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从人工仓库升级为自动化仓储系统

作者：来源：MM现代制造

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在价值数十亿美元的厨柜五金市场中，鲜有制造商选择高度自动化仓储模式。尽管如此，作为业内最大企业之一的百隆有限公司 (Blum Inc.) ，最近不但从人工仓库转向了完全自动化仓储系统，还建成了一个可同时用于配送和生产的库房，其无与伦比的效率堪称仓库实用功能最大化的典范。

总部设于奥地利的家族企业——优利思百隆股份有限公司 (Julius Blum GmbH) 在全世界拥有 4000多名员工，总营收超过 10 亿美元。其位于美国北卡罗莱纳州 Lowesville 的生产和配送设施于 1977 年建成，现雇有 400名工人，该厂为北美市场生产铰链和滑轨系统。

人工仓库无法满足需求

以前，百隆美国分公司的仓库基本属于人工仓库，货架高 30ft（1ft=0.3048m），工人们驾驶叉车往返于生产区、仓储区和配送区之间。托盘仓库可容纳 7000个托盘存放，而百隆的商品组合多达2000种，因而存储空间分为一个收货仓库（用于存储生产步骤之间用到的组件和在制物料）和一个成品装运仓库。随着美国市场对百隆产品需求的增长，仓库不但要销售和存储更多产品，同时还要兼顾在美国的生产活动，仓库自动化的必要性达到前所未有的程度（图1）。

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百隆开始就需要多少仓储空间才能跟上增长需求以及多大程度的自动化水平才能最好地适应其需求展开了调研。通过对比人工与自动化系统的效率，他们得出结论：全自动化的仓库才是最佳解决方案，也是最适宜的投资。因此，百隆公司着手将其美国仓库自动化。

在仓库的设计中，百隆聘请德马泰克公司作为系统集成商参与项目建设，后者在高层自动化仓库设计方面拥有丰富的经验，而这种仓库正是百隆认为最能适应其需求的解决方案。

自动化仓库能力惊人

百隆公司物流部副总裁 Michael R. Geis 表示：“德马泰克公司为我们设计了一个能容纳 12500 个托盘、完全自动化的高层仓库。他们开发并提供全部自动化组件，包括自动化立库系统 (AS/RS)、输送系统和仓库管理系统软件 (WMS)，并负责为我们集成全部托盘货架系统，该框架基本上能容纳仓库中的整个存储和物料处理系统，工厂通过操作电脑屏幕内的WMS系统，即可从容管理整个仓库的货物进出（图2），”Geis 继续说道，“托盘存储系统，也就是我们所说的高架库，高度是 85ft，共分为六条巷道，每条深约 350ft，每条通道两侧都有双深度存储位。德马泰克提供了六台堆垛机，每个通道一台，供托盘出入库操作使用。我们同时还有一个低库区，用于接收来自生产区托盘和货运集装箱的托盘，然后再转入高架库进行存储。根据德马泰克的整体设计规划，所有在输送机系统移动的托盘都可通过WMS 进行单元货条码控制。其中包括：连接收货区与低库区之间的输送机，将生产区托盘临时存入低架区的自动输入点；托盘移至堆垛机以存储在高架库的输送机；以及用于托盘出入库直至高架库到装货暂存区之间的输送机或三个拣选站之一的输送机。”

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图2 工厂通过操作电脑屏幕内的WMS系统，即可从容管理整个仓库的货物进出

Geis 继续表示：“在为客户订单码货准备装运时，WMS 系统可自动处理整托盘或混合托盘。系统可自动从高架库取出整托盘并直接发送到装货暂存区。当拣选员所需订单货物少于整托盘时（如少数几件），系统将自动把托盘送至拣选站，拣选员即可根据配货订单取出所需件数。然后，WMS 会自动将部分托盘返回高架库以便存储，并对库存记录做出相应调整。一般的订单少至5个托盘，多则可达 35 个托盘，视具体情况而定。过去，我们用叉车移动托盘往返于存储区、订单合并和装货暂存区之间。从这个方面来说，人力的减少是非常惊人的。”

再次扩建的必要性

在应用过程中，百隆公司再次发现有必要扩建仓库，主要原因是为了提高产能以跟上不断增加的销量，这也就需要更多空间来存放半成品及成品，而12500 个托盘点位再也无法适应公司的发展。这一次，公司再次聘用德马泰克来策划解决方案，托盘点位增加了50%，达18000 个。高架库添加了三个存储巷道和三台堆垛机。这次扩建需要再次扩展建筑框架，其项目管理工作同样由百隆负责。

为优化进出高架库的托盘流，德马泰克几乎将辊子和链式输送机的数量增加了一倍，添加了更多的托盘输入点和更多用于拿取托盘的途径。除此之外，当某个托盘被贴上标签待运至客户处时，如果在过去，该托盘将被送到装货暂存区等待发货，有时可能在此停留数天时间。随着业务数量增加，这给暂存区带来了严重的堵塞。现在，德马泰克对系统进行了重新设计，如果等待发货的托盘并不立即装运，则会被送回高架库存放起来，直至后来需要装运备货；当然，该过程已通过 WMS 实现自动化。

系统升级战胜最大挑战

来自德马泰克供应链解决方案小组的 Mike Perry 说：“升级时面临的最大挑战是，百隆必须继续发货，同时还要将系统中断几率降至最低。各项工作都必须认真规划、管理和排序，因为造成持续运营中断显然不是客户想要的，”Perry 解释道，“我们将整个项目分成三个阶段。第一阶段的任务是重新铺设某些现有输送机，以便在安装新设备时，系统能继续正常工作。我们在停机的周末中，完成了这个阶段的工作。第二阶段完成了所有新货架和新输送系统的安装以及建筑框架的修建。同时一个全新的 Dematic WMS 系统也安装到位，包含托盘的货物被自动包裹、贴标，准备发送给输送系统，初期只用于新安装系统的管理，然后再应用于整个系统的管理（图3）。”

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图3 包含托盘的货物被自动包裹、贴标，准备发送给输送系统

“实际上，在该阶段的操作中，我们有两个独立的 WMS 系统，相互并行运行。我们做到了，并且没有对百隆的日常经营活动造成影响，”Perry 继续说道，“然后，将两个独立系统连接起来，从而形成一个完整的仓库系统。”

现在，百隆的新型自动化仓库系统的入库速度和出库速度每星期分别达 4500 个托盘，总数达 9000 个托盘。该系统还具有一定功能升级余量，可满足将来的增长需求。这样可大幅改善对吞吐量和出库流的控制，并能及时对生产、装运等方面进行排序。系统吞吐量提高了 50%，装运精确度保持在 99% 以上，更不用说每个订单可节省多少人力了。

那些选择自动化的制造商们将占据有利形势，降低经营成本、提高利润并最终获得更多的市场份额。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (4/13/2009)


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