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仓库自动化 无需人工拣货叉车正向我们驶来?
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文章录入:LKONG 文章来源:IT168 更新时间:2012-5-11
仓库自动化 无需人工拣货叉车正向我们驶来?

  导读:当人们看见叉车在仓库里自动四处运行时,必会留下深刻欧姆龙印象。在适用欧姆龙PLC环境中,无人拣货技术可以使仓库和配上中心达到其终极目标:提高生产效率和控制人工成本。

    在这个效率至上欧姆龙PLC时代,各种自动化设备充斥着仓库里的每一个角落,为了提高效率,仓库和配送中心想把每个操作都变成自动化的,当然也包括对托盘和箱子的搬运操作。

  近年来,AGV已经在搬运托盘和箱子上得到了广泛使用,特别是在制造业工厂内,但AGV成本高、缺少柔性,限制了其在仓库中的应用,仓库中使用最多的托盘和箱子搬运工具还是叉车。现在,出现了一种新的搬运工具:无人拣货车。

  拣货员跟随着行驶在巷道内的无人拣货车进行货位的拣取和入库操作,无人拣货车可以自动行驶到下一个货位,也可以由拣货员指定下一个货位。

  当箱子拣取完或者托盘满载时,无人拣货车就会把货物送到一个指定的地点,比如传送带上或者是待发货的区域。一些无人拣货车可以载人不过行走完全是自动化的,另外还有一些是拣取货物和入库上架等操作完全都是自动化的。这些功能减少了工作人员在拣取货物和入库上架时寻找、行走、上下车等时间浪费,提高了生产效率。

  无人拣货车在欧洲,亚洲,澳洲以及新西兰等地已经开始使用了,但是对于北美来说,无人拣货车仍然是一个新的设备。尽管供应商说它可以加倍提高生产效率,但仓库经营者不会急于购买,因为他们对无人拣货车到底是提高效率的必需品还是试验品,心存疑虑。

  无人拣货车的功能

  在AGV的制造商逐步提高了它的柔性和降价后,AGV与无人拣货车之间的区别越来越模糊。但一般来说,AGV只能沿着固定的轨道重复往返的运输货物,无人拣货车是由磁条,激光,电或者磁性定位装置等引导其运动的,一般无需驾驶员操作。当然它也可以切换成手动模式,而AGV必须从轨道里搬出来才可以实现。根据实际要求,无人拣货车可以拆装货叉。

  无人拣货车与AGV都必须遵守工业生产认定的安全标准,除了装有声音警报和警示灯,他们还内设传感器来探测障碍物并决定是否和什么时候减速或停车来避免碰撞。这些可能装有激光和摄影系统的传感器可用来探测障碍物、距离和高度。

  两者的关键区别在于:无人拣货车具有更多的种类,如托盘叉车,平衡式升降叉车,订单拣货员,塔楼式叉车和前移式叉车,大多数都是电动的。他们采用了多种的导向系统,包括激光,视觉导向、RFID和GPS。在一些情况下,一辆无人拣货车可以有多个导向控制系统。如,NDC8控制系统可以和所有的导航系统一起工作,允许在存储区使用这个导航系统,而在制造业工厂工作的时候用另外一个导航系统。不管使用哪种导航方式,都要保证期操作的安全性。

  无人拣货车的制造商和控制系统方面的专家之间经常合作,如,欧洲丰田搬运(TMHE)和德国永恒力 (Jungheinrich)的产品都使用摩根科尔的NDC8控制系统,而林德叉车公司则和发明视觉导向AGVs的 Seegrid 公司合作。同时在北美市场,卡特彼勒则与Egemin公司共同研发激光导向叉车。雷蒙德公司与Seegrid 、皇冠设备公司合作,为德马泰克公司提供激光导向货车和语音拣货系统。尼桑叉车有限公司为瑞仕格(Swisslog's)的 AGVPick 产品(也应用了摩根科尔的激光导向控制系统)提供了托盘叉车。

  不是所有的无人拣货车都是合作的产品,Crown公司的QuickPick Remote叉车就是一款独立研发的产品。在北美,德国永恒力的设射频导向系统在窄巷道半自动叉车上也得到了广泛的使用。

  一些无人拣货车需要操作员的操作才能到达准确的位置。根据导向系统和厂商的不同,一般可以通过语音、远程控制器或者手腕上戴着的表带来控制无人拣货车。

  另外一些无人拣货车是由仓库管理系统和交通控制系统操控的。同WMS集成可以解决一些问题,例如过多的行走时间和精确匹配的订单拣取等。如果拣取流程稳定,且使用了语音拣货系统,集成无人拣货车将能通过实现信息共享提高拣货效率。

