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                智能工厂之挑拣

                2022-8-22 10:09:54

                        在智能工厂中,可以◣看到很多机器手,尤其在物流仓库中可以看到这些机器手,在井然有序的挑拣货物,下面我们就来介绍一下智能工厂用到的挑拣技术↓。

                        1.什ω么是挑拣?

                        根据订单中要求的商品名称、规格、型号、数量等,将商品从存储的货架或货垛中取出,并分放到指定位置,完成用户配货要求∞的过程。 制造业内,挑拣是主要的备料方式,常用于仓储或线边。

                        常见的挑拣方式有手持RF/PDA挑拣、语音挑拣、灯光挑卐拣等,随着技术的发展开始出现◣AR/VR挑拣等更加智能的※挑拣方式。 根据挑拣所处的生产环节,可以将挑拣作业分为两类。

                        ① 仓储挑拣作业

                        仓储作业是↑保障生产制造各环节所需物料及时≡、准确、有效供给的重要手段,也是各制造企业一直试图削减成⌒本的关键环节。挑拣是仓储」作业最核心最占成本的作业单元。如下图所示为人工仓储挑拣示意图:

                据文献报道,在经典的仓储作业中,挑拣作业约占仓库运营成本∑ 的30%-50%,挑拣人员数●量约占仓储作业人员数量的60%以上,而挑拣人员70%的作业时间在移动,30%的作业时间是用⊙于挑拣物品。

                这也是为什么近年△来“货到人”挑拣方法备受关注,并出现了“货到机器”研究趋势的原因所在。

                        ② 线边挑拣

                        生产制造的每一个加工环节以及上下加工工序间的转①换都离不开物料的组织。因此,线边挑拣是必不可少的生产物流作业过程。

                        根据生产制造的组织形式不同,可以分为:离散制造线边挑拣、流水线♀制造线边挑拣和单元制造线边挑拣等。和仓储挑拣不◥同,线边挑拣◣的作业对象相对单一,搬运距离相对短,作业人员/设备相对少。但是线边挑拣直≡接关系到加工的效率和质量,也是在∴制品库存的重要因素和生产周期的重要↘占时成分。

                        将商品按照不同的客户、不同的配送路线进行【分类、集中、装车的输送过程。 制造业内,分拣主要用于货物的出库及货√物中转输送。

                        常见的分拣设备有输送线、分拣机、模组带分拣、高№速分流器等等。分拣设备正在朝着智⌒ 能化、柔性化发展。

                        2.仓储挑拣技术

                        挑拣作业受生产订单的驱动,受仓储布☆局的制约,而整个过程订单下达及汇聚╱生成拣货策略输出拣货单▽规划拣货路径拣货集中审核送线边受企业的生产组织模式的调度。仓〗库在接到ERP系统的出货指令后,WMS会根据生产调度需求,选择拣货策略(技术):“基ω 于订单的挑拣”、“基于批『量的挑拣”和“基△于流程的挑拣”。

                        ① 基于订单的挑拣 或者说摘果式挑拣,是〓最基本的挑拣方式。WMS会将每一个客户◎的订单,根据仓库布局(货物储存布局)分解成拣】货单,分派给不同区域的拣货员,并〓生成拣货路径。拣货员拣取货物后,送到集中←区域合并,复核后交由下一个配送流程,送交生◥产线边。

                        ② 基于批次的挑拣 或者说播种式挑拣,是为了进一步提升挑拣效率,降低拣货强度而提出的一种挑拣策█略(技术)。 接到ERP指令后,WMS会将若干订单汇总,将相同的物品进行合并,再根据仓库布局(货物储存布局)编制〒拣货单≡,分派给不同区域的拣货员,并生成拣货路径。拣货员拣取货物后,送到集中区域。在该区域,根据生卐产组织需要,可以按照订单再次挑拣组合,也可以直接复核后交由下一个配送流程,送交生产线边。

                        ③ 基于流程的挑◆拣 基于流程的挑拣和基●于批次的挑拣相似,不同之处在于,WMS会汇聚当前生产流程中所有的订单(比如一天的订单),进行订╳单的合并和分解,形成拣货⌒单。

                        3.智能挑拣技术

                        挑拣技术的智能化可以从几个方面入手:

                        ① 拣货方法的智能化,比如♀机器挑拣,以及RFID、VR、二维码、PTL等辅助拣货方法;

                        ② 物品输送技术,比如可以采用堆垛机、AGV、输送带等方★式。如下⊙图是一种基于Kiva机器人的货到人仓储布局示意图。在该场景中,Kiva机器人在接到拣货指令后,找到指定的货∮架,并将该货架运送到指定的挑拣台(W1-W4),供拣货员拣货。

                        ③ 智能挑拣的第三个途径就是订单的处理和拣货㊣策略的选取。在传统的订单分拆、物品合并的算法基础上,基于大数据和优化技术的方法正逐步得到应用。 ④ 智能挑拣的第四个途径就○是输出拣货单。在上←图所示的多Kiva机器人和多挑拣台场景中,将拣货单分派给哪个机器人、哪个︽挑拣台,是影⊙响挑拣效率的关键因素。

                        4.仓储挑拣方式

                        ① 手持RF/PDA挑拣 手持RF/PDA挑拣是目前最常见的挑拣方式,人员使用手持设备扫描条@码获取信息完成挑拣作业。该方式需无线网络覆盖整个〒挑拣作业区。拣货位商品可以是一位一品,也可以是一位多品。挑拣准确性较高◣、造价和维护成☆本较低,灵活性强。但该挑拣方式要求挑拣人员熟悉货位位置。

                        ② 语音挑拣 语音挑拣已非常成熟,近年来应用广泛。语音挑◣拣系统会将WMS系统的指令转化为语音播报给作业人员,作业人员根据〓语音指令到达相应的货位,拣取货品,并通过口头语音应答来确认挑拣作业的完成。其最大的优点是通过耳机等可穿戴的的设备,解↘放了挑拣员的双手,适合大件商品挑拣、冷库环境挑拣等。

                        ③ 灯光挑拣 灯光挑拣(Pick to Light)是一种基于SKU管理的挑拣方式〇,市面上常见的PTL挑拣大多结合电子标签使用▲▲。在每个货位安装提示灯,指示操作人员到达哪个货位、挑拣什么货品、数量是多▃少。适用于】小型商品挑拣,拣货位固定一位一品。其优势是ξ效率和准确率高、不依赖员工的熟练程度,但布局建设完成后〓不易更改。

                        ④ AR视觉挑拣 AR技术已经开始应用于仓储作业。员工佩戴增强现实眼镜,由眼镜的导航功能导航至挑拣货位。所有的作业ξ 信息全部投影在眼镜上。AR挑拣与跟语音拣货一样,解放了挑拣作业人员的双手,同时又具备条形码复核能力,保障挑拣质量与库存数据同『步。但AR挑拣目前在国内还鲜见应用案例。

                        ⑤ AS/RS挑拣 AS/RS(自动◇化立体仓库)挑拣是借助WMS(仓储管理系统),WCS(仓库控制系︼统)技术,通过堆垛机、穿梭车从高位货架按订单需求挑拣,也有利用旋转货架进行挑拣。这种方式更加》节省人力,且高效、精准,但初期的基建成本、设备成本投入∩大,建成后不易更改,且对货物的包装、货品的品类有一定限制。

                        最后送大家提高挑▅拣效率十大策略: