WMS+WCS实现仓储管理数字化和无人化

jarvis

2018-12-17 15:40:13

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WMS+WCS实现仓储管理数字化和无人化

自动化仓储系统(WMS+WCS)是现代物流的关键节点,它以物料仓储立体化、仓储管理数字化、物料搬运无人化、收发作业自动化和信息传输网络化诸特征,日益受到重视和青睐。稳定性、可靠性、实用性、经济性、先进性、开放性等都是建设一个物流项目需要考虑的关键因素,而其中的经济性又是重中之重。

 

随着电商行业的崛起,2020年,国内的自动化物流系统市场规模预计将超过1000亿元,未来几年行业增速有望保持15%以上——亚马逊以7.75亿美元收购KIVASYSTEM,京东砸重金自建仓储,中国的物流企业,更需要适合自己的、有独立知识产权的智能物流系统。

 

一、自动化仓储系统构成与功能

 

电商自动化仓储系统由硬件设备和软件系统两大部分组成。

 

1.硬件设备

 

完整的硬件部分通常由输送设备、存储设备、装载与拣选设备、合批(Rebatch)设备、分拨(Rebin)设备、包装设备以及分拣设备组成。如果投资预算较少,或者针对实际需求,对自动化程度的要求较低,那么不需要全部种类的硬件设备也可以建立部分功能自动化的仓储系统。例如,国内大都采用输送设备来完成自动化仓储系统的搭建,通过输送设备替代人工搬运,达到提升仓储运营效率的目的。

 

2.软件系统

 

自动化仓储系统的软件部分主要指WMS(仓库管理系统)和WCS(仓库控制系统)。

 

(1)WMS

 

应用可分为两类:物流企业和企业物流,其中物流企业的WMS与制造行业使用的WMS相比,除了具备进销存盘等基本功能外,还要有强大的仓储运营流程管理能力,有点像传统WMS与制造业MES(制造执行系统)的结合体。设计柔性的仓储运营流程,获得最优化的客户订单处理方法,监控和分析仓储运营全流程的各种数据,WMS的三大基本特征。

 

(2)WCS

 

WCS是实现自动化设备动作管理的控制系统,负责WMS与自动化设备之间的信息转译与传递,控制着设备按照设计的运行方式进行工作。需要特别注意的是,虽然WMS更加关注于仓储管理和订单履行,WCS只负责设备动作控制,但是依旧有一些部分边界不是特别清楚。

 

比如,当使用堆垛机或者穿梭车及其配套货架作为存储设备时,每次商品上架,或者拣选与归位,周转容器(托盘或货框)的存取计算模块,既可以放置到WMS下面,又可以放置到WCS下面。如果放置在WMS,只需要将明确的指令传递给WCS,由WCS控制设备到相应的货位完成操作;如果放置在WCS,那么整个自动化存储设备对于WMS来说,就相当于一个黑箱子,WMS只要通知WCS所要获取的周转容器编码即可,WCS会控制设备完成周转容器的取出和存储,并将信息通知WMS,而此时WMS不需要负责进行容器储位分配的计算。通常,WCS对设备的控制逻辑和优化成效直接影响设备最大产能的实现。

 

WMS

 

二、自动化仓储系统实施关键点

 

1.进行自动化系统规划设计前要确定仓储策略与仓储运营流程

 

在开始搭建电商自动化仓储系统时,首先不要去考虑选择使用哪些类型的设备,而是应该确定仓储策略和运营流程。比如,使用固定库位存储模式,还是随机库位存储模式?仓储商品是否需要区分快销品和慢销品?是否需要单独建立存储区,采用存拣分离的模式,还是整个仓库只设立拣选区,使用存拣一体的模式?拣选技术使用按照订单拣选,还是按照批次拣选,或按照流程拣选?拣选方法使用接力拣选还是区域拣选?

 

2.重视整个运营流程的产能平衡与冗余设计

 

通常在仓储策略和运营流程确定后,就开始仓库布局设计,如仓库分区、区域功能设定、存放位置等。为了实现区域功能,内部需要选择哪些自动化设备,需要多大的面积;为了实现整个仓库的功能,每个区域又需要使用哪些输送设备将整个库房的各个区域连接起来。这时候就需要注意整个流程的产能平衡和冗余设计。

 

3.系统设计要充分考虑柔性、扩展性与可维护性

 

在系统设计阶段,最好是知晓预测数据的置信区间,同时分析潜在的预测失误,并且评估如果预测失真会对整个仓储自动化系统带来什么影响,这就是预测失效分析。通过设计冗余和系统的二次可扩展性来覆盖预测失真带来的这部分影响。此外,在所有设备的布局设计时,务必考虑将来的维护与保养作业,留有维护作业空间。

 

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**本文内容来源网络,经AI自动调整,信息仅供参考**
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