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仓库控制系统提升物流逻辑
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文章录入:BRUDER 文章来源:MM现代制造 更新时间:2010-5-5
仓库控制系统提升物流逻辑

  虽然之前只限于操作设备,但目前仓库控制系统(WCS)已经显现出其作为订单执行“引擎”的角色,而且还能给配送中心(DC)带来更多订单。

 

  由仓库管理系统(WMS)和仓库控制系统(WCS)构成的仓库执行系统负责管理流程、人员和设备,如今仓库执行系统正在发生着变革——虽然,仓库管理系统(WMS)仍然是传统仓库的管理标准,但仓库控制系统(WCS)已经在悄然成为新的自动化设施的标准。

  American Eagle公司在美国堪萨斯州建立一座占地552000ft2(1ft2=0.0929030m2)的配送中心,并安装了一套仓库管理系统(WMS)。通常,绝大多数的WMS负责管理拣选、包装和发货作业,但在American Eagle,此系统还负责指挥收货和存放作业,并保持对存货清单的追踪。对订单执行管理是软件的更高功能实现,其主要负责确定哪些订单将要提货,谁来为这些订单以及哪一个工作站将包装这些货物。

  同样地,生产空压机的Gardner Denver集团,也是依靠一套SAP公司的仓库管理系统,来管理其位于密苏里州工厂的零部件;同时,用另一套仓库控制系统负责管理拣选、路径规划、包装和发送部件至生产线以及给客户发送维修部件的工作。

  现在,越来越多的最终用户正在创建混合型的配送中心和工厂,其中结合了各种自动化的和传统的作业方式,以服务于多家客户以及销售渠道。在这些设施中,语音识别和电子标签分拣技术可与条码扫描技术并用;自动化仓库(AS/RS)系统可以用于存放更多托盘和货物;输送机和分拣系统用于运送货物;而升降机用于搬运各类托盘,这些设施都越来越多地依赖于仓库控制系统这个引擎来实现订单执行的同步。

  “在以前,WCS只负责利用设备搬运货物的工作。”ARC Advisory集团供应链管理部服务总监Steve Banker这样表示,“但在今天,存在着一些现有解决方案尚未能利用的优化机会。我们观察到,仓库控制系统正在融入诸如存货清单和订单发货这些通常与仓库管理系统相关联的领域。新型的解决方案会给谁带来最大利益?主要是那些大批量订单和自动化程度很高的综合性配送中心。”

  智能的仓库控制系统

  在新环境之下,什么才是仓库控制系统(WCS)呢?“过去两年间一直在进行着一项大讨论,而且至今也没有一个大家满意的定义。”Intelligrated公司控制软件开发部经理Jeff Hanna这样说道。

  有些WCS的职责并未发生改变,其仍然从仓库管理系统、传感器、扫描器、PLC和其他数据采集设备处接收信息,以此优化设备上货物的运送作业。

  “你可以将WCS想象成自动化仓库的演奏家,”HK Systems公司高级副总裁Mike Kotecki这样说,“它拥有WMS的核心引擎,用于最大化地分配作业和管理库存、流程和订单处理。WCS可将作业分配给各个单独的设备或与设备共同工作的人员,但WCS并未止步于此。”

  在Hanna看来,WCS发挥着与WMS或ERP系统与设备间的连接功能,能够把各种不同的环节调配起来,让作业得以顺利执行。“特别是,WCS能有效地处理流程自动化或顺序控制,”Hanna说,“在执行订单时,一个订单需要执行拣选,将货物包装起来,对其进行密封,核查重量,加贴标签并运送至正确的发货通道,所有这些步骤都必须按顺序执行才能完成订单。”

  新型的WCS所拥有的功能不仅是能够控制设备,还能计算出完成这些步骤的最有效方式,并能一一安排好订单的路径(图1)。最后,其还能够将所采集的与订单状态和位置相关的实时信息报告给另一套记录系统。

  “但WCS并不负责生产率的提高,”Hanna说,“但我们可以采集与提升生产率相关的信息,如有多少纸箱被分拣到了某一特定的工作站,并随后将这些信息提供给人力资源管理模块以追踪相应工人的生产率(图2)。”

  “随着这些系统的演进,系统也会随着平衡工作负荷的能力进步而变得愈加复杂和高级。WCS将拥有一定的智能,能够了解自动化设备的生产能力。”Dematic公司IT产品经理Rick Nichols这样说道,“它懂得一些事情,例如,通过一块整合区域能输送出多少产品以及每小时可以有多少个包裹通过分拣机进入每个输送通道。它可以利用这些信息来划分拣选周期,并将这些周期分配给配送中心内的各个区域,以避免生产瓶颈现象的发生。”

  

 

  另外,这些系统在不断发展以便拥有动态平衡作业的能力(图3)。“如果企业拿到了加急订单,可以将其放在一个红色的托盘上,使其可以被醒目地看到,并让工人优先将此订单在系统内执行。”Forte公司首席技术官Tom Lehmkuhl这样说,“如果在WCS内采用了正确的逻辑功能,那么企业就能将输送机和分拣系统转换至加急模式,并将托盘运行路径安排到位,以便让订单能顺利执行。”类似地,如果在某一个班次内工作要求发生改变,即将推向市场的新型WCS还有能力动态通知仓库,将人力、设备和其他资源从仓库当中的一个区域调动至另一个区域。

  下一站技术浪潮

  在WMS和WCS之外,还有第三种订单执行方式正在兴起,其包括了一个智能优化层,能够优化那些跨越了传统和自动化流程之上的流程。

  一些人将此称为无波分拣(waveless picking),其他人称为配送作业的需求驱动执行。“在最简单的形式下,你可以在配送中心适用精益生产原则。”Vargo Adaptive Software公司副总裁Bob Carver这样说,“其思路是将订单通过配送中心执行,让你随时可以在最高效率下利用外部资源,而不是通常在订单执行中看到货物流动的情况。”

  例如,如果包装站只能每分钟处理50个包装箱,那么让分拣机运行在每分钟60个包装箱的生产线上就没有什么意义了。在American Eagle公司,包装站就是潜在的生产瓶颈。系统不会简单地将订单一次性投放到仓库,而是会每隔15min就观察作业进度如何,然后根据可用于完成订单的存货可用性,订单所有部分一次性通过系统所要花费的时间以及每个包装站的工作分工,来选择将要执行的订单。通过这种方式,包装设备就能全天以稳定的状态进行工作了。

  FastPic Systems公司营销副总裁Ed Romaine说道,在一些组织当中,相同的概念也适用于自动化的次优化目标区域,诸如一个电子标签分拣系统当中的分拣模块,WMS或WCS对其是一种能够执行大量工作的大型软件,但这并不是适用于所有人的唯一解决方案。当正在寻找一种用于升级某一区域或少数几个区域的快速而灵活的方式时,这种新型的软件就能发挥作用。

  这种系统还需要依靠WMS来管理库存和发送订单,并依靠WCS来安排托盘、货箱或出入库此区域的路径。但是,这种软件提供了智能优化该区域内订单执行工作的相关事务的能力。

  以上方法都说明了订单执行软件的复杂性,并还在不断推动着从配送中心当中提升更多的生产率和效率。“最终,我们试图创建一种能够让今天日益复杂的仓库内安装的所有系统相互交流信息的架构。”Lehmkuhl表示,“以便达到能够有效地获得所需处理的吞吐量,并能动态调整配送中心内所执行的订单,以满足客户需求。”

  

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