1 企业如何选择仓库自动化
仓库自动化的好处是显而易见的:自动化可以加快处理速度,提高精度,降低劳动力成本,提高可靠性,更有效地利用仓库面积和空间。然而,这些优势并不是免费的。自动化需要昂贵的成本投资,只有通过降低运营成本才能恢复投资。这不是一夜之间的工作,需要从中长期综合考虑。
1.1 仓库自动化的优缺点
一般来说,自动存储系统(AS/RS)每小时可运输40~50个托盘,与高度和宽度、托盘的物理特性、货架间距等因素有关。如果电梯需要更换车道,单次转换的时间和频率会影响运行速度。
轻型货架可用于储存容器,每小时可存放80~100个容器。然而,通过一些特殊的设备,可以进一步提高运行速度。如果设备和产品的物理特性允许,并且有增加仓库运行量的实际需要,每个操作可以携带两个或两个以上的容器。
一些制造商甚至声称,高速分拣机每小时可以完成2万次分拣。但必须注意的是,处理速度与物体的大小、重量和特性密切相关。当RF(射频)在终端上安装条形码浏览器和和WMS连接时,使用RF终端可以提高选择速度。尽管很难准确地说出来RF终端对仓库运营的改进,但这种改进很容易看出。拣货员的运营活动得到了更多的监督,拣货更加准确,在拣货过程中可以获得更多的实时信息。RFID标签在货物跟踪方面更有优势。想象一下,托盘上有20个集装箱,每个集装箱都有不同的货物。利用RFID,这些货物的信息可以一次扫描,条形码需要逐个扫描,以确定货物的性质,扫描速度大大提高。
除了上述好处外,自动化还可以减少工伤和货物损坏,改善公司形象,减少对操作人员的依赖,特别是当仓库有特殊需要和操作人员短缺时。然而,与此同时,自动化也存在一些缺点:货物吞吐量和货物类型缺乏弹性、项目实施周期长、项目实施中间服务质量下降等。
可以看出,自动化带来了更高的物流运营水平和更高的实施成本。因此,所有的优缺点都使自动化难以选择,那么,如何选择仓库自动化的可行性呢?自动化需要昂贵的成本投资,只有降低运营成本才能收回投资。这不是一蹴而就的,需要中长期综合考虑。因此,在选择仓库自动化时,应考虑以下问题。
1.2 选择仓库自动化项目需要考虑的四个问题
1.审查项目,关注实际业务需求,而不是自动化。在考虑自动化时,也要考虑与之匹配的手工作业。事实上,基本上没有一个三维仓库是真正的三维仓库,任何三维仓库都是自动化和手结合。在确定项目时,需要建立计划数据库。一般来说,仓库的吞吐量、存储容量、订单货物的类别等因素应考虑在未来3~5年内。
2.进行技术评估,确定自动化是否合适。根据仓库的吞吐量和存储需要,可以确定是否需要自动化和自动化。
根据操作水平,仓库操作可分为从低到高的四个层次:简单的手动操作——如托盘堆放、集装箱货架、纸订单选择等;机器辅助操作——借助电梯将托盘送到货架上,或直接输送机辅助运输集装箱;简单的自动操作——例如,在所有托盘进出的仓库中,使用自动起重机和简单的输送系统;复杂的自动化操作,包括指示灯辅助分拣系统、复杂的输送系统、高速分拣系统等。随着仓库操作的复杂性和仓库容量的增加,我们的选择也会发生变化。随着仓库操作的复杂性和仓库容量的增加,我们的选择也会发生变化。例如,当仓库每小时处理500多个订单时,自动操作将被列入议程。
3.当确定有必要实施自动化时,下一步是详细检查设备的性能。通过是/否备选框可以选择每个被选设备的可选特性。例如,对于严格进先出的仓库,单倍深自动存储系统就足够了,不需要双倍深的存储系统或者密集的起重机系统。在如此仔细地评估了设备的特性后,我们可以自信地得出放弃某些设备的结论。
