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從中長期綜合考慮倉庫自動化的投資回報與選擇
字號:T|T 2019年06月12日10:00     物流社區
  • 倉庫自動化的效益是顯而易見的:自動化能夠加快處理速度,降低成本,提高精確度和可靠性,有效提升庫房面積和空間的利用率。但是,倉庫自動化需要很高的成本投入,只有通過運營成本的節減才能收回投資。這并非一朝一夕之功,需要從中長期綜合考慮。

倉庫自動化的效益是顯而易見的:自動化能夠加快處理速度,降低成本,提高精確度和可靠性,有效提升庫房面積和空間的利用率。但是,倉庫自動化需要很高的成本投入,只有通過運營成本的節減才能收回投資。這并非一朝一夕之功,需要從中長期綜合考慮。

一、倉庫自動化的優劣

一般說來,自動存儲系統(AS/RS)每小時能在每個巷道運送40-50個托盤,這和巷道的高度和寬度、托盤的物理特性、貨架高低間距等因素相關。如果升降機需要更換巷道,單次轉換的時間和轉換頻率會影響作業速度。

輕型貨架可用來存放貨箱,通過自動存儲,每小時可在每巷道內存取80-100個貨箱。如果采用一些專門的設備,還會進一步提高作業速度。如果設備和產品物理特性允許,又有加大倉庫作業量的切實需要,每次作業可以搬運兩個或是更多的貨箱。

高速分揀機每小時可以完成2萬次揀選,一些制造商甚至宣稱有更高的揀選速度。但務必要注意,處理速度和物件大小、重量及物件特性密切相關。當RF(射頻)終端上安裝有條形碼瀏覽器,并和WMS連接時,利用RF終端就可以提高揀選速度。盡管很難確切地說出RF終端對庫房作業改善的程度,但這種改善很容易就能被看出來,揀貨員的作業活動得到了更多監督,揀貨更加精確,揀貨過程中還能獲得更多的實時信息。

除了上面提到的能感受到的益處,贊同自動化的原因還有可以降低對操作工的依賴、有效減少工傷和貨損、改善公司形象,尤其是庫房里有特殊需要,操作工短缺的時候。但是,與此同時,也有一些反對自動化的觀點,包括:對變化的貨物吞吐量和貨物種類缺乏彈性、冗長的項目實施周期、項目實施中間服務質量的下降等。

二、選擇倉庫自動化項目需要考慮的四個問題

1.要對項目進行審視,著眼于實際業務需要,而不是為自動化而自動化。在考慮自動化的時候,還要考慮與它相配套的手工作業。事實上,基本上沒有哪一個立體倉庫是真正的立體倉庫,任何立體庫都是自動化與手工的結合。確定項目的時候,需要建立計劃數據庫。一般情況下需把未來3-5年內,倉庫的吞吐量、存儲容量、訂單貨物的類別等要素考慮進去。

2.進行技術評估,確定自動化是否適當。根據庫房吞吐量和存儲需要,可以確定是否需要自動化和自動化要達到的程度。

按照作業水平可以把庫房作業分成由低到高的四個層次:

簡單手工操作--例如托盤堆垛、貨箱上架、根據紙定單揀選等;

機器輔助作業--借助升降機,把托盤送上貨架,或用直式輸送機輔助運輸貨箱;

簡單自動化作業--例如,在全托盤進出的庫房里,利用自動起重機和簡單的輸送系統;

復雜自動化作業-包括指示燈輔助揀選系統、復雜的輸送系統、高速分揀系統等。

隨著庫房作業復雜程度和庫房容量的增長,我們的選擇也會跟著變化。例如,當庫房每小時處理的訂單超過500個,自動化作業就被提上議事日程了。

3.當確定有必要實施自動化以后,下一步就要對設備的性能進行詳細的審視。每個被選設備的可選特性只需通過"是/否"備選框,就可以挑選出來。例如,對嚴格實行先進先出的庫房來說,單倍深自動存儲系統就足夠了,無須采用雙倍深的存儲系統或密集的起重機系統。對設備的特性進行如此細致的評估后,就能理直氣壯地得出棄用某些設備的結論了。

這個過程結束后,可能只有兩三種比較適合的方案留下來,進而對剩下的兩三種方案進行全面成本比較。比較的時候要把相關的成本都考慮進去。例如,在考慮設備資金投入的基礎上,把占用的空間、操作工的數量、維修與保養等都考慮進去。

可能發生的具體成本支出可能包括:設備占用面積的租金、稅費、水電冷氣、消防設備、運轉養護成本和人工成本等。同時,由于這些支出有的是一次性支出,有的是分期支付,要確切衡量每一種方案的確切年度運營支出。較為妥當的辦法是,把與庫房自動化項目相關的支出根據設備的折舊年限和期望的報酬率進行折現,比較每種方案的折現現金流出,就像住房按揭一樣,把一次性或周期性的成本支出換算成一定年限內的平均支出。

4.根據計劃階段設定的作業環境參數和意外情況,做敏感度分析。通過分析作業環境改變之后,最終選中的方案是否會發生改變,可以發現方案的潛在缺陷。這時,計算機仿真測試就會派上用場了。例如測試自動存儲系統的一個起重機發生故障后,對整體作業的影響,只需輸入相關參數就可以了。在重大自動化項目中,這是很有必要的,在計算機上對設計進行測試是非常容易的,當進入簽約階段,發現不適合再掉頭就積重難返了。

通過逐漸縮小選擇范圍的方法,能把各個型號的自動化設備都考慮進去。只有通過這樣徹底的分析,才能選中一個合適的自動化系統。

三、自動化倉庫的實施與安裝

明顯地,關于實施的一個很重要的話題是安裝和調試需要多長時間。建造一個標準的庫房并進行通用設備安裝通常所需的時間不超過一年。如果能找到適合的建筑用房,工期還會進一步縮短。

但是,全自動化系統的實施就需要相當長的時間了,通常耗時最久、也是至關重要的一步是開發WMS倉庫管理系統。不要低估可能耗費的時間,制定不切實際的時限。在項目實施的過程中,確保庫房和物料搬運設備和WMS的兼容性是至關重要的。這個協調任務從最初流程設計的時候開始,貫穿項目實施的始終。

信息系統和公司的運營需求不配套,最常見的原因往往是,物料搬運設備和WMS的不相契合,或是設計階段中沒有完全摸清公司的運營需要。還有十分重要的一點是,庫房布局設計可能與你以往的經歷不同。例如,在通過叉車進行托盤搬運的倉庫里,在有足夠的指示標志和隔離物的情況下,在巷道中設立連接其間的人行步道是可以的。但是很難想象,在自動存儲系統里,會有在巷道中開設連接通道的情況。在工程的早期階段就向技術專家請教,會有效避免相關錯誤的產生。

總之,避免自動化項目失敗的工作從項目的制定初期就開始了。做細致周密的數據分析,在作業目標和顧客服務水平上達成一致,大家共同努力,才能確保自動化項目的最終成功。

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