  同传统的AGVs不同,无人拣货车没有被限制在固定的轨道路线上,他们可以像工人一样在仓库内自由移动,仅需轻按一个开关就能快速的进行手动和自动模式切换,可以让用户根据拣货环境选择最有效的操控方式。

  如,如拣货货位距离很近,操作员可以在轻微移动拣货车的时候连续拣取。但如果拣货货位相隔很远的一段距离,为了节省时间操作员就会切换到手动模式并以最快速度赶到下一个拣货货位。

  然而,对于操作员来说,并不是每次都可以很明显判断哪种模式更好,这时就需要集成WMS和语音系统:通过语音系统告诉操作员什么时候他们应该开车,什么时候他们应该用自动模式进行拣货。

  一些自动化系统可以自动控制货叉升降的时机和升降高度。为了保持稳定,操作员一般将叉车的货叉尽量降低然后以最快的速度赶到下一个拣货货位再上升货叉,但这不一定是最有效的方式。根据叉车与货架层的距离,将货叉放在合适的高度开车可能会更加快速有效。无人拣货车可以在行驶速度和货叉高度上自动寻找最佳配合点。

  效率的提升

  当人们看见叉车在仓库里自动四处运行时,必会留下深刻的印象,高科技并不是投资一个新设备的足够理由,肯定需要高的生产效率和成本效益。在合适的环境下无人拣货车能够明确地实现其功能。

  什么是合适的环境?整箱拣货(从托盘上拣箱子)和高劳动力成本、劳动力缺乏的环境非常适合采用无人拣货车。

  无人拣货车可以提高拣货效率。无人拣货车可以消除拣取前后的一些操作,如取空托盘、运送满载托盘到包装区和月台等,据估计可以将拣货时间所占比重提升到80%。采用输送带时需要有2次操作,一个是拣取后放到输送带上,另一次是在输送带末端取下来进行码盘,然后运走;而使用AGV只需要一次操作。

  当WMS控制半自动叉车自动定位时,拣货员不用花费时间来寻找货位,这样平均每次拣货可以节约5到8 秒钟的时间。这非常有利于配送中心使用季节工和临时工,因为使用自动导向系统消除了经验因素,可使拣货效率提高10%到15%。

  这项技术能够帮助每一位新工人更加快速的熟悉操作,并在提升劳动效率的同时显著降低劳动强度。半自动化减少了对精神和体力的需求,有助于提高工人的工作满意度,降低工人流动率。

  成本优势

  无人拣货车的推广使用与成本有关,用户更关心的是ROI而不是价格,运用自动化设备带来的高效率将抵消其而高成本(相比手动叉车)。

  同AGV相比也有成本优势,因为无人拣货车是大批量生产的,制造商可以保持低价,大约是AGV的价格三分之二,全自动机器能减少工人人数的需求,也能够在暗光和低温下操作,节省了能量的成本,还可以减少对产品和设施的损坏。

  在引入无人拣货车时,耗时很少,对额外的基础设施要求也很少,不需要进行大的改动或安装,但AGV系统一般需要几个月的时间来计划、管理、软件编程、安装以及测试。无人拣货车具有更高的柔性,可以根据环境变换进行快速调整。

  现实

  任何新的技术,不管它的潜能有多好,肯定能够引起一些关注,因为速度和性能的要求,人工叉车能禁得住震动和其他物理上的损坏,自动拣货车还不够稳健。

  想引进无人拣货车的也要认识到这并不是意见容易的事情,你购买的不仅仅是一部新的叉车,而是一套集成的系统,你必须要考虑软件系统的兼容性和运行的稳定性,这很大程度上取决于设施的组织水平以及WMS系统的效率,如果缺乏良好的组织支持,匆匆上马全自动系统,将会面临很多问题,甚至得不偿失。

  因为害怕系统陷入混乱,DC经理可能需要去慢慢接受自动拣货车,也有一些人怀疑新技术只是科学上的理论而实际解决问题是行不通的。有些公司为了应对复苏的业务,同时避免在经济不景气的时候增加人力,可以考虑使用无人拣货车;对于那些尽管在当前高失业率的情形下也很难找到合格的操作工人仓库,无人拣货车是个不错的选择。

  更重要的是,号称在拣取、入库和行走时间上取得的两位数(20%~50%)的效率提升也不能被忽视,在适用的环境中,无人拣货技术可以使仓库和配上中心达到其终极目标:提高生产效率和控制人工成本。

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