这个过程结束后,可能只剩下两三个合适的方案,然后全面比较剩下的两三个方案的成本。比较时要考虑相关成本。例如,在考虑设备资金投入的基础上,考虑占用空间、操作人员数量、维护和维护。具体成本可能包括:设备占用面积的租金、税费、水电冷气、消防设备、运行维护成本和人工成本等。同时,由于这些支出有的是一次性支出,有的是分期付款,所以每个计划的确切年度运营支出都要准确衡量。更合适的方法是根据设备的折旧年限和预期的报酬率,将与仓库自动化项目相关的费用进行折现,比较各方案的折现金流出,将一次性或周期性成本转换为一定年限内的平均支出。
4.根据计划阶段设定的工作环境参数和事故进行敏感性分析。通过分析工作环境的变化,最终选择的方案是否会发生变化,可以发现方案的潜在缺陷。这时,计算机仿真测试就派上用场了。例如,在测试自动存储系统的起重机故障后,只需输入相关参数。在重大自动化项目中,这是非常必要的。在计算机上测试设计非常容易。当进入签约阶段时,如果发现不适合转身,就很难回来。
通过逐步缩小选择范围的方法,可以考虑各种类型的自动化设备。只有通过这样彻底的分析,才能选择合适的自动化系统。
1.3 实施和安装自动化仓库
显然,实施的一个非常重要的话题是安装和调试需要多长时间。通常,建造标准仓库和安装通用设备所需的时间不超过一年。如果能找到合适的建筑房屋,工期将进一步缩短。
然而,全自动化系统的实施需要相当长的时间。开发通常需要最长的时间和关键的一步WMS(仓库管理系统)。不要低估可能的时间,制定不切实际的时间限制。在项目实施过程中,确保仓库、物料搬运设备和WMS兼容性至关重要。这项协调任务始于项目实施的初始流程设计。
信息系统与公司的运营需求不匹配,最常见的原因是材料搬运设备和WMS公司的经营需求在设计阶段没有完全理解。另一个重要的一点是,仓库布局设计可能与你以前的经历不同。例如,在叉车托盘搬运的仓库中,在有足够的指示标志和隔离物的情况下,可以在巷道中设置连接人行道。但很难想象,在自动存储系统中,巷道中会有连接通道。在项目的早期阶段咨询技术专家,可以有效避免相关错误。
简而言之,避免自动化项目失败的工作始于项目制定的早期阶段。做详细的数据分析,在运营目标和客户服务水平上达成协议,共同努力,确保自动化项目的最终成功。
2 RFID仓库管理中技术的应用
随着RFID随着技术的快速发展,由于其不易污染、磨损、划伤、标签本身无源、体积小、耐用可靠、操作快捷方便,广泛应用于公路收费、考勤、门禁、餐厅会计和身份识别系统,给人们的生活带来了前所未有的便利。
目前,仓库管理主要是基于相应规范的手动操作和计算机半自动化管理。它的缺点是显而易见的,即需要投入大量的人力来规范物品的放置、定期整理和库存以及出口/仓储登记,这使得仓库管理非常繁琐,浪费了大量的时间。因此,把RFID仓库管理中技术的理想应用也是如此RFID技术是一个新的应用领域。
2.1 基于RFID仓储管理系统的技术
基于RFID仓库管理系统设计技术的目的是实现货物交付/仓储控制、货物存储位置和数量统计、信息查询过程的自动化,方便管理人员统计、查询和掌握材料流量。为满足方便、快速、安全、高效的要求,系统设计如下。
1.系统组成
基于RFID仓库管理系统的技术硬件包括:主机、打印机、出仓库读写器、位置读写器、移动读写器、RS-485接口卡、电控门、报警检测装置等。主机通过管理软件安装了管理软件RS-485接口卡与出口/入库读写器和所有位置读写器连接并控制,如设置权限、读取记录和统计查询;位置读写器记录物品的放置、出口/入库读写器控制电控门、收集物品的入库记录等。如图12.6所示,系统结构。本系统使用RFID存储其型号、生产日期、数量等数据作为物品标签。
