息及時更新上傳ERP。
對應(yīng)WMS功能有入庫管理、出庫管理、庫內(nèi)管理、倉儲計費(fèi)、數(shù)據(jù)運(yùn)營分析、KPI考核呈現(xiàn)等功能。
針對智能倉儲和物流，我們提出“1345”模型，1是一套中樞，指的是WMS系統(tǒng)，上接ERP、MES、SCM等系統(tǒng)，通過四端服務(wù)(PC端、移動端、WCS和RCS)，控制AS/RS立庫或料倉、智能料架或電子標(biāo)簽、各式AGV機(jī)器人等五大類倉儲設(shè)備，服務(wù)原料倉、生產(chǎn)車間和成品倉三大場景。
03 硬件解決方案
智能倉儲和物流除了軟件解決業(yè)務(wù)和流程信息的傳遞和處理之外，還需要硬件來實現(xiàn)實物的入庫、出庫、上架、下架、移庫、配送等流程。在硬件的適配上，由物料和產(chǎn)品的具體形態(tài)、倉儲模式、現(xiàn)場倉庫環(huán)境、承重、出入庫作業(yè)方式和頻次等綜合決定。
針對電子料
（1）常用的倉儲硬件有智能料架，通過后臺系統(tǒng)相連，通過巷道燈和儲位燈亮不同顏色的燈，讓作業(yè)員快速找到對應(yīng)訂單的物料位置。不同顏色代表不同的上下架任務(wù)，配合移動端狀態(tài)顯示，指引作業(yè)員進(jìn)行物料條碼掃描，進(jìn)行上架或下架作業(yè)，實現(xiàn)先進(jìn)先出和快速作業(yè)。
（2）第二種常用硬件是箱式智能存儲箱，通過將不同大小的電子料，放入不同規(guī)格的通用靜電箱中，通過掃描訂單號，給智能存儲倉下發(fā)出入庫命令，實現(xiàn)物料整箱出入庫，通過輸送線配送到揀選工位，人工揀選。
（3）第三種是盤式智能存儲箱，整體作業(yè)流程和第二種類似，但區(qū)別是電子盤狀料不需要裝箱，直接將電子料裝入特定的臺車，整臺車進(jìn)行出入庫即可。存儲倉內(nèi)部有機(jī)械手進(jìn)行密集型存和取。
針對箱式料
（4）很多企業(yè)針對大部分中小型料，都會放入料箱進(jìn)行上貨架存放。針對此形態(tài)料，電商或揀選頻率高的企業(yè)用的很多的硬件是電子標(biāo)簽。通過將電子標(biāo)簽安裝在貨架上，可以不同儲位安裝一個或者多個標(biāo)簽分別進(jìn)行一對一或一對多作業(yè)。通過巷道燈和電子標(biāo)簽亮不同顏色燈，快速指引作業(yè)員到對應(yīng)的儲位進(jìn)行對應(yīng)任務(wù)上架或下架揀選作業(yè)。依據(jù)標(biāo)簽上顯示訂單號和數(shù)量等進(jìn)行掃描物料上條碼，進(jìn)行系統(tǒng)信息比對或?qū)?biāo)簽上的按鈕進(jìn)行拍燈作業(yè)，實現(xiàn)確認(rèn)動作。
（5）針對箱式料，另外一種倉儲硬件是導(dǎo)入箱式AGV(CTU)，按照系統(tǒng)下發(fā)指令，自動識別儲位和規(guī)劃最優(yōu)行走路線、到對應(yīng)儲位上架或下架物料，AGV搬運(yùn)物料到揀選工位實現(xiàn)貨到人揀選。
（6）針對存儲規(guī)模大、出入庫頻次高、倉庫高度足夠的大型倉儲，針對箱式存儲可以上箱式智能立庫，通過構(gòu)建揀選系統(tǒng)、巷道機(jī)和高層貨架，配合系統(tǒng)訂單作業(yè)指令，實現(xiàn)準(zhǔn)確、高速地出入庫作業(yè)。
針對棧板料
（7）對于棧板料，如果倉庫空間和高度不是很高的話，一般應(yīng)用潛伏式AGV和定制貨架(棧板式或?qū)蛹苁?，實現(xiàn)單層無人智能存儲，并通過WMS和WCS、RCS系統(tǒng)相連，指派潛伏式AGV進(jìn)行全自動出入庫和貨到人揀選的功能。
（8）針對倉庫空間和高度足夠，目前已經(jīng)使用高位貨架的情況，可以導(dǎo)入叉車式AGV，利用現(xiàn)有高位貨架，同樣可以實現(xiàn)AGV貨到人揀選和出貨的功能。
（9）針對倉庫空間和高度足夠，且出入庫頻次高、節(jié)拍快的企業(yè)，可以考慮導(dǎo)入棧板式智能立庫。作業(yè)原理和方案6類似，也是通過構(gòu)建分揀系統(tǒng)和巷道機(jī)和高層貨架，實現(xiàn)全自動、快速和準(zhǔn)確的出入庫作業(yè)。
不同倉儲硬件面對的場景不一，實現(xiàn)模式也各異，這里僅列舉了大部分場景的倉儲硬件。具體項目需要根據(jù)客戶實際需求和倉儲業(yè)務(wù)情況，同步考慮現(xiàn)場倉庫場地環(huán)境、高度、承重、出入庫頻次、作業(yè)模式、預(yù)計投入資金和未來業(yè)務(wù)需求等綜合考慮，方能推薦最合適的硬件解決方案。
04 規(guī) 劃 路 徑
一個智能倉儲和物流系統(tǒng)能否實施成功，實現(xiàn)全自動化、高效和精準(zhǔn)的作業(yè)，為企業(yè)實現(xiàn)提質(zhì)、增效、降本和減存的效果，離不開前期的科學(xué)統(tǒng)籌規(guī)劃。要想整個系統(tǒng)盡可能低成本、高效益、快部署、穩(wěn)落地，需要遵循精益九步驟來開展實施。
首先是前期物料和流程信息收集，全方位、不漏項將企業(yè)和倉儲物流相關(guān)的流程信息進(jìn)行收集、包含物料和產(chǎn)品信息、包裝形態(tài)、種類、出入庫頻率、流程、具體操作模式、現(xiàn)場環(huán)境、高度、承重、信息化現(xiàn)狀等；
其次是對相關(guān)信息進(jìn)行出入庫數(shù)據(jù)和流程分析，運(yùn)用精益ECRS流程，對現(xiàn)有不合理或浪費(fèi)或斷點(diǎn)或漏洞的地方先進(jìn)行精益改善和優(yōu)化，依據(jù)改善后的流程，結(jié)合未來業(yè)務(wù)需求和企業(yè)戰(zhàn)略，規(guī)劃未來系統(tǒng)流程；
再次是同步對倉庫庫區(qū)存放形態(tài)、種類劃分等進(jìn)行布局優(yōu)化設(shè)計；
然后同步評估對應(yīng)的軟件和硬件功能和實施方案；
最后進(jìn)行軟硬件功能評估和購買，然后制定具體的實施計劃，進(jìn)行系統(tǒng)部署和試運(yùn)行，驗證穩(wěn)定后方能正式上線運(yùn)行。