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本系统管理软件在Windows 采用98环境VB 6.0开发主要包括五个模块:系统设置、仓储管理、仓储管理、材料管理和数据库管理。
系统设置包括密码修改、仓库区域、读写器地址、串口和报警规则设置;
出库管理包括读写电子标签、添加、删除记录、生成报表等功能;
物资管理包括物资定位、盘点、统计和生成报表;
数据库管理只能修改或编辑损坏程度、备注等部分信息,无权添加或删除任何记录。
2.系统的主要功能及其实现
(1) 物资定位
当物品进出仓库时,需要通过该区域的位置读写器,读写器记录物品,逻辑电路判断物品进出方向,如图12.7所示。主机接收记录和进出标志,修改数据库。如果物品进入某个区域,将记录添加到数据库中;相反,删除记录。这就实现了仓库材料的实际位置与主机数据库中的信息一一对应,给管理人员查询、检查、寻找材料带来了极大的便利。
(2) 出/入库管理
物资出入/仓储登记是仓库管理的重要环节。物品种类、数量过多,工作量大,容易出错,可能造成国家财产或企业财产损失。系统本着谨慎的原则,采用人工检查和自动办公双重管理。出入库管理子系统的工作流程如图12.8所示。该系统的优点是材料输出/仓储与数据库添加/删除同步,最终生成报告,大大降低了管理人员的工作量。
需要注意的是,系统中的出口/入口读写器与位置读写器相似,并配备两个红外接收器来判断是入口操作还是出口操作。此外,在正常情况下,电动挡板在手动指令和出口/入口读写器指令的和控制下工作,当读写器工作异常时,可以手动打开或关闭。
(3) 物资清点
定期盘点是仓库管理中必不可少的工作。该系统还配备了移动读写器,工作人员可以在仓库内快速完成材料清点任务。具体流程为:分区域进行;读写器读取RFID电子标签信息输送到主机作为记录存储在新数据库中;读取一个区域后,主机比较该区域的新旧数据库并记录结果;进入下一个区域重复上述过程。仓库盘点后,生成物资统计报表和差异报表,便于及时发现问题。
3.接口通信设计
主机通过RS-232串行口或RS-485串行接口卡(联网)与出/入库读写器、位置读写器和移动读写器相连。
(1) 读写器接口协议
命令/响应格式长度 命令字 地址 参数 其中,从命令字到验证数的字节数长度如下:主机地址为00H,出口/入库读写器地址FFH,位置读写器地址01~F0H,移动读写器地址为FEH;校验为偶校验。
波特率为9600,8位,1位停止,无校验。
(2) 接口函数
系统采用Windows API通信接口函数实现主机与读写器之间的数据通信。
4.系统安全分析
随着RFID各种技术的快速发展RFID电子标签制造商为用户提供的安全系统也越来越完善。首先,每个标签的序列号是唯一的,在生产过程中已经固化,不能更改。符合通信安全要求的ISO 9798国际标准的三次互感校验技术,用于电子标签和读写器的合法性;数据通信DSA算法加密数据,确保数据不被非法修改。读写控制采用授权方式,即读写设备必须获得设备授权标签的授权,电子标签的初始化必须经上级授权标签授权,只能在指定的授权设备上进行。因此,只要授权标签不被盗,就可以保证系统的安全。
因此,正确规范RFID妥善保存和使用各授权卡的电子标签管理制度,将保证系统的高安全性。
5.两点说明
(1) 由于RFID电子标签的读写距离较短,规范仓库管理人员的操作,确保数据读写有效;
(2) RFID电子标签价格昂贵,仓库内物品种类繁多,需要合理配置电子标签,使系统性价比最佳。
2.2 总结
基于RFID仓库管理系统的设计设计的技术RFID随着技术的新应用。RFID随着技术的不断发展,相信在不久的将来,其读写距离会不断提高,这将给仓库管理带来更大的便利,从而产生更积极的社会效益。